熱電廠熱能動(dòng)力工程的性能合理運(yùn)用分析

宋義寧 徐炳文

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(kāi)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。本文分析了熱電廠熱能動(dòng)力工程的性能合理運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：熱電廠；動(dòng)力工程；合理運(yùn)用

引言

火力發(fā)電廠作為我國(guó)電力系統(tǒng)的主要組成部分，在我國(guó)社會(huì)用電供應(yīng)方面起著重要作用。在電廠中運(yùn)用熱能與動(dòng)力工程可以大大提高產(chǎn)電效率，能有效的解決社會(huì)高用電量需求的問(wèn)題。但這種新型的產(chǎn)電方式還處于較為初級(jí)的階段，技術(shù)和管理還不成熟，在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中還存在許多問(wèn)題需要解決。本文將以此作為研究工作的切入點(diǎn)，介紹分析合理運(yùn)用熱能與動(dòng)力工程的策略。

一、在熱能與動(dòng)力工程運(yùn)用過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題

1.1損耗濕汽的因素

損耗濕氣的因素主要有以下幾個(gè)原因。其一，因?yàn)闈駶?rùn)的氣體會(huì)發(fā)生膨脹，然后因?yàn)槠渌驅(qū)е職鉁亟档?，將氣體液化成水，導(dǎo)致其不能做功。其二，由于液態(tài)水的流速比較小，尤其是小于氣流速度，造成一定得動(dòng)能損耗。其三，由于液態(tài)水本身的特點(diǎn)，會(huì)導(dǎo)致其沾到管壁上，不僅會(huì)產(chǎn)生水的損耗，也會(huì)做無(wú)用功，最終造成葉輪做功減少。其四，一旦水蒸氣遇到冷空氣，就會(huì)使汽量減少，并且還會(huì)傷害到葉輪邊沿，優(yōu)勢(shì)是會(huì)對(duì)其背面造成腐蝕。

1.2防止?jié)衿麚p耗的要點(diǎn)

目前，為了能夠有效的防治濕氣損耗，其主要就是從以下幾個(gè)方面加以注意。其一，能夠使過(guò)程中的熱能再利用。其二，加裝減濕互環(huán)節(jié)。其三，在選用噴灌的時(shí)候，應(yīng)該具備著收集液態(tài)水的功能。其四，必須要加強(qiáng)抗腐蝕的能力。為了能夠保證其正常運(yùn)行，應(yīng)該做好各部件之間的潤(rùn)滑效果，另外還應(yīng)該促使泵裝置和速度控制裝置正常運(yùn)行，其主要原因在于在其運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生無(wú)用功，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致機(jī)械能的損耗。

1.3各級(jí)間變工況的變化要點(diǎn)

各級(jí)變工況的變化過(guò)程中，臨界點(diǎn)的計(jì)算至關(guān)重要，必須要根據(jù)實(shí)際情況，了解和掌握不同臨界值作用下所發(fā)生的變工況變化的實(shí)際情況。如果變工況的變化處于臨界值范圍內(nèi)，變化的確趨勢(shì)為正比例計(jì)算，一旦變工況變化范圍超出了相關(guān)的臨界值，其生產(chǎn)變化則不能按照比例來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

1.4沿軸方向的推力特點(diǎn)

沿軸方向推力的主要特點(diǎn)可以體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。其一，由于蒸汽液化，會(huì)導(dǎo)致其推力增加。其二，液態(tài)水在和葉輪發(fā)生碰撞的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的助力，增加其推力。其三，隨著負(fù)載的增加，會(huì)導(dǎo)致推力的增加。其四，一旦負(fù)載被甩，就會(huì)增強(qiáng)推力。其五，隨著時(shí)間的推移，會(huì)逐漸的使葉片老化，所以也會(huì)使推力增強(qiáng)。

二、熱能動(dòng)力工程合理運(yùn)用

2.1重?zé)岈F(xiàn)象的性能合理運(yùn)用分析

重?zé)岈F(xiàn)象主要就是指汽輪機(jī)下一次損耗熱能能夠在下一道運(yùn)行中應(yīng)用。重?zé)嵯禂?shù)主要就是指在每次運(yùn)行過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生焓，然后將其進(jìn)行累加，最后總體運(yùn)行產(chǎn)生的焓降除整體運(yùn)行產(chǎn)生的焓降得到的結(jié)果。雖然每級(jí)熱能的利用率都會(huì)超過(guò)單詞利用效率，但是目前主要的目標(biāo)為節(jié)能降耗，這要求對(duì)部分熱量進(jìn)行再次利用，并不是一味的追求高重?zé)嵯禂?shù)。目前，我國(guó)的重?zé)嵯禂?shù)一般都會(huì)控制在4%到8%之間。通過(guò)熱能的重復(fù)利用，可以有效的提高能量利用效率，并且還可以有效的降低能量損耗。

2.2調(diào)配選擇與工況變動(dòng)的合理運(yùn)用分析

并網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組一旦遇到電網(wǎng)頻率變動(dòng)，外界負(fù)荷發(fā)生變化的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)的根據(jù)自身的差異性做出相應(yīng)的增減負(fù)荷的作用，從而能夠?qū)⑵溆糜陔娋W(wǎng)周波的維持，整個(gè)過(guò)程就是業(yè)內(nèi)常稱呼的跳頻。其具有著諸多特點(diǎn)，比如頻率調(diào)速快等，但是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)組調(diào)整數(shù)量的不同存在著諸多差異性，并且在進(jìn)行調(diào)整的時(shí)候也是有限的，所以也就增加了值班調(diào)度員的控制難度。一旦電力系統(tǒng)負(fù)荷比較大，變化比較頻繁，所以，為了能夠?qū)ζ溥M(jìn)行頻率恢復(fù)，一般所采用的方式就是二次調(diào)頻。目前，二次調(diào)頻主要的形式分為兩大類，即手動(dòng)和自動(dòng)調(diào)頻，其中自動(dòng)調(diào)頻方式因?yàn)槠渚邆渲T多優(yōu)點(diǎn)，得到了人們的廣泛認(rèn)可，并且得到了廣泛的應(yīng)用。熱電廠中，必須要針對(duì)自身的實(shí)際情況來(lái)選擇相應(yīng)的調(diào)配方式，進(jìn)而能夠提高自身的運(yùn)行水平，并且能夠有效的避免因?yàn)殄e(cuò)誤調(diào)配方式而導(dǎo)致的熱能和動(dòng)力工程運(yùn)用的低下。

2.3節(jié)流調(diào)節(jié)的有效利用分析

節(jié)流調(diào)節(jié)并沒(méi)有相應(yīng)的調(diào)節(jié)級(jí)，只需要一級(jí)就可以完成全部的進(jìn)汽，一旦工況出現(xiàn)了變化，每級(jí)溫度只存在這降低的變化，并且能夠體現(xiàn)出更好的負(fù)荷適應(yīng)性，能夠適用于基本負(fù)荷大機(jī)組和小容量機(jī)組，但是其也存在一定的局限性，比如經(jīng)濟(jì)成本比較高，其主要體現(xiàn)在節(jié)流損失方面。熱電廠的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)該與弗留格爾公式進(jìn)行有效的結(jié)合，進(jìn)而才能夠從根本上保證熱能和動(dòng)力工程之間的運(yùn)用，并且根據(jù)公式條件，來(lái)分析和推算出同流量下各級(jí)比焓降和壓差，從而才能夠掌握每個(gè)零部件受力的情況和功率效率，并且能夠及時(shí)的監(jiān)視汽輪機(jī)，在流量已知的情況下，通過(guò)公式來(lái)推算出流動(dòng)部分面積的變化。

2.4調(diào)壓調(diào)節(jié)的性能合理運(yùn)用分析

調(diào)壓調(diào)節(jié)作為機(jī)組的重要組成部分，其主要功能就是增加機(jī)組對(duì)負(fù)荷的適應(yīng)性和自身運(yùn)行的可靠性，進(jìn)而才能夠從根本上提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，為熱能和動(dòng)力工程的正常運(yùn)行提供有力條件和環(huán)境，但是，在實(shí)際工作中，調(diào)壓調(diào)節(jié)存在著一定的局限性，比如在高負(fù)荷的情況下，并不能體現(xiàn)出其經(jīng)濟(jì)性；如果大機(jī)組進(jìn)行蒸汽做功之后，會(huì)存在著一定得損耗，其主要就是因?yàn)榇嬖谥鴻C(jī)械能的轉(zhuǎn)化；也會(huì)出現(xiàn)鼓風(fēng)損失和斥氣損失等現(xiàn)象。調(diào)壓調(diào)節(jié)過(guò)程中所存在的損失表示了熱能和動(dòng)力工程的運(yùn)用損失，但是，決定這部分損失的關(guān)鍵因素為機(jī)組運(yùn)行機(jī)理，并不是因?yàn)槿藶椴僮鞒霈F(xiàn)的失誤或者因?yàn)槌霈F(xiàn)了故障，所以，為了能夠減少這部分損失，應(yīng)該積極的引用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，從而能夠從根本上減少損失。必須要結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，探索出更為先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，限制能量的損失，促進(jìn)熱電廠熱能和動(dòng)力工程的運(yùn)用更具備著廣闊的前景。

2.5濕氣損失控制的合理運(yùn)用分析

目前，導(dǎo)致濕氣損失的主要原因主要就是以下幾個(gè)方面。由于濕蒸汽在膨脹過(guò)程中，會(huì)促使蒸汽發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象，進(jìn)而會(huì)嚴(yán)重的減少蒸汽量；由于液體水珠的流速會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于蒸汽流速，所以在水珠的牽制下，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)能的損失；濕氣損失會(huì)給機(jī)組帶來(lái)一定得危害，比如會(huì)給動(dòng)葉進(jìn)汽邊緣槽帶來(lái)一定得損傷，比較嚴(yán)重的就是葉頂背弧的位置。為了能夠有效的減少濕氣損失，應(yīng)該采取以下幾種措施：安裝相應(yīng)的去濕設(shè)施；合理的利用中間再熱循環(huán)；提升機(jī)組本身的抗腐蝕能力；在選擇噴灌的時(shí)候，應(yīng)該選擇帶有吸水縫的噴灌。汽輪機(jī)在工作中，不僅需要克服推力軸承和支持軸承之間的摩擦，還應(yīng)該啟動(dòng)調(diào)速器和主油泵，但是，要完成這些動(dòng)作，一定會(huì)產(chǎn)生一定得損耗，也就是機(jī)械損失。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在電廠中合理運(yùn)用熱能與動(dòng)力工程將會(huì)大大提高電廠的工作效率，進(jìn)而有效解決我國(guó)用電量不斷增加的難題。但在運(yùn)用熱能與動(dòng)力工程的過(guò)程中，還應(yīng)思考如何將熱能與動(dòng)力工程完美結(jié)合，降低對(duì)各種能源的消耗，發(fā)揮其真正的作用。本文所述的幾種方法、策略還不能實(shí)現(xiàn)全面提高電廠發(fā)電效率的目標(biāo)，希望廣大專家、學(xué)者能積極投入到這一課題的研究工作中，提出更多解決這一問(wèn)題的方法、途徑。

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