提高熱電廠熱能與動(dòng)力工程效力的措施

張浩翔

摘要：現(xiàn)當(dāng)今，隨著我國城市化進(jìn)程的逐步加快，使對(duì)電力資源的基本需求量逐步增加，為能夠有效的解決電力資源缺乏的相關(guān)問題，做好電廠的熱能動(dòng)力研究勢在必行，同時(shí)成為提高電廠運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的關(guān)鍵所在，對(duì)于創(chuàng)造我國良好的電力資源發(fā)展環(huán)境也有著重要意義。因而相關(guān)企業(yè)需在實(shí)際的過程中，不斷地對(duì)電廠熱能與動(dòng)力工程效益問題加以研究，以便于為未來階段電廠的現(xiàn)代化與規(guī)范化發(fā)展提供有力的技術(shù)條件支持。

關(guān)鍵詞：熱電廠熱能;動(dòng)力工程;效力;措施

引言

隨著時(shí)間的不斷推移，我國城市化建設(shè)的腳步也在不斷地加快，人們的生活水平也得到了不斷的提高，因此，電力的需求量也與日俱增。本篇文章主要探討了基于提高熱電廠熱能與動(dòng)力工程效力的措施。希望通過本篇文章的探討，電力資源短缺的問題能夠得到有效的解決，使電廠的經(jīng)濟(jì)效益得到有效的提高，使電廠不斷地向現(xiàn)代化的發(fā)展邁進(jìn)。

1熱電廠發(fā)電的概述

熱電廠發(fā)電的原材料以煤炭為主，特殊情況下也添加部分助燃劑。首先，煤炭在燃燒過程中會(huì)釋放出大量的熱，這些熱量在進(jìn)入鍋爐之后，與低溫空氣相遇產(chǎn)生蒸汽。其次，由于鍋爐內(nèi)蒸汽體積不斷壓縮，內(nèi)部壓力增大，此時(shí)蒸汽會(huì)通過與鍋爐相連的輸氣管道進(jìn)入到汽輪機(jī)組中，在蒸汽的持續(xù)沖擊下，汽輪機(jī)組會(huì)發(fā)生高速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)電磁線圈不斷做往返運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生源源不斷的瞬時(shí)電流，這些電流匯集到發(fā)電機(jī)中，經(jīng)過處理加工形成持續(xù)輸出的電能。當(dāng)做完功后的蒸汽會(huì)被輸送到冷凝器中，通過冷凝作用由水蒸氣轉(zhuǎn)化成水，然后在將液態(tài)水導(dǎo)入鍋爐中，循環(huán)使用。

2提高熱電廠熱能與動(dòng)力工程的方法

2.1降低蒸汽損失

蒸汽自鍋爐產(chǎn)生，進(jìn)入機(jī)組對(duì)動(dòng)葉柵做完功之后，將會(huì)依靠自身余下的動(dòng)能離開機(jī)組進(jìn)入凝汽系統(tǒng)。那么這部分動(dòng)能實(shí)際上是在機(jī)組之中未轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的那部分能量，我們通常將這一部分能量稱之為“余速損失”。具體表現(xiàn)為：一是蒸汽在對(duì)動(dòng)葉柵進(jìn)行做功時(shí)，將會(huì)有部分蒸汽凝結(jié)為水，那么凝結(jié)的這部分蒸汽并未做功，進(jìn)而動(dòng)能降低。二是鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽，并非是百分之百的蒸汽，其中包含著大量的水珠，而水珠的流速顯然要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的低于蒸汽的流速，那么在對(duì)動(dòng)葉柵做功的過程中，低速運(yùn)動(dòng)的水珠將會(huì)牽制高速運(yùn)動(dòng)的蒸汽，這樣也會(huì)損失部分動(dòng)能。三是當(dāng)運(yùn)動(dòng)的水珠撞擊到噴管的背弧時(shí)，將會(huì)影響主流，進(jìn)而造成一定的動(dòng)能損失，同時(shí)噴管背弧在受到水珠的撞擊之后，還會(huì)影響動(dòng)葉柵的正常旋轉(zhuǎn)，從而降低葉輪的有用功。因此，為了提高熱能與運(yùn)力的效用，我們必須要采取有效措施，降低蒸汽的損失。一是鍋爐工作人員盡量要保證蒸汽的各項(xiàng)參數(shù)維持在一定額度之中，從而使蒸汽的輸出能夠持續(xù)、穩(wěn)定。二是保證全部的減溫水調(diào)門要靈活、可靠。三是針對(duì)一些大中型的機(jī)組而言，我們可以采取增添去濕儀器設(shè)備、增加中間再次熱循環(huán)工序以及改造噴管等方式進(jìn)行改進(jìn)，從而降低蒸汽損失。四是在汽輪機(jī)方面，我們可以采取降低推力軸承與支持軸承之間摩擦阻力的方式，降低相應(yīng)的機(jī)械損失。

2.2合理利用重?zé)岈F(xiàn)象

重?zé)岈F(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)在汽輪機(jī)運(yùn)行的過程中。汽輪機(jī)在一級(jí)損失的過程中得到利用，這種現(xiàn)象就叫做重?zé)岈F(xiàn)象。在汽輪機(jī)運(yùn)行的過程中，上級(jí)機(jī)組會(huì)產(chǎn)生不同程度的損失，這時(shí)，下級(jí)機(jī)組在運(yùn)行的過程中便會(huì)吸收這些損失。這就使設(shè)備在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的焓值得到了充分的應(yīng)用，長此以往，將會(huì)大幅度地提高熱電廠整體運(yùn)行的效率。這一工作過程使機(jī)組在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的熱量得到了有效的利用。但是，在實(shí)際操作的過程中，仍然存在著許多問題，熱回收的回收率之間存在著較大的差異，這就導(dǎo)致了機(jī)組在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的熱量沒有被充分地吸收。對(duì)于這個(gè)問題，首先應(yīng)當(dāng)考慮到的就是熱電廠的實(shí)際情況，并從熱電廠的實(shí)際情況出發(fā)，制定出適合熱電廠發(fā)展的重?zé)峤Y(jié)構(gòu)，從而提高熱能的利用效率。在該項(xiàng)工作進(jìn)行的過程中，首先應(yīng)當(dāng)做的就是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析，保證系統(tǒng)設(shè)備能夠穩(wěn)定地運(yùn)行。其次應(yīng)當(dāng)做的就是降低系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥對(duì)焓的影響，制定出解決重?zé)岈F(xiàn)象的方法。最后應(yīng)當(dāng)做的工作就是在熱電廠進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)工況上的變化，這樣，就會(huì)影響到機(jī)組調(diào)節(jié)閥上的溫度。為了使這一問題得到有效的解決，就應(yīng)當(dāng)從熱電廠的實(shí)際情況出發(fā)來進(jìn)行分析，使熱力設(shè)備的運(yùn)行效果得到提高。

2.3做好調(diào)配選擇

適當(dāng)?shù)恼{(diào)配選擇對(duì)于熱能與動(dòng)力工程的提高有著重大意義，但是想要清晰的論述調(diào)配選擇是有一定難度的，因此，筆者在這里以背壓式汽輪機(jī)為例進(jìn)行闡述，進(jìn)而希望對(duì)調(diào)配選擇的分析更加清晰。為了增強(qiáng)背壓式汽輪機(jī)的效率，我們采取了在背壓式汽輪機(jī)上面裝置了一個(gè)后置式低壓凝汽式汽輪機(jī)的改進(jìn)方法。通過這種改進(jìn)，背壓式汽輪機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所排出的熱氣，直接被低壓凝汽式汽輪機(jī)所利用，進(jìn)而形成雙重發(fā)電的機(jī)理，基于這一點(diǎn)，就構(gòu)成了凝汽式汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)，不但提高了熱能與動(dòng)力工程的效用，也提高了熱電廠的生產(chǎn)效率。凝汽式汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)的特點(diǎn)是調(diào)頻的速率較高，機(jī)組之間的差異性較大，調(diào)控難度較高。當(dāng)電力系統(tǒng)的電網(wǎng)負(fù)荷產(chǎn)生較大變化時(shí)，如果只采取一次調(diào)頻，那么會(huì)增加頻率恢復(fù)的難度，所以需要進(jìn)行二次調(diào)頻，才能保證整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。二次調(diào)頻主要分為自動(dòng)調(diào)頻與手動(dòng)調(diào)頻兩種模式?，F(xiàn)階段，自動(dòng)調(diào)頻的應(yīng)用更為廣泛一些。熱電廠在實(shí)際生產(chǎn)的過程中，必須要從生產(chǎn)的實(shí)際情況出發(fā)，合理的選擇調(diào)配方式，從而提高機(jī)組的運(yùn)行效率，否則將會(huì)因調(diào)配不當(dāng)而降低熱能的效力。

2.4降低調(diào)壓調(diào)節(jié)損失

對(duì)運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)組采取調(diào)壓調(diào)節(jié)的目的是為了提高發(fā)電機(jī)組的可靠性、穩(wěn)定性以及對(duì)負(fù)荷適應(yīng)性，最終提高發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。但需要注意的是，調(diào)壓調(diào)節(jié)是有一定限度的，比如在調(diào)壓調(diào)節(jié)不足的情況下，如果我們?nèi)匀粓?jiān)持對(duì)高負(fù)荷區(qū)進(jìn)行滑壓調(diào)節(jié)，那么往往會(huì)事得其反，會(huì)導(dǎo)致一部分動(dòng)能的降低，這顯然會(huì)違背生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性原則，因此，這就決定了調(diào)壓調(diào)節(jié)有時(shí)會(huì)影響整個(gè)發(fā)電機(jī)組的正常轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而降低熱能與動(dòng)力工程的效力產(chǎn)生一定的損失。而這種損失產(chǎn)生的原因主要是由于機(jī)組運(yùn)行機(jī)理造成的，不是人為原因，也不是系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障原因。那么如何降低調(diào)壓調(diào)節(jié)所產(chǎn)生的損失還需要我們進(jìn)一步探索，現(xiàn)階段可以運(yùn)用一些高科技產(chǎn)品來提高熱能與動(dòng)工程效率。

結(jié)語

綜上所述，可以看出，在當(dāng)前狀況下，我國的電力資源處于一個(gè)緊張的狀態(tài)?，F(xiàn)有的電力資源已經(jīng)不能夠滿足社會(huì)發(fā)展的需要。這時(shí)，就需要采取一定的措施提高熱電廠熱能與動(dòng)力工程的效力。本篇文章主要探討了基于提高熱電廠熱能與動(dòng)力工程效力的措施。希望通過本篇文章的探討，熱電廠在運(yùn)行的過程中能夠不斷地完善，并帶動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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