熱能與動力工程在電廠中的合理運用分析

談新龍 陳旭冉 王曉隆

摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和生產(chǎn)力的不斷提升，對能源的需求量也在不斷增加，從而造成了能源短缺。在此背景下，尋找新的能源生產(chǎn)方式是十分必要的。目前，國內(nèi)的電力系統(tǒng)主要是火力發(fā)電廠。合理利用熱能和電力技術(shù)，可以提高電廠的發(fā)電效率。根據(jù)當(dāng)前電廠熱能及發(fā)電技術(shù)存在的問題，詳細(xì)論述了如何合理地利用熱能及電力工程。

關(guān)鍵詞：熱能與工程;電廠;運用

引言

隨著社會對用電的不斷增加，政府有關(guān)部門越來越重視節(jié)能，探索新能源和新能源，以最快的速度解決我國能源短缺的問題。作為全國電力系統(tǒng)的重要組成部分，火力發(fā)電在國家電力供應(yīng)中起著重要作用。利用熱能和電能技術(shù)在電廠中的應(yīng)用，可以提高發(fā)電效率，有效地適應(yīng)了電力市場對電能的需求。然而，由于我國電力市場還處于起步階段，技術(shù)和經(jīng)營都不健全，因此，在實際運用中還有許多問題需要深入探討。本文將以此為切入點，討論如何合理利用熱力與電力工程。

1電廠在運用熱能和動力工程方面存在的問題

本文結(jié)合實際，分析、研究了電廠在利用熱能與發(fā)電技術(shù)方面的實際情況，結(jié)合自己的經(jīng)驗，提出了以下幾點建議。

1.1在重復(fù)利用熱能方面存在的問題

循環(huán)再利用熱能，可以將其簡化為重?zé)?，這是一種比較常見的發(fā)電方式。也就是說，在發(fā)電過程中，機(jī)器最后一次運行時，如果能有效地利用它，就叫做“重?zé)帷薄Ｈ欢?，一旦出現(xiàn)再熱現(xiàn)象，就會對設(shè)備的正常工作產(chǎn)生不良影響。溫度過高不但會影響到機(jī)組的正常工作，還會造成連鎖反應(yīng)，給電廠的能源利用帶來不利影響。最常見的風(fēng)險是：能量儲存困難、蒸汽溫度過高、空氣壓力不穩(wěn)定、電能質(zhì)量下降等。

1.2在節(jié)流調(diào)節(jié)方面存在的問題

在熱電廠中，為了達(dá)到對熱能的控制，一般都會采用節(jié)流調(diào)節(jié)技術(shù)。電廠在生產(chǎn)過程中，因突發(fā)事故造成的能源損失較大，對電廠的正常運營有一定的影響。然而，通過對有關(guān)的科學(xué)研究，我們發(fā)現(xiàn)，在使用節(jié)流方式時，必須要有相同的排水量。此外，節(jié)流調(diào)節(jié)技術(shù)多應(yīng)用在體積小的設(shè)備中。若未經(jīng)批準(zhǔn)而擅自使用此項技術(shù)，將對電廠的安全運行造成不良影響。

1.3在濕汽損失方面存在的問題

電廠在使用過程中，由于各種原因?qū)е铝舜罅康乃謸p失，但通過實踐，可以得到以下結(jié)論：首先，通過蒸發(fā)器的動能轉(zhuǎn)化為電能，會使氣泡膨脹，產(chǎn)生微小的水滴，使蒸氣產(chǎn)生水分損失;第二，如果蒸汽的流量大于水珠，就會受到一定的阻力，從而導(dǎo)致水分的損失。此外，還有許多不必要的設(shè)備，這就導(dǎo)致了經(jīng)費的巨大浪費。

2降低熱能損耗的策略

“重溫”技術(shù)可以讓發(fā)電站充分利用這些熱能，但同時也可以減少能耗。要提高能量利用率，必須充分利用大熱效應(yīng)，調(diào)整重?zé)嵯禂?shù)。

第一，要理解工作環(huán)境變化的原因。產(chǎn)生這一問題的原因有三：一是電能儲存困難，二是對電網(wǎng)的控制不夠穩(wěn)定。其次，電力系統(tǒng)的工作條件是持續(xù)變化的，這會引起電力系統(tǒng)的非規(guī)律變化。與此同時，蒸汽冷凝裝置內(nèi)部的氣壓也在不斷變化。第三部分是設(shè)備老化、耗電等無法歸類或較為特殊的問題。

第二，掌握了機(jī)械聯(lián)檢的基本原理。對于兩臺并用的機(jī)組，當(dāng)外界環(huán)境不斷變化而導(dǎo)致的頻率不穩(wěn)定時，相關(guān)的轉(zhuǎn)速控制器可以快速做出反應(yīng)，確保設(shè)備的正常工作。

第三個步驟為二次調(diào)頻。電網(wǎng)在運行過程中，由于電壓波動較大，僅靠一次調(diào)頻是很困難的，所以需要進(jìn)行二次調(diào)諧。二次調(diào)頻有兩類：人工調(diào)頻和自動調(diào)頻。人為調(diào)頻就是通過技術(shù)人員根據(jù)設(shè)備的變化對其進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其保持穩(wěn)定。然而，由于其自身的特點，使得其運行速度較慢，調(diào)頻工作難以處理，運行周期長。

3減少調(diào)壓調(diào)節(jié)的損失

調(diào)節(jié)壓力不僅可以提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，而且可以提高運行的效率，對提高熱能和電力系統(tǒng)的正常運行具有重要意義。然而，由于調(diào)壓機(jī)本身存在著一定的缺陷，例如，在負(fù)荷較大的區(qū)域進(jìn)行調(diào)壓，會造成機(jī)組的熱損耗，進(jìn)而影響到電廠的經(jīng)濟(jì)效益。針對因調(diào)節(jié)系統(tǒng)自身缺陷而引起的損失，應(yīng)采取相應(yīng)的防治措施。分析了調(diào)壓機(jī)的工作過程，指出造成這種現(xiàn)象的原因，除人為因素、設(shè)備故障以外，還有其運行機(jī)制。因此，要減少調(diào)壓損失，就需要進(jìn)行理論的探討。

4實施有效的節(jié)流調(diào)節(jié)工作

節(jié)流調(diào)節(jié)工作沒有明顯的級別，一般都是在一層進(jìn)行。在不同的工況下，節(jié)流損失將會對電力系統(tǒng)的性能產(chǎn)生不利的影響，從而使其不能獲得應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益。因此，對節(jié)流控制問題進(jìn)行深入研究是十分必要的。按照弗留格爾的相關(guān)理論，熱能與電力工程的可靠性得到了保障。通過對弗留格爾方程的分析，可以估計出各個部件的工作狀態(tài)，從而判斷機(jī)組是否在正常運行。弗留格爾方程的建立，為熱能技術(shù)的推廣提供了理論基礎(chǔ)。

5熱能與動力工程在電廠中的合理運用

以反壓式渦輪為例，詳細(xì)介紹了它在電廠的應(yīng)用。為了提高機(jī)組的使用效率，選用了后壓低壓凝汽式透平機(jī)，并對其進(jìn)行了改進(jìn)。通過這種方式，可以實現(xiàn)二次發(fā)電。在實際運行中，當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化時，可以依據(jù)自身的特點，對電網(wǎng)進(jìn)行穩(wěn)定地控制。這種方法在提高調(diào)頻速度的同時，也帶來了工作難度。在對機(jī)組調(diào)速方式進(jìn)行優(yōu)化時，應(yīng)以提高機(jī)組的最佳工作效率為主要目標(biāo)，同時還應(yīng)嚴(yán)格控制機(jī)組的壓力損失。此外，在工作狀態(tài)變化的情況下，中間段的壓力和壓力要保持穩(wěn)定。

6結(jié)語

因此，合理地運用熱能與電力技術(shù)，能夠顯著提高電廠的運行效率，從而解決我國電力市場的需求日益增加。然而，在應(yīng)用熱能與動力的同時，必須將熱能與電力工程相結(jié)合，以降低能源消耗。本文提出的一些方法和策略都不能完全滿足提高電廠發(fā)電能力的要求，希望專家學(xué)者能夠積極地投入到這方面來，并提出一些新的途徑和途徑。

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