熱電廠電能轉(zhuǎn)化過程中存在的問題分析

王云芬

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，用電量逐年增加，當(dāng)前電廠主要是采用熱能通過動力裝置轉(zhuǎn)化為動能的工作原理，然后這部分動能中一部分通過汽輪機(jī)轉(zhuǎn)化為了電能，另一部分則輸出出去轉(zhuǎn)化為了蒸汽，減少了焓的含量，這有效地提高了電廠節(jié)能減排的功效，而且還能夠提高工作的效率。文章主要針對當(dāng)前電廠中的熱能及動力工程中存在的問題進(jìn)行分析，希望能夠幫助電廠工作人員更好的發(fā)電。

關(guān)鍵詞：熱電廠；動力工程；變工況；重?zé)岈F(xiàn)象

引言

當(dāng)前的熱電廠都是通過動力裝置把熱能產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為動能類型的能量，這個(gè)過程之后轉(zhuǎn)化得到的動能會通過汽輪發(fā)電機(jī)將其中的一部分轉(zhuǎn)化為電能，另一部分的動能則會在這個(gè)過程中通過熱量的形式得到消耗，在這個(gè)過程中，能量中含有的焓值會呈現(xiàn)出下降的趨勢，這就使得整個(gè)火力發(fā)電廠的能耗得到了有效的降低，進(jìn)而使得整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的能源利用率得到了大幅度提高，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約資源。

1 重?zé)岈F(xiàn)象及其存在的主要問題

所謂的重?zé)岈F(xiàn)象指的是在電廠能量轉(zhuǎn)化的過程中，上一個(gè)過程中產(chǎn)生的能量在下一個(gè)過程中得到了使用，在相同的通道壓差值下，這個(gè)過程中產(chǎn)生的能耗和上一個(gè)過程產(chǎn)生的能耗相比，焓值呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，這種現(xiàn)象我們就可以稱之為重?zé)岈F(xiàn)象。在這樣的情況下，重?zé)岈F(xiàn)象會由于某種原因給發(fā)電廠的能源利用率造成不良影響，以下幾個(gè)方面就是其具體體現(xiàn)：一方面會使電廠的電能不能很好的儲存，而且還會導(dǎo)致電能功率的穩(wěn)定性不高，進(jìn)而影響到電能的質(zhì)量。另一方面還會使得發(fā)電過程中燃燒情況不能達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，燃燒的過程不穩(wěn)定，給蒸汽機(jī)造成不好的影響，進(jìn)而影響到整個(gè)發(fā)電設(shè)備的穩(wěn)定性。此外，還會影響到發(fā)電過程中氣壓的穩(wěn)定情況，甚至?xí)o電能的頻率造成不好的影響，電能的質(zhì)量不能滿足生產(chǎn)的需要。

2 一次調(diào)頻中存在的問題

在一次調(diào)頻的過程中存在著很多問題，需要人們加以注意。對于網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營單位的外部荷載，通常在速度問題上來控制系統(tǒng)的操作，有的時(shí)候就會遇到同一調(diào)頻的機(jī)組，由于負(fù)荷的問題容易引起電網(wǎng)的頻率發(fā)生變化，根據(jù)這種變化需要調(diào)速系統(tǒng)能夠根據(jù)機(jī)組的不同而做出不同的靜態(tài)狀體，并利用調(diào)節(jié)技術(shù)來增加或者減少荷載，滿足電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)化的實(shí)際需求，保證整個(gè)電網(wǎng)的流程正常運(yùn)行，維持了整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定性。渦輪變化的階段分布在電能轉(zhuǎn)化的各個(gè)階段，有可能是開始階段，也有可能是末端階段。通過調(diào)節(jié)可以控制變化的時(shí)間段。通過調(diào)節(jié)渦輪的第一閥，使其處于完全開放的水平狀態(tài)，這樣會使壓力逐漸增加，流量得到有效調(diào)節(jié)，焓的流量也會相應(yīng)的減少。相反，如果焓的流量增加導(dǎo)致整個(gè)閥門全部開啟時(shí)，那么第二道閥門就會處在不開啟的情況，這就使得在中間階段必須做好焓的調(diào)節(jié)工作，中間的壓力會根據(jù)焓的變化而變化，而處于中間的渦輪則不會發(fā)生變化。在外界壓力下降的時(shí)候，在渦輪運(yùn)行的最后階段就會出現(xiàn)焓增加的狀況。通常來說，每個(gè)控制閥的最大流量和目標(biāo)流量都不一致。針對一次調(diào)頻中的問題必須提出相應(yīng)的解決措施。

3 節(jié)流調(diào)節(jié)中存在的問題

在實(shí)際工作的過程中，需要根據(jù)流量的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)。節(jié)流調(diào)節(jié)的過程中存在著很多的問題，對電網(wǎng)的正常運(yùn)行造成不良影響。節(jié)流調(diào)節(jié)具有以下幾種特征，一方面沒有調(diào)節(jié)級，另一方面是在工作發(fā)生變化的時(shí)候，溫度不會發(fā)生太大的改變，并且能夠具有較強(qiáng)的負(fù)載能力。第三，在外界環(huán)境發(fā)生變化的時(shí)候，會產(chǎn)生一定的損失而且不具備較高的經(jīng)濟(jì)性。第四，能夠在容量不是很大的設(shè)備中使用。此時(shí)級組涵蓋的級數(shù)就會增加，此時(shí)機(jī)組數(shù)相應(yīng)的低，也就是臨界壓力比數(shù)值越小，弗留格爾公式應(yīng)用條件：工作級組中的各級數(shù)不應(yīng)小于3～4級；當(dāng)工況相等的時(shí)候，此時(shí)經(jīng)由不同機(jī)組中的流量是一樣的。當(dāng)工況不是一樣的時(shí)候，所有的通流壓規(guī)模是相對穩(wěn)定的，是恒定的模式。上述公式的具體運(yùn)行特征：可用來推算不同流量下的各級級前的壓力以求得各級之間的壓差、比焓降。進(jìn)而能夠明確有關(guān)的功率和零件的不同受力狀態(tài)；而且可以監(jiān)視裝置的流通情況是不是合理的，在已知流量條件下，能夠通過分析運(yùn)作時(shí)期的所有的數(shù)據(jù)內(nèi)容來分析壓力數(shù)值是不是合乎上面的公式的規(guī)定，進(jìn)而明確流通區(qū)域的規(guī)模是不是出現(xiàn)了變化。

4 調(diào)壓調(diào)節(jié)中存在的問題

電壓的穩(wěn)定直接關(guān)系到整個(gè)電廠的正常工作，所以應(yīng)該對電壓進(jìn)行調(diào)整。通過調(diào)節(jié)電壓使之達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)不僅能夠保證電力設(shè)備的可靠運(yùn)行，而且還能夠提高經(jīng)濟(jì)性，減輕電力接受設(shè)備的負(fù)載，在電力設(shè)備移動的過程中，還能夠使聯(lián)動單位遠(yuǎn)離蒸汽流速，不過電壓并沒有通過這個(gè)過程轉(zhuǎn)化為任何一部分能量。當(dāng)呼叫層次出現(xiàn)了電能損失的情況，所占用的電弧速度值以及設(shè)備入口的裝置發(fā)送蒸汽的速度和質(zhì)量都會影響到電壓的調(diào)節(jié)。入口裝置布局大致可以分為工作內(nèi)時(shí)間和工作外時(shí)間，我們通常使用電弧工作中不正常操作的損失來評定電弧工作效率的高低。在電弧的噴嘴不工作的時(shí)候，其電弧中充滿了很多蒸汽，特定的動態(tài)的或者是靜態(tài)的軸向間隙轉(zhuǎn)子都可以成為工作外時(shí)間弧的轉(zhuǎn)子。在調(diào)節(jié)電壓的過程中會給蒸發(fā)造成一定的損失，而且這個(gè)損失一般都是在噴嘴的工作時(shí)間內(nèi)，而在非電弧的噴嘴中充滿了各種停滯的蒸汽，這就需要把這些蒸汽等物質(zhì)排除，盡快地處理好蒸汽消耗，能夠有效地避免動能的損失，提高了電能的穩(wěn)定性。

5 濕氣損失及其存在的主要問題

在發(fā)電的過程中，出現(xiàn)的濕氣損失會導(dǎo)致整個(gè)能量減少，對于整個(gè)發(fā)電的工作效率很不利。造成濕氣損失的主要原因包括以下幾點(diǎn)：一是在能量膨脹的過程中，通常情況下會出現(xiàn)一些蒸汽變成水的情況，這就會使得做功活動中蒸汽量減少。二是有一部分水珠蒸發(fā)的速度比較慢，這時(shí)候高速度的蒸汽就會對這些速度慢的產(chǎn)生影響，消耗掉很多的能量。三是水珠會碰撞噴管而導(dǎo)致整個(gè)主流速度不穩(wěn)定，當(dāng)撞擊到葉輪的時(shí)候就會消耗掉更多的有用功。四是濕蒸汽的氣溫出現(xiàn)下降也會導(dǎo)致一些不利于發(fā)電的情況。針對上面這些問題我們可以采取下面的措施來解決。一是使用中間再熱循環(huán)；第二使用除濕設(shè)備；第三使用能夠吸水的管線；第四提升整個(gè)設(shè)備的抗沖擊的能力。在設(shè)備運(yùn)行的時(shí)候，應(yīng)該采取一些措施來應(yīng)對軸承所帶來的力的影響，同時(shí)還要帶動其他設(shè)備使用一些功，這時(shí)候就容易出現(xiàn)一些濕氣損失的情況，我們也可以稱之為機(jī)械損失。在汽輪機(jī)設(shè)備中，通常情況下都是高壓蒸汽從一側(cè)流進(jìn)設(shè)備中，而低壓蒸汽測試從另一邊出來，從整體性上觀察，蒸汽對汽輪機(jī)的輪子施加了一個(gè)從高壓到低壓的力，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備向著低壓的方向轉(zhuǎn)化，我們也可以稱之為軸向推力。

6 結(jié)束語

綜上所述，文章通過大量的工作實(shí)踐總結(jié)出了電廠熱能及動力工程中出現(xiàn)的問題，它獲得了熱能和動力工程出現(xiàn)的各種情況下的關(guān)聯(lián)現(xiàn)象，而且通過他們狀態(tài)的改變得到了實(shí)際的工作情形，以及其中可能存在的潛在的不良現(xiàn)象。只有弄懂上面所說的內(nèi)容才能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。進(jìn)一步提高了工作人員的操作精準(zhǔn)性，而且還提高了整個(gè)工藝流程的水平，通過減少焓的變動性，使得熱損減少，整個(gè)熱電廠的熱能使用性得到了提高。

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