熱電廠中熱能與動(dòng)力工程的有效運(yùn)用分析

屈小亮 吳建 李亞軍

摘 要：對(duì)于熱電廠來說，其作用體現(xiàn)在兩大方面，其一為發(fā)電作用，其二為供熱作用。要想使熱電廠的工作效能得到有效提升，通常需要借助熱能與動(dòng)力工程。文章從多方面對(duì)熱電廠中熱能與動(dòng)力工程的有效運(yùn)用進(jìn)行分析，希望以此促進(jìn)熱電廠在運(yùn)行方面的優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：熱電廠；熱能；動(dòng)力工程

引言

在運(yùn)行工作當(dāng)中，熱電廠對(duì)供熱式機(jī)組加以應(yīng)用，同時(shí)借助電能實(shí)現(xiàn)電供應(yīng)，從而滿足用戶的生活用電需求。與傳統(tǒng)發(fā)電廠比較，熱電廠在發(fā)電方面優(yōu)勢(shì)明顯。這主要是由于熱電廠在運(yùn)行中充分應(yīng)用了熱能及動(dòng)力工程[1]。為了使熱電廠的工作效能得到進(jìn)一步的提升，文章對(duì)“熱電廠中熱能與動(dòng)力工程的有效運(yùn)用”進(jìn)行論述具有較為深遠(yuǎn)的意義。

1 對(duì)重?zé)岈F(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用

重?zé)岈F(xiàn)象，是指在多級(jí)汽輪機(jī)當(dāng)中，前一級(jí)的熱功損失轉(zhuǎn)化成能夠被蒸熱再次吸收的熱能，如此一來便能夠讓后一級(jí)的進(jìn)汽焓值得到有效提升；在理想焓降呈現(xiàn)逐級(jí)增長(zhǎng)勢(shì)態(tài)的條件下，各級(jí)的單一理想焓降便會(huì)比整體理想的焓降數(shù)值大。在熱電實(shí)際生產(chǎn)過程中，便將上述現(xiàn)象視為重?zé)岈F(xiàn)象。在通常情況，因理論值和實(shí)際值之間會(huì)有比較大的偏差，同時(shí)對(duì)于設(shè)備的熱回收效率也會(huì)呈現(xiàn)一定程度的偏差。因此，不是全部的熱損失均可以獲得回收利用。通過具體檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，一般狀況下重?zé)嵯到y(tǒng)值維持在4.0%到8.0%之間[2]。結(jié)合以上分析，重?zé)嵯到y(tǒng)值越高則越好。對(duì)于熱電廠來說，需以生產(chǎn)過程中的具體情況為依據(jù)，進(jìn)一步對(duì)重?zé)嵯禂?shù)進(jìn)行規(guī)范選取，在確保發(fā)電質(zhì)量的條件下，進(jìn)一步對(duì)熱點(diǎn)和動(dòng)力工程進(jìn)行規(guī)范、科學(xué)地應(yīng)用。

2 以具體需求為依據(jù)，選取合理的調(diào)配方式

以具體需求為依據(jù)，選取合理的調(diào)配方式顯得非常重要。我們不妨將背壓式汽輪機(jī)作為案例。為了使背壓式汽輪機(jī)的利用效率得到有效提升，則需對(duì)該汽輪機(jī)進(jìn)行合理改進(jìn)。主要給予一個(gè)后置式的低壓凝汽式汽輪機(jī)，進(jìn)一步將其安裝在背壓式汽輪機(jī)當(dāng)中。如此一來，便可以對(duì)背壓式汽輪機(jī)的排氣進(jìn)行充分應(yīng)用，從而將其視為新安裝汽輪機(jī)的汽源，從而實(shí)現(xiàn)雙重發(fā)電。

對(duì)于并網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組來說，在受到電網(wǎng)頻率變動(dòng)的狀況下，會(huì)根據(jù)電網(wǎng)的差異動(dòng)態(tài)特性，進(jìn)一步加以應(yīng)用，從而使電網(wǎng)周波得到有效維持，將整個(gè)過程視為一次調(diào)頻。主要存在的優(yōu)勢(shì)為頻率調(diào)速敏捷，但是對(duì)于發(fā)電機(jī)組來說，會(huì)受到調(diào)整量的影響，而出現(xiàn)偏差；對(duì)于調(diào)整量來說，無疑是有限的，這樣便使調(diào)度員的工作難度大大增加。電力系統(tǒng)具備偏大負(fù)荷量的情況下，倘若只采取一次調(diào)頻，那么一般的頻率復(fù)原需借助二次調(diào)頻模式。在通常狀況下，二次跳頻涵蓋了兩種方法：其一為手動(dòng)調(diào)頻；其二為自動(dòng)調(diào)頻。目前應(yīng)用廣泛的是自動(dòng)調(diào)頻模式。在熱電廠中，選取規(guī)范科學(xué)的調(diào)頻模式顯得非常重要。在調(diào)頻模式的選取上，首先需對(duì)并網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組進(jìn)行正確認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)其運(yùn)行情況加以掌控，在調(diào)配模式得到合理選擇的情況下，便能夠使熱能及動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用效能得到有效提升。除此之外，對(duì)于汽輪機(jī)工作狀況的改變來說，與焓降的改變存在較為密切的關(guān)系。倘若對(duì)第一閥進(jìn)行全開，在工況流量加大的情況下，壓力則隨之加大，與焓降比較，調(diào)節(jié)級(jí)會(huì)大大降低。倘若將第二閥關(guān)緊，對(duì)第一閥采取全開措施，與焓降相比，調(diào)節(jié)級(jí)達(dá)到最大中間級(jí)[3]。在這樣的情況下，倘若有工況變動(dòng)產(chǎn)生，那么中間級(jí)的壓力比和焓降都不會(huì)發(fā)生改變。如此一來，熱能與動(dòng)力工程便能夠在熱電廠中獲得充分應(yīng)用，從而使熱電廠的正常運(yùn)行得到有效保障。

3 有效的節(jié)流調(diào)節(jié)

對(duì)節(jié)流調(diào)節(jié)有一定了解的學(xué)者可知，節(jié)流調(diào)節(jié)沒有調(diào)節(jié)級(jí)，在第一級(jí)便能夠使全周進(jìn)汽得以有效完成。在工況發(fā)生改變的情況下，各級(jí)的溫度的改變是非常小的，并且負(fù)荷適應(yīng)度較為優(yōu)良，對(duì)于基本負(fù)荷大機(jī)組與小容量機(jī)組都較為適用；但在節(jié)流損失上，其經(jīng)濟(jì)效果不佳。在熱電廠具體運(yùn)行過程中，為了使熱能和動(dòng)力工程的投入應(yīng)用得到充分有效的保證，需采取弗留格爾公式；在應(yīng)用該公式之前，需對(duì)其應(yīng)用準(zhǔn)則加以明確，進(jìn)一步結(jié)合在同流量條件下的各級(jí)的壓差及比焓降進(jìn)行計(jì)算，從而對(duì)零部件承載力、功率效率等加以明確。同時(shí)，對(duì)于汽輪機(jī)是不是處于常規(guī)流通狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督。從整體層面來說，在充分利用弗留格爾公式的情況下，能夠使機(jī)組內(nèi)節(jié)流調(diào)節(jié)的有效性得到保證，從而使在熱電廠當(dāng)中熱能和動(dòng)力工程之間的有效運(yùn)用得到充分有效的保障。

4 降低濕氣損耗

在熱電廠中，濕氣損耗是非常明顯的。為了使熱能和動(dòng)力工程能夠在熱電廠得到充分有效的應(yīng)用，對(duì)濕氣損耗加以降低便顯得極為重要。作者認(rèn)為，要想使?jié)駳鈸p耗得到有效降低，對(duì)其原因進(jìn)行分析顯得極為重要。主要原因包括：（1）基于濕蒸汽發(fā)生膨脹的情況下，蒸汽會(huì)產(chǎn)生一些凝結(jié)作用，從而使蒸汽量產(chǎn)生較大程度的降低。（2）當(dāng)蒸汽流速比水珠流速要大許多的情況下，加之受到水珠制約，便會(huì)損耗大量的動(dòng)能[4]。（3）對(duì)于濕蒸汽來說，存在較為明顯的過冷現(xiàn)象。在濕氣損耗較大的情況下，便會(huì)導(dǎo)致動(dòng)葉進(jìn)汽周圍發(fā)生損害，同時(shí)在葉頂背弧位置，會(huì)遭遇較為嚴(yán)峻的沖蝕現(xiàn)象。因此，為了使?jié)駳鈸p耗得到降低，便需要制定有效解決策略，具體包括：（1）對(duì)去濕裝置加以運(yùn)用；（2）對(duì)中間再熱循環(huán)加以應(yīng)用；（3）對(duì)機(jī)組的抗沖蝕作用加以提升；（4）對(duì)具備吸水縫的噴灌加以運(yùn)用。

5 結(jié)束語

文章從多方面論述了熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的有效運(yùn)用，包括對(duì)重?zé)岈F(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用、以具體需求為依據(jù)，選取合理的調(diào)配方式、有效的節(jié)流調(diào)節(jié)以及降低濕氣損耗。除上述策略以外，根據(jù)汽輪機(jī)運(yùn)行具體情況，需做好推力軸承與支持軸承的摩擦力的克服工作，同時(shí)對(duì)調(diào)速器與主油泵進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)然，要想使上述動(dòng)作有效完成，必定會(huì)損失部分能量，將這部分損失的能量稱之為機(jī)械損失。在機(jī)械損失明顯的情況下，可充分應(yīng)用高壓蒸汽與低壓蒸汽，分別與汽輪機(jī)兩端應(yīng)用。相信根據(jù)上述提到的各項(xiàng)策略加以完善，熱能與動(dòng)力工程將能夠在熱電廠中得到充分有效的應(yīng)用，進(jìn)一步為熱電廠工作效率的提升提供充分有效的保障。

參考文獻(xiàn)

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[4]羅戰(zhàn)杰.許少群.淺談電廠中熱能與動(dòng)力工程的有效運(yùn)用[J].科技與企業(yè)，2015，9：113.