淺議熱能與動力工程中的節(jié)能措施

1.董 林 2.楊秀鵬

1.身份證號：210112198912030218 2.沈陽佳曄能源科技股份有限公司

淺議熱能與動力工程中的節(jié)能措施

1.董 林 2.楊秀鵬

1.身份證號：210112198912030218 2.沈陽佳曄能源科技股份有限公司

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，城市人口不斷增加，電能缺口也不斷擴(kuò)大，拉閘限電的情況在用電高峰期經(jīng)常發(fā)生。為了保障人們正常的用電需求，熱電能源成為我國電力建設(shè)的重要發(fā)展方向。本文主要分析了熱能與動力工程在火電廠的運用，結(jié)合火電廠運行中的實際情況，探討了熱電聯(lián)產(chǎn)的操作可行性。

熱電；電力；運用

一、熱能與動力工程概述

熱能與動力工程就是將熱能轉(zhuǎn)化為動能、動能轉(zhuǎn)化為熱能和電能，其主要研究熱能與動能之間的相互轉(zhuǎn)化，遵循的主要規(guī)律為能量守恒定律此外，還能及時發(fā)現(xiàn)發(fā)電過程中出現(xiàn)的問題，并采取有效措施加以解決，提高設(shè)備的運行效率熱能與動力工程的內(nèi)容較為復(fù)雜，涉及多個領(lǐng)域和學(xué)科的知識合理運用熱能與動力工程不僅可以提高電廠的工作效率，還能降低成本，增加電廠的經(jīng)濟(jì)效益總而言之，熱能與動力工程是一種符合科學(xué)發(fā)展觀的工程，在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中也有極大的促進(jìn)作用。

二、熱能與動力損耗的原因及其降低損耗的措施

1)我們知道，電廠的作用就是將熱能轉(zhuǎn)化為動能，再將動能通過蒸汽技術(shù)轉(zhuǎn)化為電能，時發(fā)電機能夠正常運轉(zhuǎn)工作。但是，在這個過程中，會出現(xiàn)熱能大量損耗的現(xiàn)象。如何降低熱能的損耗量呢，根據(jù)研究顯示，最好降低熱能損耗的方法莫過于有效合理的利用重?zé)岈F(xiàn)象了。

這里所說的重?zé)岈F(xiàn)象就是指重復(fù)利用熱能的現(xiàn)象。在機器工作時，如果被損耗的熱能在機器下一次運轉(zhuǎn)時能夠運用，就很好的做到了重?zé)岈F(xiàn)象。在機器工作實踐時，我們發(fā)現(xiàn)，真正能夠完全被利用的熱能與理論上應(yīng)被利用的數(shù)量有較大差別，大大減少了理論上的要求值。此外，由于經(jīng)濟(jì)實力有限，目前我國電力行業(yè)中的大多電廠的設(shè)備落后，沒有得到及時更新，機器在工作時，自身的回收效率低，使熱能部分散失，沒有得到有效利用，其結(jié)果就并不令人滿意。

有專家分析，我國電廠目前的重?zé)嵯禂?shù)在4%-8%，而我們知道重?zé)嵯禂?shù)越大，那么就表示熱能的重復(fù)利用率越高，從而損耗量就得以降低。所以，電廠在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，應(yīng)適當(dāng)?shù)靥岣咧責(zé)嵯禂?shù)，以便提高熱能的重復(fù)利用率。當(dāng)然，工作人員在進(jìn)行調(diào)節(jié)時，要注意一些細(xì)節(jié)，比如要使得調(diào)節(jié)閥流量相等等一些細(xì)節(jié)問題。

降低濕氣損失帶來的影響。發(fā)電機組運行過程中不僅會產(chǎn)生熱能，而且會產(chǎn)生大量濕氣由于熱傳遞的原理，溫度更低的濕氣會帶走一部分熱能，從而產(chǎn)生能耗因此，加強濕氣的控制和管理可以降低能耗，提高發(fā)電效率濕氣造成能源損失的原因在于濕氣的流動會產(chǎn)生熱損失，水蒸氣的凝結(jié)也會產(chǎn)生濕氣損失此外，濕氣損失還會對發(fā)電機組產(chǎn)生直接的影響：濕氣會造成動葉邊緣發(fā)生沖蝕，使葉片長度和面積變小，使用年限縮短當(dāng)前較為普遍的濕氣損失控制方式為吸收水蒸氣，減少濕氣對熱能的損耗及葉片的沖蝕此外，還可以安裝去濕裝置或循環(huán)裝置，吸收并同收濕氣。

3)展開較為有效的節(jié)流調(diào)節(jié)工作。在節(jié)流調(diào)節(jié)中沒有調(diào)節(jié)級一說通常情況下在第一級就可以實現(xiàn)全周進(jìn)汽在工況出現(xiàn)變化時，由于各級的溫度變化較小，這種現(xiàn)象使得其具備較好的符合適應(yīng)性，適用于小容量機組和基本負(fù)荷大機組。但變工況會產(chǎn)生節(jié)流損失，使得熱能與動力工程在熱電廠中的運用的經(jīng)濟(jì)效益不高。因此必須在熱電廠的運行中展開較為有效的節(jié)流調(diào)節(jié)工作減少節(jié)流損失。在熱電廠的實際運行中可以運用弗留格爾公式：它表明：當(dāng)變工況前后機組均未達(dá)到臨界狀態(tài)時，級組的流量與級組前后壓力平方差的平方根成正比。

確保熱能與動力工程在熱電廠中的運用的可靠性。結(jié)合弗留格爾公式的運用條件就以同流量之下各級的壓差和焰降加以推算，進(jìn)而確定相關(guān)零部件的功率效率和受力的基本情況，同時監(jiān)視汽輪機是否正常流通也即在已知流量的前提下將運行汽輪機時組前的各級壓力的公式的符合度作為依據(jù)推斷流動部分的面積的相應(yīng)變化情況。可以這么說在熱電廠的實際運行中運用弗留格爾公式有效保障了機組內(nèi)節(jié)流調(diào)節(jié)工作的順利開展與進(jìn)行，為熱能與動力工程在熱電廠中的運用奠定了基礎(chǔ)。

4)減少調(diào)壓調(diào)節(jié)的損失的方式。調(diào)壓調(diào)節(jié)有其優(yōu)勢也有其缺陷，其主要特點就是可以加強機組自身的運行穩(wěn)定性以及它對負(fù)荷的適應(yīng)能力，它還提高了一部分機組的經(jīng)濟(jì)效益，同時還為動力工程以及熱能在電熱廠中的運用提供了有效的實際條件。其缺陷主要就是在其高負(fù)荷區(qū)域內(nèi)進(jìn)行滑壓調(diào)節(jié)是不符合經(jīng)濟(jì)性要求的。大機組蒸汽在動葉柵內(nèi)完成做功后，就會有機誡能的功力轉(zhuǎn)換存在，這樣就在一定程度上產(chǎn)生蒸汽余速的損耗、斥氣損失以及鼓風(fēng)損失等。調(diào)壓調(diào)節(jié)存在這些損失，表明汽輪機組運行經(jīng)濟(jì)性有所降低，但是造成這些損失的主要原因都是汽輪機組運行機理決定的，而不是單純的人為失誤或者系統(tǒng)故障，這些損失的存在都需要借助先進(jìn)的工藝技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善。所以，這些損失的存在就迫切需要我們不斷積極的研究和探索調(diào)壓調(diào)節(jié)的方法，爭取研制出更為科學(xué)的產(chǎn)品，進(jìn)一步減少能量損失。為了減少熱能和動力工程的損失，我們應(yīng)該在電廠生產(chǎn)過程中，深人探索調(diào)壓調(diào)節(jié)損失等問題，在實踐中應(yīng)用具有更高科技含量的新產(chǎn)品，以此來提高電廠熱能與動力工程的運用效率。

5)調(diào)配選擇與工況變動的方法。為了說明，調(diào)配選擇和工況變動的重要意義，在此以一個實例闡述。以背壓式汽輪機為例，為了提高背壓式汽輪機的利用率，專家們對其做了一些改造。改造如下：在背壓式汽輪機上裝置了一個后置式的低壓凝汽式汽輪機。如此一來，背壓式汽輪機在運行中排出的熱氣就可以成為凝汽式汽輪機的氣源，形成了雙重發(fā)電。經(jīng)過改造后高背壓式汽輪和低壓凝汽式汽輪機，組成了凝汽式的汽輪機發(fā)電機組系統(tǒng)。

三、結(jié)語

綜上所述，在電廠的生產(chǎn)過程中，若能夠采取一定的措施方法，將熱能和動力工程很好的結(jié)合在一起，就能夠在最大程度上，降低電廠發(fā)電機組在運行中產(chǎn)生的各種能耗，從而提高電廠的發(fā)電生產(chǎn)效率。在當(dāng)前能源短缺加劇的背景下，提高電廠的生產(chǎn)效率、增大能源利用率、減少能耗是未來電廠生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的主要方向。文中所提出的幾種提高熱能動力工程效益的措施方法，并不是僅有的提高電廠運行效益的方法，相信在未來的電廠生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提升中，還會有更多提高熱能與動力工程運行效率的措施。

[1]王標(biāo).淺談節(jié)能降耗中熱能與動力工程的實際運用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016(10)：84-85.

[2]陳亮.談節(jié)能降耗中熱能與動力工程的實際運用[J].山西建筑，2017(17).