論熱電廠(chǎng)中熱能與動(dòng)力工程的改進(jìn)方向

張文學(xué)

摘要：目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的十分迅速，工業(yè)為我國(guó)發(fā)展做出了很大貢獻(xiàn)。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的全面影響之下，我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)力得到了進(jìn)一步的發(fā)展，其生產(chǎn)模式由傳統(tǒng)的手工業(yè)轉(zhuǎn)換成工業(yè)化生產(chǎn)，為人民的生活質(zhì)量提供了一定的保障。但是，隨著工業(yè)革命的全面爆發(fā)，現(xiàn)有的能源儼然無(wú)法滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)生產(chǎn)需求，需要在現(xiàn)有的能源生產(chǎn)體系基礎(chǔ)上進(jìn)行其他能源的利用。電力憑借自身高效率、清潔的特征逐漸成為現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)不可或缺的能源之一，很大程度上影響并方便了人們的日常生產(chǎn)與生。在此背景之下，主要就熱電廠(chǎng)中熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了全面的探究和分析，希望能夠有效地改善國(guó)內(nèi)熱能與動(dòng)力工程實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：熱電廠(chǎng);熱能;動(dòng)力工程;改進(jìn)方向

引言

熱電廠(chǎng)在生產(chǎn)作業(yè)中熱能的應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)于熱電廠(chǎng)發(fā)展中的實(shí)際能耗控制，以及資源的有效應(yīng)用，產(chǎn)生了重要的影響。因此在實(shí)際發(fā)展中關(guān)于熱電廠(chǎng)中熱能動(dòng)力工程的實(shí)際運(yùn)用現(xiàn)狀，以及熱能動(dòng)力工程的運(yùn)行優(yōu)化策略實(shí)施，則引起了技術(shù)研究人員的及機(jī)組管理人員的重視。

1 熱電廠(chǎng)發(fā)電原理與流程概述

（1）原理

通俗來(lái)講，熱電廠(chǎng)發(fā)電的過(guò)程是這樣的，首先，利用燃煤產(chǎn)生的熱量使鍋爐產(chǎn)生蒸汽，然后蒸汽通過(guò)管道輸送到汽輪機(jī)機(jī)組。蒸汽的巨大沖擊力使得驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，給發(fā)電機(jī)通電。然后汽輪機(jī)將氣體排入冷凝器，氣體冷卻成液態(tài)水，水泵將液態(tài)水送回鍋爐循環(huán)使用。

（2）流程

熱電廠(chǎng)的熱源主要由燃煤產(chǎn)生的。熱電廠(chǎng)首先將煤加工成煤礦，然后完全燃燒。煤灰傳送帶被輸送到鍋爐中，燃燒產(chǎn)生的熱量將鍋爐中的水轉(zhuǎn)化為蒸汽并進(jìn)入高壓缸的驅(qū)動(dòng)單元。這個(gè)過(guò)程是第一次加熱。為了提高熱效率，一些發(fā)電廠(chǎng)仍然必須執(zhí)行第二加熱，并將蒸汽導(dǎo)入中壓汽缸，從而動(dòng)汽輪機(jī)機(jī)組發(fā)電。

2 熱能動(dòng)力工程運(yùn)行中存在的問(wèn)題

2.1電能儲(chǔ)存不便

當(dāng)前熱電廠(chǎng)的運(yùn)行需要得到熱能動(dòng)力工程的大力支持，但就現(xiàn)狀而言，則存在一些較為突出的問(wèn)題，并會(huì)對(duì)電功率帶來(lái)不良影響，頻繁表現(xiàn)出電功率穩(wěn)定性不足等問(wèn)題。此外，在熱電廠(chǎng)的運(yùn)行過(guò)程中，若基于人為操作的方式而進(jìn)行，會(huì)存在差異性問(wèn)題，這也會(huì)對(duì)整體電功率造成影響。與此同時(shí)，電能儲(chǔ)存也會(huì)存在諸多問(wèn)題，若未在第一時(shí)間得到解決，則會(huì)對(duì)熱電廠(chǎng)的日常運(yùn)行造成影響，并進(jìn)一步降低用戶(hù)的用電體驗(yàn)。

2.2重?zé)岈F(xiàn)象

所謂重?zé)岈F(xiàn)象，是指熱電廠(chǎng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)前后環(huán)節(jié)之間所存在的通道壓差可以利用能量的使用而保持持平，并且上一道程序所產(chǎn)生的焓值會(huì)通常會(huì)高于下一道程度焓值，即為重?zé)岈F(xiàn)象。倘若在熱電廠(chǎng)運(yùn)行期間產(chǎn)生重?zé)岈F(xiàn)象，極易引發(fā)一些危害性的結(jié)果，通常情況下涵蓋以下的內(nèi)容：首先，重?zé)岈F(xiàn)象可以導(dǎo)致電廠(chǎng)儲(chǔ)存和釋放電力的結(jié)果，甚至?xí)?dǎo)致電廠(chǎng)運(yùn)行期間產(chǎn)生不穩(wěn)定電力的現(xiàn)象。其次，重?zé)岈F(xiàn)象的產(chǎn)生會(huì)直接對(duì)發(fā)電過(guò)程的穩(wěn)定性造成影響，進(jìn)而對(duì)電廠(chǎng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行造成威脅。最后，若因重?zé)岈F(xiàn)象產(chǎn)生而導(dǎo)致電廠(chǎng)重新加熱，也會(huì)對(duì)發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生較大壓力，呈現(xiàn)出電能波動(dòng)與壓力波動(dòng)結(jié)果的引發(fā)，導(dǎo)致電力質(zhì)量的大幅度降低。

2.3凝器裝置不穩(wěn)定

凝器裝置是貫穿于熱電廠(chǎng)的重要設(shè)備，對(duì)熱電廠(chǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性造成直接影響。為了推動(dòng)熱電廠(chǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要檢查凝器設(shè)備的工作，這是避免熱電廠(chǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)穩(wěn)定性不足的重要方式。在展開(kāi)凝器裝置的檢測(cè)工作時(shí)，如果出現(xiàn)了異常故障，工程人員需要在第一時(shí)間進(jìn)行分析，并安排專(zhuān)門(mén)的檢修人員做進(jìn)一步的處理，全面保障熱電廠(chǎng)的穩(wěn)定性。

3 提高熱能動(dòng)力工程在熱電廠(chǎng)中利用效率的有效措施

3.1熱電場(chǎng)的節(jié)流調(diào)節(jié)的運(yùn)用

節(jié)流調(diào)節(jié)是熱電廠(chǎng)比較重要的環(huán)節(jié)。因?yàn)楣?jié)流調(diào)節(jié)沒(méi)有進(jìn)行調(diào)節(jié)級(jí)分類(lèi)，因此想要提高節(jié)流調(diào)節(jié)效率需利用其他方式。如果在汽輪機(jī)全周進(jìn)汽的工作過(guò)程中發(fā)生狀況，各級(jí)溫度會(huì)逐漸降低;如果汽輪機(jī)組在理想狀態(tài)下運(yùn)行，便可以運(yùn)用一些基本負(fù)荷大機(jī)組或容量較小的機(jī)組，此時(shí)如果沒(méi)有充足的經(jīng)濟(jì)，便需采取降低損失的節(jié)流措施。弗留格爾公式指出，可以在流量相同的情況下計(jì)算汽輪機(jī)各級(jí)的壓差焓降，進(jìn)而確定零部件受力情況和汽輪機(jī)的運(yùn)行功率，并密切關(guān)注汽輪機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，熱電廠(chǎng)便是利用該公式對(duì)熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用提供保障。在工作過(guò)程中對(duì)弗留格爾公式的運(yùn)用，通過(guò)各機(jī)組運(yùn)行的壓力公式和已知的流量條件對(duì)流動(dòng)面積的變化情況進(jìn)行計(jì)算。所以應(yīng)用弗留格爾公式可獲得良好的效果，保證熱電廠(chǎng)節(jié)流調(diào)節(jié)更加有效，通過(guò)節(jié)流效率的提升，為熱能與動(dòng)力工程的發(fā)現(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.2進(jìn)行重?zé)岈F(xiàn)象的科學(xué)應(yīng)用

縱觀當(dāng)前熱電廠(chǎng)動(dòng)力工程與熱能的具體情況，重?zé)岈F(xiàn)象的產(chǎn)生相當(dāng)于多級(jí)渦輪裝置上出現(xiàn)的多級(jí)損失中的小部分，可以實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用在下一個(gè)程序中。相較于蒸汽渦輪機(jī)與加熱系數(shù)的理想焓降，其中熱焓的比值與理想降溫的比值可以被所有實(shí)際焓降所超過(guò)。雖然也產(chǎn)生了負(fù)面影響，但是如果有效應(yīng)用，同樣會(huì)提高能源利用效率。加熱系統(tǒng)要控制在正常的范疇內(nèi)，在這個(gè)基礎(chǔ)上要有效應(yīng)用重?zé)岈F(xiàn)象，盡管這個(gè)過(guò)程不能把所有的消耗降低到最低點(diǎn)，但是可以預(yù)防部分的耗費(fèi)。

3.3減少濕氣損失

事實(shí)上，濕氣損失在電力資源生產(chǎn)過(guò)程中，是一種極為常見(jiàn)且難以克服的現(xiàn)象。當(dāng)熱電廠(chǎng)在進(jìn)行熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用研究時(shí)，應(yīng)當(dāng)將該項(xiàng)內(nèi)容作為重要研究課題，如何有效地控制濕氣損失從而真正意義上節(jié)約生產(chǎn)資源，逐漸成為各個(gè)企業(yè)研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)，此外，在此背景之下，就該課題進(jìn)行研究還能夠最大程度上提高熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用價(jià)值。

當(dāng)汽輪機(jī)在實(shí)際運(yùn)作過(guò)程中出現(xiàn)濕氣損失，降會(huì)對(duì)動(dòng)葉進(jìn)氣邊緣產(chǎn)生一定的危害，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)造成濕氣損失的原因進(jìn)行歸納和總結(jié)：第一，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，由于水蒸氣與周?chē)臍饬鞔嬖谝欢ǖ臏囟炔睿魵庥隼浔銜?huì)發(fā)生凝結(jié)變化，吸收一定的熱量。第二，所產(chǎn)生的水蒸氣在形成水珠的過(guò)程中會(huì)影響蒸汽的正常流動(dòng)，從而消耗一定量的蒸汽動(dòng)能。第三，當(dāng)濕蒸汽自身溫度降低時(shí)，所形成的溫差同樣會(huì)造成蒸汽動(dòng)能的損失和浪費(fèi)。在對(duì)濕氣損失產(chǎn)生原因進(jìn)行總結(jié)后，需要采取相應(yīng)的措施來(lái)將損失降到最低，其具體做法：第一，安裝去濕氣設(shè)備;第二，進(jìn)行熱循環(huán)系統(tǒng)的全面設(shè)計(jì);第三，進(jìn)行機(jī)組自身抗沖蝕能力的有效增加。在對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)展開(kāi)研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是軸承的摩擦還是油泵的啟動(dòng)都存在一定能量損耗，因此，為進(jìn)一步有效地提高熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用效率，企業(yè)可根據(jù)實(shí)際情況，引進(jìn)并使用更為先進(jìn)的汽輪機(jī)，從而達(dá)到節(jié)能降耗的效果，真正意義上提高熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用效果。

3.4合理選用鍋爐設(shè)備

熱電廠(chǎng)中熱能動(dòng)力工程的運(yùn)用，鍋爐設(shè)備為其核心的熱能動(dòng)力設(shè)備。因此從動(dòng)力源，以及熱源方面分析，為切實(shí)有效的提升熱電廠(chǎng)中熱能動(dòng)力工程的運(yùn)行質(zhì)量，合理的選用鍋爐設(shè)備，對(duì)于熱能應(yīng)用效率的提升，以及熱電廠(chǎng)的生產(chǎn)效益提升意義重大。具體實(shí)施中關(guān)于鍋爐設(shè)備的選擇，熱電廠(chǎng)應(yīng)從計(jì)劃生產(chǎn)值，投資成本，生產(chǎn)規(guī)模等因素方面，進(jìn)行鍋爐設(shè)備的選擇。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)今社會(huì)，熱電廠(chǎng)的價(jià)值逐漸凸顯出來(lái)，在熱電廠(chǎng)的工作過(guò)程中，對(duì)熱能動(dòng)力工程進(jìn)行有效利用，能夠起到降低能耗、優(yōu)化資源配置、提升工作效率的作用。對(duì)原有產(chǎn)出模式進(jìn)行革新，設(shè)計(jì)合理的運(yùn)行模式，必將對(duì)為了工程的發(fā)展創(chuàng)造價(jià)值，熱能動(dòng)力工程的發(fā)展也將助力疑難問(wèn)題的解決，從而提升熱電廠(chǎng)的綜合效益。

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（作者單位：久泰能源內(nèi)蒙古有限公司）