熱電廠中熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用分析

陳智敏

（西安電力高等專科學(xué)校，陜西 西安710000）

對(duì)于現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)體系來(lái)說(shuō)，其系統(tǒng)的正常運(yùn)作離不開(kāi)能源，而電力作為一項(xiàng)清潔、高效的能源最大程度上改善了現(xiàn)有的生產(chǎn)現(xiàn)狀，為其注入了源源不斷的動(dòng)力資源，是人類生活不可或缺的一部分。隨著能源危機(jī)的不斷惡化，人們的環(huán)保意識(shí)有所提高，如何在現(xiàn)有的能源基礎(chǔ)上增大實(shí)際使用率，成為了各大電力企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。由此可見(jiàn)，在新的形勢(shì)之下，為進(jìn)一步有效地提高電力企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和社會(huì)影響力，文章就熱電廠中熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用展開(kāi)了探討，希望能夠?qū)崮芘c動(dòng)能進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，從而應(yīng)用到電力資源生產(chǎn)過(guò)程中，真正意義上提高能源的利用率，為熱電廠帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。

1 重?zé)岈F(xiàn)象及其有效利用

據(jù)相關(guān)研究表明，多級(jí)汽輪機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，不同等級(jí)之間所產(chǎn)生的熱量值有所不同，當(dāng)上級(jí)熱力存在損失時(shí)，可面向下級(jí)進(jìn)行有效地轉(zhuǎn)換，從而提高能源的利用率，以供給給下一級(jí)，最大程度上提高汽輪機(jī)的汽焓值。由此可見(jiàn)，當(dāng)汽輪機(jī)在理想狀態(tài)運(yùn)作時(shí)，其各級(jí)的汽焓值總和會(huì)比全機(jī)的總壓降范圍之內(nèi)的理想汽焓值還要高，從而產(chǎn)生了常見(jiàn)的重?zé)岈F(xiàn)象。事實(shí)上，汽輪機(jī)各級(jí)所損失的熱能量較大，其重?zé)嵯禂?shù)約為百分之八。因此，熱電廠可根據(jù)自身實(shí)際發(fā)展情況的，來(lái)進(jìn)行重?zé)嵯禂?shù)的有效確立，在保證各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)際效率的基礎(chǔ)上，最大程度挖掘熱能和動(dòng)能的潛力。

2 調(diào)配選擇以及工況變動(dòng)

為進(jìn)一步有效地提高背壓式汽輪機(jī)的生產(chǎn)效率，需要在現(xiàn)有的組成結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行低壓凝氣式汽輪機(jī)的增添。原有的主機(jī)在實(shí)際運(yùn)作過(guò)程中所釋放出的熱氣會(huì)轉(zhuǎn)換為壓凝汽式汽輪機(jī)運(yùn)行的主要能源，由此可見(jiàn)，當(dāng)兩種汽輪機(jī)進(jìn)行組合后，可以構(gòu)建成一個(gè)高效的發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)。所謂調(diào)頻具體是指當(dāng)機(jī)組采用的是并網(wǎng)的方式時(shí)，其電網(wǎng)頻率一旦出現(xiàn)變化，為提高電網(wǎng)周波的穩(wěn)定性，需要借助其自身所具備的差異動(dòng)態(tài)特性來(lái)實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的自動(dòng)調(diào)節(jié)目標(biāo)。據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，調(diào)速成為了影響頻率的主要客觀因素之一，當(dāng)調(diào)數(shù)量出現(xiàn)變化時(shí)，發(fā)電機(jī)組同樣會(huì)有所變化。需要注意的是，調(diào)整量是需要在特定條件下才能進(jìn)行的，這也增大了實(shí)際控制難度，對(duì)于調(diào)度員來(lái)說(shuō)無(wú)疑不是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的事。此外，在對(duì)電力系統(tǒng)負(fù)荷變化規(guī)律進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，一次調(diào)頻無(wú)法讓波動(dòng)激烈的負(fù)荷在極短的時(shí)間周期內(nèi)恢復(fù)到原有的正常狀態(tài)，需要增加調(diào)頻次數(shù)。因此，為進(jìn)一步有效地提高并保證熱電廠能源生產(chǎn)質(zhì)量和效率，需要選擇合理的調(diào)頻方式。值得一提的是，對(duì)于汽輪機(jī)而言，其工況及焓值發(fā)生變化是存在一定聯(lián)系的，當(dāng)?shù)谝婚y狀態(tài)為全開(kāi)時(shí)，流經(jīng)該位置的流量和壓力都會(huì)隨之增大；當(dāng)?shù)谝婚y和第二閥關(guān)閉情況不同步時(shí)，例如：開(kāi)第一閥并關(guān)第二閥時(shí)，會(huì)影響汽輪機(jī)的實(shí)際焓值，因此，為減少熱量的損失，需要將級(jí)別調(diào)到中間。在這種情況下，無(wú)論出現(xiàn)什么樣的工況，都不會(huì)影響汽輪機(jī)的焓值大小，讓其未曾維持在原有的狀態(tài)。綜上所述，在熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用分析過(guò)程中，將汽輪機(jī)焓值所發(fā)生的變化與實(shí)際生產(chǎn)情況相互聯(lián)系，并以此為實(shí)際調(diào)節(jié)依據(jù)，最大程度上提高熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用效率和質(zhì)量。

3 節(jié)流調(diào)節(jié)的有效應(yīng)用

事實(shí)上，國(guó)內(nèi)熱電廠在進(jìn)行節(jié)流調(diào)節(jié)時(shí)，并沒(méi)有意識(shí)到節(jié)流調(diào)節(jié)的重要性，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在整個(gè)熱電廠實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，可以在第一級(jí)便可以達(dá)到預(yù)期設(shè)定的進(jìn)汽目標(biāo)。此外，當(dāng)正常運(yùn)作過(guò)程中出現(xiàn)意外情況時(shí)，其溫度不會(huì)受到影響，表現(xiàn)出較強(qiáng)的適應(yīng)性。因此，當(dāng)熱電廠在進(jìn)行節(jié)流降損時(shí)，需要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況和需求采購(gòu)并使用適合的機(jī)組，例如：容量較小的發(fā)電機(jī)組或者負(fù)荷較大的機(jī)組。

在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，可運(yùn)用公式對(duì)其熱量進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，從而真正意義上提高熱電廠經(jīng)濟(jì)效益。從著名的熱量學(xué)公式來(lái)看，為提高熱電廠生產(chǎn)效率，需要將汽輪機(jī)的各級(jí)焓值和壓力差數(shù)值降到最低，在這種情況下看，相關(guān)技術(shù)人員才能在日常工作過(guò)程中進(jìn)行各項(xiàng)零件信息的全面掌握。此外，還可以將汽輪機(jī)作為監(jiān)測(cè)對(duì)象，對(duì)其流量流通狀況進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)，提高運(yùn)行質(zhì)量和效率。

4 調(diào)壓調(diào)節(jié)損失的有效控制

事實(shí)上，熱電廠所使用的發(fā)電機(jī)組需要具有一定的系統(tǒng)性和負(fù)荷變化適應(yīng)性，只有這樣才能最大程度上提高發(fā)電機(jī)組的工作效率。因此，需要重視調(diào)壓調(diào)節(jié)的研究和應(yīng)用。在不完全負(fù)荷的狀態(tài)下，最大程度上提高熱電廠發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。但是，為確保發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)當(dāng)減少使用滑壓調(diào)節(jié)方式的次數(shù)，事實(shí)上，在日常生產(chǎn)生活中，所設(shè)定了調(diào)節(jié)調(diào)壓頻率無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)需要時(shí)，采用滑壓調(diào)節(jié)會(huì)增大電廠的生產(chǎn)成本。機(jī)組運(yùn)行機(jī)理是導(dǎo)致出現(xiàn)損失的主要原因，從范圍上來(lái)看，既不屬于系統(tǒng)故障也不屬于人為操作失誤。因此，為進(jìn)一步有效地促進(jìn)熱電廠中熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用，最大程度上提高實(shí)際應(yīng)用效率，需要加強(qiáng)調(diào)壓調(diào)節(jié)以及損失問(wèn)題進(jìn)行深入化研究，結(jié)合熱電廠實(shí)際發(fā)展需要，有針對(duì)性地引進(jìn)和應(yīng)用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，將熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值發(fā)揮到最大。

5 減少濕氣損失

事實(shí)上，濕氣損失在電力資源生產(chǎn)過(guò)程中，是一種極為常見(jiàn)且難以克服的現(xiàn)象。當(dāng)熱電廠在進(jìn)行熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用研究時(shí)，應(yīng)當(dāng)將該項(xiàng)內(nèi)容作為重要研究課題，如何有效地控制濕氣損失從而真正意義上節(jié)約生產(chǎn)資源，逐漸成為各個(gè)企業(yè)研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)，此外，在此背景之下，就該課題進(jìn)行研究還能夠最大程度上提高熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用價(jià)值。

當(dāng)汽輪機(jī)在實(shí)際運(yùn)作過(guò)程中出現(xiàn)濕氣損失，降會(huì)對(duì)動(dòng)葉進(jìn)氣邊緣產(chǎn)生一定的危害，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)造成濕氣損失的原因進(jìn)行歸納和總結(jié)：第一，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，由于水蒸氣與周圍的氣流存在一定的溫度差，水蒸氣遇冷便會(huì)發(fā)生凝結(jié)變化，吸收一定的熱量。第二，所產(chǎn)生的水蒸氣在形成水珠的過(guò)程中會(huì)影響蒸汽的正常流動(dòng)，從而消耗一定量的蒸汽動(dòng)能。第三，當(dāng)濕蒸汽自身溫度降低時(shí)，所形成的溫差同樣會(huì)造成蒸汽動(dòng)能的損失和浪費(fèi)。在對(duì)濕氣損失產(chǎn)生原因進(jìn)行總結(jié)后，需要采取相應(yīng)的措施來(lái)將損失降到最低，其具體做法：第一，安裝去濕氣設(shè)備；第二，進(jìn)行熱循環(huán)系統(tǒng)的全面設(shè)計(jì)；第三，進(jìn)行機(jī)組自身抗沖蝕能力的有效增加。在對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)展開(kāi)研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是軸承的摩擦還是油泵的啟動(dòng)都存在一定能量損耗，因此，為進(jìn)一步有效地提高熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用效率，企業(yè)可根據(jù)實(shí)際情況，引進(jìn)并使用更為先進(jìn)的汽輪機(jī)，從而達(dá)到節(jié)能降耗的效果，真正意義上提高熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用效果。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的影響之下，我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)力得到了全面的發(fā)展，由傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)逐漸轉(zhuǎn)換成機(jī)械化生產(chǎn)、自動(dòng)化生產(chǎn)。在此背景之下，對(duì)于能源的需求也越來(lái)越大，很大程度上促使國(guó)內(nèi)能源生產(chǎn)體系面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)和全新的機(jī)遇，為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，進(jìn)一步有效地提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益，需要在傳統(tǒng)的資源生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行有效地創(chuàng)新和優(yōu)化，因此，文章主要就熱電廠中熱能與動(dòng)力工程在日常生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用現(xiàn)狀展開(kāi)了全面的的探究，首先，就重?zé)岈F(xiàn)象及其有效利用情況進(jìn)行了詳細(xì)地闡述，緊接著，結(jié)合實(shí)際情況提出了調(diào)配選擇、節(jié)流調(diào)節(jié)、控制調(diào)壓調(diào)節(jié)損失、減少濕氣損失等多項(xiàng)優(yōu)化措施，希望能夠有效地促進(jìn)熱電廠中熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用，最大程度上提高其實(shí)際運(yùn)行效率。