熱電廠中熱能與動力工程的有效運用

楊建安

摘要：熱電廠的汽輪機組在運行過程中產(chǎn)生的熱能和動能都是可以有效利用的能源。這些能源只要熱電廠能夠充分的利用起來，就可以給熱電廠帶來很多超額的收益。如何利用好這些附加能源，對于熱電廠而言是一個很大的挑戰(zhàn)。“熱電聯(lián)產(chǎn)”、“動電聯(lián)產(chǎn)”、“熱動聯(lián)產(chǎn)”等技術(shù)能將上述能源充分利用起來，上述技術(shù)在未來的社會發(fā)展中將成為熱電企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)改造進和更的最大話題，相信隨著“熱電聯(lián)產(chǎn)”、“熱動聯(lián)產(chǎn)”、“動電聯(lián)產(chǎn)”等技術(shù)在熱電廠的廣泛應(yīng)用，必將給我國的熱電企業(yè)帶來新一輪的技術(shù)革命。本文簡單分析了熱能與動力工程，并探討了熱電廠中熱能與動力工程的運用存在的問題以及策略。

關(guān)鍵詞：熱電廠;熱能與動力工程;運用;問題;策略

1熱能與動力工程分析

熱能與動力工程主要就是涉及能量的相互轉(zhuǎn)化過程，尤其是在具體的熱電廠生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生較多的熱能，在具體的能量轉(zhuǎn)化過程中，熱能與動力工程的實施能夠首先把多余的熱能轉(zhuǎn)化為動能，然后把這些動能通過必要的裝置來轉(zhuǎn)化為電能，在此過程中就完成了熱能到電能的轉(zhuǎn)化，相對于原有的電能產(chǎn)出來說，增加了電能的產(chǎn)量，進而提高了熱電廠生產(chǎn)的效率。當前實踐中，熱能與動力工程涉及多個學科，且各個學科相互關(guān)系非常復雜與系統(tǒng)，熱能與動力工程及其相關(guān)內(nèi)容可以將其總結(jié)為以下幾個方面：首先是對熱能的合理轉(zhuǎn)換和有效利用，這是進行研究的核心問題;之后是以熱能為動力能源的前提下，進行動力應(yīng)用方面的研究，包括能源轉(zhuǎn)換裝置的研發(fā)、內(nèi)燃機的應(yīng)用等;然后是其他能源的轉(zhuǎn)換利用及其在機械動力方面的應(yīng)用，這其中還包括機械相關(guān)設(shè)計以及制冷低溫工程;最后，熱能與動力工程還要加強能源轉(zhuǎn)化的創(chuàng)新性研究，實現(xiàn)新能源的開發(fā)和利用。

2熱能及動力工程在熱電廠中的運用

2.1減少濕氣的損失

熱電廠內(nèi)能源消耗量較大的一個組成部分就是濕氣損耗，熱能及動力工程的有效運用必須要在降低濕氣損耗的前提下才可以發(fā)揮作用。造成濕氣損耗的原因有很多，最關(guān)鍵的原因是由于設(shè)備中的蒸汽流動速度比水珠流動的要快得多，由于蒸汽受到水珠的阻擋，熱電廠中的能量有很大部分損失掉，降低了濕氣的溫度，導致濕氣發(fā)生損耗。濕氣損耗最的影響就是會損害動葉邊緣，尤其是動葉頂部中背弧的位置受到影響的程度最大。

2.2降低調(diào)壓調(diào)節(jié)的損失

調(diào)壓調(diào)節(jié)可以在一定程度上增強熱電廠中設(shè)備運行的穩(wěn)定性，同時還可以提高熱電廠內(nèi)設(shè)備對載重工作的適應(yīng)能力，進而有效地實現(xiàn)設(shè)備在載重下的低成本提升，也是熱能及動力工程可以在熱電廠中有效應(yīng)用的根本。但是調(diào)壓調(diào)節(jié)本身也存在一些問題，例如，在設(shè)備載重較大的壓力之下執(zhí)行滑壓調(diào)節(jié)，這與熱電廠中設(shè)備的低成本需求不相符，并且在動葉柵中的大機組蒸汽能量轉(zhuǎn)化出去后，就可以直接轉(zhuǎn)化為機械能，造成熱力廠發(fā)生斥氣、鼓風、余速損耗等。此外，當調(diào)壓調(diào)節(jié)的程序內(nèi)發(fā)生能力損耗，即電熱廠中的熱能與動力工程發(fā)生能力損耗時，就必須要多加重視，并應(yīng)用相應(yīng)的解決措施盡可能地降低能量的損失。同時，在找出能量損耗的原因后應(yīng)該說明損耗并進行相應(yīng)的接受說明，找出最根本的原因是由于熱電廠內(nèi)的設(shè)備出現(xiàn)問題，要想解決這些問題，降低調(diào)壓調(diào)節(jié)的能源損耗，就需要制定相關(guān)的措施盡可能減少損失，保障熱電廠中的能源得到有效應(yīng)用。

3熱電廠中熱能與動力工程存在問題

3.1鍋爐燃燒

熱能和動力工程有效運用的影響因素中，鍋爐燃燒也是比較重要的因素，如果是燃燒的工況不能穩(wěn)定，就會對其有效運用產(chǎn)生影響。熱電廠的熱能獲得主要就是依靠著鍋爐的燃燒，倘若在變化的幅度比較大，就會造成汽輪機在性能方面不能有效充分的發(fā)揮，從而就會使得熱能的有效利用效率降低。

3.2節(jié)流調(diào)節(jié)問題

通常情況下，對于容量額度較小的設(shè)備，節(jié)流調(diào)節(jié)的作用更加明顯。根據(jù)弗留格爾公式分析可得，節(jié)流調(diào)節(jié)的應(yīng)用前提是機組中的級數(shù)必須超過三級，并且如果發(fā)電設(shè)備工作狀態(tài)穩(wěn)定，不同機組經(jīng)過的流量必須相等，但如果設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化，則必須保證系統(tǒng)維持穩(wěn)定的工作模式。在節(jié)流調(diào)節(jié)的相關(guān)問題上，在發(fā)電設(shè)備工作發(fā)生狀況的時候，系統(tǒng)在能耗方面就比較嚴重，這就對熱電廠的經(jīng)濟效益造成很大的損失。

3.3重熱現(xiàn)象

在熱電廠運行時，重熱現(xiàn)象主要表現(xiàn)為熱能的重復利用，其中存在的問題會嚴重制約熱電廠能源利用率的提高，比如當重熱過程出現(xiàn)問題，熱電廠的電能很難得到有效儲存，并且在發(fā)電燃燒過程中會破壞蒸汽機的數(shù)值，使得燃燒緩解的穩(wěn)定性受到不良影響，同時，也會導致氣壓波動，降低電能的品質(zhì)，進而影響到整個熱電廠的發(fā)展。

4熱電廠中熱能和動力工程項目將來的發(fā)展方向

4.1加快設(shè)備技術(shù)改造的速度，實現(xiàn)設(shè)備性能最優(yōu)化

整個電機的生命周期中將近95%以上的成本來源于電機的能耗損失，因此要想辦法減少這部分損失。使用變頻器能夠使電氣設(shè)備以一個可以調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速進行運轉(zhuǎn)，從而達到能耗減小的目的，這個措施對于風機、泵類及壓縮機的能耗減少具有非常大的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)能耗減少一般以上。因此，未來電廠要主動引入先進的生產(chǎn)設(shè)備以提高效率。

4.2加強改造技術(shù)，提高設(shè)備效益

一臺電機的能源消耗成本在電機整個生命周期成本中至少占97%，變頻器可以使電氣傳動設(shè)備根據(jù)要求精確的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速運作，這樣大大的節(jié)約能源，在風機、泵類等中應(yīng)用有顯著效果，可以節(jié)約近50%的能源。所以，電熱長如果可以將先進的配套生產(chǎn)設(shè)備引進來，既可以增加企業(yè)的效益，還可降低對環(huán)境的污染和能源的消耗。

5結(jié)束語：

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，熱電廠以其高效、穩(wěn)定、安全和可持續(xù)發(fā)展的特點，逐步成為電網(wǎng)的重要電源支撐點。而熱能與動力工程具有顯著的節(jié)約能源效果和比較高的生產(chǎn)效率，在社會生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。在熱電廠中，科學合理地運用熱能與動力工程將會進一步提升熱電廠的能量利用率，能明顯改善生產(chǎn)成本，它與熱電廠緊密相連、相輔相成，對于熱點長的性能優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展具有積極的現(xiàn)實意義。

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（作者身份證號碼：220106198809252036）