如何提高熱電廠熱能與動(dòng)力工程的效力

張夢(mèng)天 甘肅省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)研究院（集團(tuán)）

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我們?cè)谏钪械哪茉磽p耗也日益增多，在促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展的同時(shí)，也給環(huán)境保護(hù)帶來了巨大的壓力。近年來，我國(guó)政府部門和社會(huì)群眾對(duì)資源環(huán)境的認(rèn)識(shí)逐漸提高，想在保持經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)推進(jìn)生態(tài)環(huán)境發(fā)展，需要加強(qiáng)節(jié)能減排工藝的使用，在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上加大經(jīng)濟(jì)效益。熱能動(dòng)力作為耗能較大的工程，更要貫徹節(jié)能減排理念，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，另外，熱能動(dòng)力工程在鍋爐燃燒過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的空氣污染物，影響了我們每個(gè)人生活的環(huán)境，因此，引進(jìn)先進(jìn)的除塵技術(shù)和施工工藝已是當(dāng)務(wù)之急。

一、熱電廠性能優(yōu)化中熱能動(dòng)力工程應(yīng)用的重要意義

在熱能動(dòng)力工程實(shí)踐應(yīng)用中，熱電廠逐步探索了基于降低能耗、減少排放、提高效率的節(jié)約環(huán)保型發(fā)展模式，不斷深化創(chuàng)新推廣，從而提高節(jié)能減排效率，節(jié)約成本，帶來良好綜合效益。就環(huán)保角度而言，熱電廠運(yùn)轉(zhuǎn)過程中極易造成環(huán)境污染，而且廢棄物排放還會(huì)導(dǎo)致大氣污染?，F(xiàn)代化社會(huì)理念主張必須嚴(yán)格遵循生態(tài)效益與節(jié)能環(huán)保理念，污染問題不容忽視，所以，熱電廠為進(jìn)一步適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求，樹立良好形象，需科學(xué)合理利用熱能動(dòng)力工程性能。

二、熱電廠的熱能動(dòng)力工程應(yīng)用現(xiàn)狀分析

（一）熱能動(dòng)力工程運(yùn)行轉(zhuǎn)化分析

熱電廠大多都選用火力發(fā)電形式轉(zhuǎn)換能量，其中能量轉(zhuǎn)換最為關(guān)鍵。經(jīng)過熱電廠運(yùn)行工作原理思考可知，熱電廠運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中，熱能與動(dòng)能間互相轉(zhuǎn)換，動(dòng)能基于汽輪機(jī)發(fā)電作用轉(zhuǎn)換為電能，其他能量通過汽輪機(jī)輸出。在此轉(zhuǎn)換過程中，將會(huì)損失部分熱能，所以造成熱電廠運(yùn)行能耗加快，效率卻逐步下降。煤炭是熱電廠的主要能源，經(jīng)過處理會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槊夯遥谄鬏敿夹g(shù)向鍋爐中輸送煤灰，在充分燃燒后便會(huì)釋放釋放，轉(zhuǎn)化成水蒸氣，再次加熱后，水蒸氣便會(huì)進(jìn)入高壓缸。所以為了提升鍋爐加熱效率，可循環(huán)加熱處理。在此環(huán)節(jié)中，可將水蒸氣輸送于中壓缸，如此便可通過中壓缸蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而生成電能。

（二）熱能動(dòng)力工程機(jī)組變工分析

在汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，功率會(huì)持續(xù)性變動(dòng)，而此過程中，蒸汽運(yùn)行參數(shù)也會(huì)隨鍋爐燃料燃耗變化隨之變化。而且凝氣設(shè)備運(yùn)行工況變化、電網(wǎng)運(yùn)行頻率變化、汽油機(jī)流通部分存在污垢等，都會(huì)造成熱電廠熱能動(dòng)力工程變化。

（三）熱能動(dòng)力工程選址問題分析

在熱電廠熱能動(dòng)力工程分析中，還需注重?zé)犭姀S選址問題。熱電廠運(yùn)行負(fù)荷性質(zhì)與大小等要素與熱電廠裝機(jī)容量密切相關(guān)，所以我國(guó)熱電廠機(jī)組運(yùn)行規(guī)模明顯小于火力發(fā)電廠主流運(yùn)行機(jī)組容量。熱電廠主要功能即放熱與發(fā)電，所以需適度增加鍋爐運(yùn)行容量。而在原料與技術(shù)水平限制下，熱電廠選址時(shí)，應(yīng)選擇在熱負(fù)荷中心位置與城鎮(zhèn)人口密度較大的區(qū)域，以確保熱電廠供熱系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)還需構(gòu)建健全的熱力管網(wǎng)。

三、提升熱電廠熱能與動(dòng)力工程效力措施

（一）合理利用機(jī)組內(nèi)節(jié)流調(diào)節(jié)性能

節(jié)流調(diào)節(jié)沒有調(diào)節(jié)級(jí)，所以第一級(jí)時(shí)，便可實(shí)現(xiàn)全周進(jìn)汽，而工況變化，各級(jí)溫度便會(huì)降低，負(fù)荷適應(yīng)性良好，同時(shí)適用于小容量機(jī)組與基本負(fù)荷大機(jī)組，但是經(jīng)濟(jì)性較差，節(jié)流損失嚴(yán)重。熱電廠日常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，可利用弗留格爾公式提高熱能動(dòng)力工程利用率，并基于公式應(yīng)用要求計(jì)算相同流量視域下，各級(jí)壓差與比焓降，以明確零件受力狀態(tài)與功率，并監(jiān)控汽輪機(jī)流通情況。簡(jiǎn)言之，在既知流量下，根據(jù)運(yùn)行時(shí)組前各級(jí)壓力公式負(fù)荷情況，詳細(xì)評(píng)估流動(dòng)部分面積變化狀態(tài)。在引進(jìn)弗留格爾公式之后，可確保機(jī)組內(nèi)節(jié)流調(diào)節(jié)，以此為熱能動(dòng)力工程性能優(yōu)化中的應(yīng)用創(chuàng)造良好條件。

（二）科學(xué)優(yōu)化熱能動(dòng)力系統(tǒng)流程

就熱電廠而言，熱能動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的部分能耗與能量損失，可以系統(tǒng)流程優(yōu)化的方式實(shí)現(xiàn)降低。在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的濕氣損失是因?yàn)闈裾羝诩榷ōh(huán)境凝結(jié)為液態(tài)水，且部分凝結(jié)的水珠，極易造成蒸汽流動(dòng)動(dòng)能降低。就此熱能動(dòng)力系統(tǒng)損失較多的狀況而言，需以一定流程進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，防止由此導(dǎo)致能量損失。在具體生產(chǎn)中，基于中間再熱與去濕裝置，適度降低濕氣損失，或利用軸流式的汽輪機(jī)通過壓力驅(qū)動(dòng)蒸汽流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)減少能耗，電廠資源利用率提高，節(jié)省能源。

（三）提高鍋爐風(fēng)機(jī)效率

風(fēng)機(jī)是鍋爐設(shè)備的重要組成部分，在電廠鍋爐的正常運(yùn)轉(zhuǎn)中起著很大的用處。它的工作原理是通過旋轉(zhuǎn)葉輪來獲取風(fēng)能，同時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為氣壓，燃?xì)膺M(jìn)入鍋爐，燃?xì)鈹U(kuò)散，燃料完全燃燒。但是現(xiàn)階段我國(guó)鍋爐風(fēng)機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)問題，這是由于許多發(fā)電廠鍋爐車間的環(huán)境惡劣，增加了運(yùn)行鍋爐設(shè)備時(shí)風(fēng)機(jī)的工作時(shí)間和強(qiáng)度。因此，為了提高風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率，將引入熱能和動(dòng)力工程來增強(qiáng)風(fēng)機(jī)的承載能力，有效解決電廠鍋爐運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種問題。

（四）做好相關(guān)設(shè)備的維護(hù)

隨著鍋爐設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行，不可避免地會(huì)導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備的磨損或損壞。因此，電廠需要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)設(shè)備的檢修和維護(hù)。工作人員應(yīng)定期檢查鍋爐設(shè)備，如果發(fā)現(xiàn)磨損，應(yīng)及時(shí)修理并更換設(shè)備。同時(shí)，操作人員要對(duì)測(cè)試結(jié)果認(rèn)真全面分析，及時(shí)消除潛在的安全隱患，防止以后再發(fā)生類似的安全事故，為處理故障和事故提供依據(jù)。

四、結(jié)束語

總而言之，在現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展中，熱電廠價(jià)值不斷突顯，而在熱電廠運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，科學(xué)合理利用熱能動(dòng)力工程，可有效降低能耗，優(yōu)化資源配置，提高工作效率。而且創(chuàng)新既有產(chǎn)出模式，設(shè)計(jì)可行運(yùn)行模式，不僅可為熱能動(dòng)力功能發(fā)展創(chuàng)造價(jià)值，還可有效解決一系列疑難雜題，進(jìn)而為熱電廠帶來良好經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。