試析火電廠中熱能與動力工程的改進方向

陽帆

摘 要：隨著人類社會對利用能源的需求不斷上升，顯然本就是十分有效的資源無法滿足這種需求，因此，我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展與日益枯竭的資源之間的矛盾也更加的突出。與歐美等發(fā)達國家相比，我國的生產(chǎn)力水平較為落后，并且能源損耗大、資源利用效率低，對人們生存的環(huán)境也產(chǎn)生了惡劣的影響，所以，現(xiàn)階段我國各地政府以及企業(yè)所面臨的最重要的問題就是盡可能的提高資源的利用效率，從而保證我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的順利完成，而以火力發(fā)電廠為代表的工礦企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營模式需要進行不斷的改進和完善。文章便對火電廠中熱能與動力工程的現(xiàn)狀以及火電廠中熱能與動力工程的改進對策兩個方面的內(nèi)容進行了詳細的分析和探討，從而詳細的論述了火電廠生產(chǎn)運行的優(yōu)化工作。

關鍵詞：火力發(fā)電廠；熱能與動力工程；現(xiàn)狀及改進對策

要想有效的改進火電廠的熱能與動力工程，那么就必須清楚火電廠的工作原理，通常情況下，火力發(fā)電廠是以煤炭作為燃料，在燃料燃燒的過程中將燃料的化學能轉(zhuǎn)化成熱能，之后再借助于汽輪機等動力機械裝置將熱能轉(zhuǎn)化成機械能，最后汽輪機會帶動發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化成為電能，而一小部分的能量會以熱量的形式被消耗掉。通常情況下，在火電廠工作的過程中，能量的焓值要逐步下降，而要想有效的降低火力發(fā)電廠的能耗就可以利用這一特點，為了響應國家節(jié)能減排的發(fā)展戰(zhàn)略，火電廠便可以降低整個發(fā)電系統(tǒng)的能耗，從而充分的提高資源的利用效率。

1 火電廠中熱能與動力工程的現(xiàn)狀

熱能與動力工程的核心理論基礎應是工程物理學，其主要的研究對象為快速發(fā)展的新型動力機械和系統(tǒng)，通過合理的應用微電子技術(shù)、環(huán)境科學以及機械工程學等多門學科的理論知識，研究怎樣才能低污染、安全并且高效的將燃料的化學能轉(zhuǎn)化成動能的過程，同時在能量的轉(zhuǎn)換過程中，還研究設備和系統(tǒng)實現(xiàn)自動化的過程。熱能與動力工程與火電廠的生產(chǎn)和運行緊密相連，所以，要想實現(xiàn)熱電廠生產(chǎn)運行的節(jié)能減排，那么就必須認真的研究和探索火電廠熱能與動力工程中存在的主要問題，同時提出有針對性的改進對策，這對我國建立環(huán)境友好型和能源節(jié)約型社會也有著積極的促進作用，具體來說，其問題主要有以下三方面。

1.1 重熱現(xiàn)象及其問題表現(xiàn)

在火電廠生產(chǎn)運行的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)重熱現(xiàn)象，而所謂的重熱現(xiàn)象就是指在合理的利用能量的基礎上，前后兩個環(huán)節(jié)的通道壓力值持平時，下一個環(huán)節(jié)的焓值與上一個環(huán)節(jié)的焓值相比，呈現(xiàn)出了明顯的下降趨勢。因重熱現(xiàn)象而導致的危害是多方面的，其中，最主要的危害就是會影響火電廠的能源利用效率，主要有以下三方面的問題表現(xiàn)：第一，由于重熱現(xiàn)象的存在，火電廠就無法合理的存儲和釋放電能，當重熱現(xiàn)象較為嚴重時，電能的穩(wěn)定性也會隨之下降，電能的質(zhì)量也會受到影響；其次，在火電廠的發(fā)電過程中，重熱現(xiàn)象還會降低燃燒環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性，蒸汽數(shù)值就可能會產(chǎn)生大幅度的波動，發(fā)電系統(tǒng)的整體性能就會降低；最后，火電廠發(fā)電過程中的氣壓也會受到重熱現(xiàn)象的影響，一旦壓力出現(xiàn)了不穩(wěn)定的情況，那么電能頻率的穩(wěn)定性也會降低，進而影響電能的品質(zhì)。

1.2 濕氣損失及其問題表現(xiàn)

一般情況下，濕氣損失問題的出現(xiàn)并不是單方面的因素而導致的，而是眾多因素共同作用的結(jié)果，具體來說，有兩個方面的內(nèi)容：第一，當蒸汽處于膨脹的狀態(tài)下時，會產(chǎn)生一些水滴的，而水滴就會影響蒸汽的狀態(tài)，從而導致濕氣損失問題的出現(xiàn)；第二，如果蒸汽的移動速度是大于水滴的移動速度的，那么水滴就會對蒸汽高速運動的過程產(chǎn)生影響，從而導致濕氣損失，同時主動的運動情況也會受到水珠的干擾，不但要過多的對設備進行操作，還會增大能量的損失。

1.3 節(jié)流調(diào)節(jié)及其問題表現(xiàn)

節(jié)流調(diào)節(jié)在火電廠的運行過程中也有著廣泛的應用領域，比如，當發(fā)電設備的工作性能出現(xiàn)了突然的變化時，那么整個發(fā)電系統(tǒng)就會產(chǎn)生更多的能量損耗，企業(yè)的整體效益就會降低。而節(jié)流調(diào)節(jié)往往對于具有較小容量額度的設備更加適用，如果發(fā)電機組任何一級接近了最大的負荷承載時，其機組數(shù)就會越來越少，而級數(shù)則會越來越高，確保供電壓力的臨界值符合要求。弗留格爾定理中也指出了要想合理的應用節(jié)流調(diào)節(jié)，就必須機組中的級數(shù)是超過三級的，并且如果發(fā)電設備的工作狀態(tài)發(fā)生了變化，系統(tǒng)應能夠保證穩(wěn)定的工作模式；當其未發(fā)生變化時，通過任何一個機組設備的流量值應相同。

2 火電廠中熱能與動力工程的改進對策

對于我國任何一個行業(yè)以及任何一個企業(yè)來說，創(chuàng)新才是發(fā)展壯大的源動力，科學技術(shù)永遠是企業(yè)發(fā)展的第一生產(chǎn)力，對于以火電廠為代表的工礦企業(yè)來說，要想是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，就必須提升自身的管理水平和科技創(chuàng)新的能力，針對火電廠的發(fā)展現(xiàn)狀，如果仍采用傳統(tǒng)的相互分離的改進措施顯然不符合要求，火電廠的發(fā)展趨勢應是在企業(yè)的運行管理過程中合理的融入現(xiàn)代化的管理理論和科學技術(shù)，根據(jù)熱電廠熱能與動力工程存在的實際問題，創(chuàng)新改進的方式方法，提高熱電廠的資源利用效率和生產(chǎn)效率，從而真正的是實現(xiàn)可持續(xù)的健康發(fā)展。

2.1 科學的應用重熱現(xiàn)象

針對火電廠的熱能與動力工程現(xiàn)狀我們知道，所謂的重熱現(xiàn)象就是指多級汽輪機組內(nèi)一小部分的上一級損失，在下一級的環(huán)節(jié)中可能被再次利用，而重熱系數(shù)就是指與汽輪機的理想焓降相比，各級焓降之和超出理想焓降的值與理想焓降的比值。因重熱現(xiàn)象而帶來的負面影響雖然較多，但是如果能夠?qū)⑵浜侠淼睦茫敲磳τ谔岣吣茉吹睦眯室灿写龠M作用。首先，應將重熱系統(tǒng)保持在合理的范圍內(nèi)，其并不是越大越好，同時要想合理的利用重熱現(xiàn)象，效率的降低應是基礎，也就是說并不能將全部的損耗回收，只能回收一部分損耗。

2.2 盡可能的減少濕氣損失

作為我國火電廠能耗損失的重要內(nèi)容，要想保證火電廠中熱能與動力工程的有效應用，減少濕氣損失所起到的作用十分關鍵的。在火電廠的發(fā)電過程中，為盡可能的減少濕氣損失，通常可以采取以下四種措施：提高發(fā)電機組的抗沖蝕能力；科學的應用去濕裝置；采用帶有吸水縫的噴灌；應用中間再熱循環(huán)。只有將濕氣損失盡可能的降低，才能確保熱電廠真正的做到節(jié)能降耗。

2.3 提高節(jié)流調(diào)節(jié)的有效性

在機組的第一級中，節(jié)流調(diào)節(jié)就可以完成全周進汽，而當設備的工作狀況出現(xiàn)變化時，各級的溫度都會下降，雖然其適應性較強，但是因為節(jié)流損失的存在，其經(jīng)濟性就大大的降低了。所以，應充分的參考弗留格爾原理，準確的計算出流量相同情況下的各級的壓差值和焓降值，監(jiān)視汽輪機的流通狀況，同時確定各個零部件的工作效率和受理情況。而如果流量已知，那么就能夠及時的掌握流動部分面積的變化情況。

3 結(jié)束語

通過以上的論述，對火電廠中熱能與動力工程的現(xiàn)狀以及火電廠中熱能與動力工程的改進對策兩個方面的內(nèi)容進行了詳細的分析和探討。在科學發(fā)展觀的指引下，作為建設社會主義和諧社會的客觀要求，在新形勢下黨中央提出了建設環(huán)境友好型和能源節(jié)約型社會的新舉措。對于火電廠等工礦企業(yè)來說，應做好熱能與動力工程的節(jié)能減排改造工作。針對火電廠中熱能與動力工程的現(xiàn)狀及存在的主要問題，應制定出有效的節(jié)能減排的改進措施，以點帶面不斷的總結(jié)經(jīng)驗教訓，確保熱能與動力工程在火電廠中有效的運用，促進我國火力發(fā)電廠的健康發(fā)展。

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