熱能與動(dòng)力工程在熱電廠的運(yùn)用分析

楊　平（黑龍江龍煤鶴崗礦業(yè)有限責(zé)任公司立達(dá)矸石熱電廠,黑龍江　鶴崗　154100）

熱能與動(dòng)力工程在熱電廠的運(yùn)用分析

楊平
（黑龍江龍煤鶴崗礦業(yè)有限責(zé)任公司立達(dá)矸石熱電廠,黑龍江鶴崗154100）

摘要：電力資源是最為清潔的能源，經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和社會(huì)生活都離不開電源，很多的設(shè)備都需要依靠電力資源發(fā)動(dòng)和維持運(yùn)作是人類正常生活不可缺少的能源。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，用電需求的不斷增多，對(duì)電廠的壓力也越來(lái)越大。本文分析了熱電廠中熱能與動(dòng)力工程存在的問(wèn)題，并提出了具體的解決措施。

關(guān)鍵詞：熱能與動(dòng)力；熱電廠；問(wèn)題；運(yùn)用

電能是人類目前應(yīng)用最清潔的能源，隨著經(jīng)濟(jì)城市規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，電力資源成不可缺少的動(dòng)力資源。在用電高峰期，電力企業(yè)需要依靠職能部門出臺(tái)限制用電措施進(jìn)行解決。因此為了不斷提高熱電能源利用率，熱電廠要改變目前存在的狀況。為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，熱電廠必須要對(duì)熱能和動(dòng)力工程進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，有效提高能源的使用率，利用有限的資源創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

1　熱電廠中熱能與動(dòng)力工程本身存在的問(wèn)題

（1）重?zé)岈F(xiàn)象導(dǎo)致熱電廠能源利用率低下。重?zé)岈F(xiàn)象會(huì)使得每個(gè)環(huán)節(jié)的能量使用率不一樣，降低了能源使用率和工作質(zhì)量。一方面是造成能源也不能很好的存放和使用，另一方面是是導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中的燃燒出現(xiàn)較大的蒸汽數(shù)值波動(dòng)，整個(gè)發(fā)電程序不穩(wěn)定，爐內(nèi)氣壓時(shí)高時(shí)低，最后直接影響到電能源整體的質(zhì)量。

（2）調(diào)頻現(xiàn)象.影響到電網(wǎng)的穩(wěn)定性.電網(wǎng)頻率出現(xiàn)大幅度波動(dòng)時(shí)，調(diào)速部門往往是通過(guò)減少負(fù)荷的方式來(lái)保持電網(wǎng)的穩(wěn)定性。以往的一次調(diào)頻可以有效地促進(jìn)能源的有效利用，但是隨著技術(shù)的不斷發(fā)展已經(jīng)不能適應(yīng)生產(chǎn)的需要。調(diào)頻大幅度的波動(dòng)，會(huì)給整個(gè)熱電廠調(diào)頻工作帶來(lái)很大的麻煩，最終導(dǎo)致調(diào)頻錯(cuò)誤的想象。

（3）節(jié)流調(diào)節(jié)時(shí)溫度變化不明顯。因?yàn)闇囟茸兓幻黠@，降低了整個(gè)系統(tǒng)的適應(yīng)調(diào)節(jié)能力。節(jié)流調(diào)節(jié)會(huì)增加熱電廠的經(jīng)濟(jì)損失，降低了電廠的經(jīng)濟(jì)效益，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)無(wú)法正常工作。4低壓調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性降低。低壓調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性降低，使得電廠的資源利用成本增加，由于低壓調(diào)節(jié)的工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)模式，當(dāng)處于非狀態(tài)模式時(shí)，不斷消耗能源。而且對(duì)發(fā)電機(jī)本身造成損害。

2　提高熱電廠熱能與動(dòng)力工程的具體措施

2.1合理選擇重?zé)嵯禂?shù)

（1）把損失集合起來(lái)。損失集合使得整體效率高于平均效率,重?zé)嵯禂?shù)在5%一10%之間浮動(dòng)，并且不同的電廠要根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)闹責(zé)嵯禂?shù)

（2）最大效率地降低蒸汽損失。蒸汽產(chǎn)生后就會(huì)進(jìn)入機(jī)組對(duì)動(dòng)葉柵做功，依靠動(dòng)能離開機(jī)組進(jìn)入凝汽系統(tǒng)，那么這部分動(dòng)能由于種種原因會(huì)產(chǎn)生余速損失：一是蒸汽在對(duì)動(dòng)葉柵進(jìn)行做功時(shí)，蒸汽凝結(jié)為水，蒸汽并未做功造成動(dòng)能降低；二是鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽，這些蒸汽包含著大量的水珠，而水珠的流速將會(huì)牽制高速運(yùn)動(dòng)的蒸汽，也就損失了部分動(dòng)能。為了提高熱能與運(yùn)力的效用，我們必須降低蒸汽損失。操作人員要保證蒸汽的各項(xiàng)參數(shù)維持在一定額度之中，盡量采取增添去濕儀器設(shè)備，通過(guò)增加再次熱循環(huán)工序降低蒸汽損失。同時(shí)對(duì)汽輪機(jī)要降低推力軸承與支持軸承之間摩擦阻力，不斷降低相應(yīng)的機(jī)械損失。

2.2調(diào)頻轉(zhuǎn)換的控制

（1）熱能轉(zhuǎn)換。在熱電廠發(fā)電的過(guò)程中，熱能被轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，在轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，熱能被汽輪機(jī)傳送出去。在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，蒸汽如果沒(méi)有被優(yōu)化轉(zhuǎn)化，就會(huì)使熱電廠在生產(chǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生能耗，而且在同壓差下作用下，提高了熱能轉(zhuǎn)換的效率。

（2）噴管的調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)閥上通過(guò)負(fù)荷的最大流量是不全相等的。當(dāng)有調(diào)節(jié)級(jí)，并且負(fù)荷＜1時(shí)，時(shí)間變化和調(diào)節(jié)閥的開啟數(shù)目的變化相關(guān)聯(lián)。當(dāng)只有部分負(fù)荷時(shí)，噴管調(diào)節(jié)的效率比節(jié)流調(diào)節(jié)的效率要高一些。當(dāng)工況發(fā)生變化較小時(shí)，調(diào)節(jié)級(jí)的汽室溫度的變化相對(duì)較大，導(dǎo)致負(fù)荷的適應(yīng)性變差。同步器是對(duì)于不同類型的汽輪機(jī)都能平移其調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性線的裝置。噴管調(diào)節(jié)的主要的作用就是使機(jī)組的轉(zhuǎn)速在啟動(dòng)的過(guò)程中快速的達(dá)到額定值，因此機(jī)組在任意的穩(wěn)態(tài)負(fù)荷下的轉(zhuǎn)速都會(huì)保持在額定值，在進(jìn)行并列運(yùn)行時(shí)，同步器在設(shè)備功率發(fā)生改變時(shí)，就會(huì)立刻在每個(gè)機(jī)組之間進(jìn)行對(duì)負(fù)荷進(jìn)行重新分配，保證電網(wǎng)的頻率在不會(huì)產(chǎn)生變化。

（3）節(jié)流調(diào)節(jié)。在變工況在進(jìn)行時(shí)可能會(huì)有節(jié)流的損失情況出現(xiàn)，節(jié)流調(diào)節(jié)方法適用于任何一種級(jí)組級(jí)數(shù)，臨界壓力數(shù)值也就越大。調(diào)壓調(diào)節(jié)適用于單元大機(jī)組蒸汽在動(dòng)葉柵中做功后，節(jié)流調(diào)節(jié)的優(yōu)勢(shì)在于有良好的負(fù)荷適應(yīng)性,可以判定機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的具體情況,使機(jī)組更加適應(yīng)外界負(fù)荷的變化。有效地使用節(jié)流調(diào)節(jié)節(jié)流.在考慮不同的調(diào)節(jié)級(jí)的前提下很好地控制調(diào)節(jié)能力，有效保證發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)作，節(jié)流調(diào)節(jié)在穩(wěn)定的工作環(huán)境下會(huì)發(fā)揮更大的功效，通過(guò)對(duì)熱能與動(dòng)力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)研究分析，確定節(jié)流調(diào)節(jié)使用的最佳時(shí)間和方式，為熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用提供了有利的條件，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，針對(duì)實(shí)際的情況對(duì)發(fā)電機(jī)的設(shè)備實(shí)行相應(yīng)改進(jìn)，讓熱能與動(dòng)力工程的技術(shù)在熱電廠創(chuàng)造出更大的價(jià)值。

（4）做好調(diào)配選擇。為了提高熱電廠汽輪機(jī)的利用率，在背壓式汽輪機(jī)上裝置了一個(gè)后置式的低壓凝汽式汽輪機(jī)，這樣在運(yùn)行中排出的熱氣就可以再次發(fā)電。經(jīng)過(guò)改造后組成了凝汽式的汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)組會(huì)隨著調(diào)整量的變化出現(xiàn)一些差異，選擇調(diào)頻方式一定要減小調(diào)節(jié)級(jí)，而且調(diào)整量?jī)H靠一次調(diào)頻已經(jīng)不能夠?qū)崿F(xiàn)將電力恢復(fù)到常規(guī)頻率的狀態(tài)。這種調(diào)節(jié)方式對(duì)于提高企業(yè)的運(yùn)行水平來(lái)說(shuō)有著十分重要的意義。

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，熱電廠面臨著越來(lái)越大的挑戰(zhàn)，在保證有效利用能源的基礎(chǔ)上，必須減少對(duì)環(huán)境的污染。熱電廠要根據(jù)自身的發(fā)展模式，不斷提高熱能與動(dòng)力工程的工作效率，發(fā)揮熱能與動(dòng)力工程的優(yōu)勢(shì)，利用最有限的能源為熱電廠的發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫崇海.熱電廠中熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用探討[J].黑龍江科技信息,2014(03).

[2]王磊.熱電廠中熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用探討[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013,(02).

[3]羅強(qiáng).論熱電廠中熱能與動(dòng)力工程的有效運(yùn)用[J].科教導(dǎo)刊-電子版(中旬),2013(07).