熱能動力工程在電廠中的應(yīng)用分析

王朋勃

摘要：隨著我國工業(yè)水平的不斷提高，電力需求水平也不斷提升，熱電廠在我國電力能源供給方面占有重要地位，研究熱能動力工程在電廠中的應(yīng)用狀況，具有重要的現(xiàn)實意義。本文在對發(fā)電廠熱能動力工程簡述的基礎(chǔ)上，分析了系統(tǒng)運行中的問題和改善途徑，以期為相關(guān)工作開展提供參考。

關(guān)鍵詞：熱能動力工程;電廠;應(yīng)用

熱電廠為我國社會經(jīng)濟發(fā)展提供了電力能源支撐，但是在其自身運行體系中，所帶來的環(huán)境問題和能源利用效率問題是現(xiàn)實存在的。將熱能動力工程應(yīng)用于熱電廠系統(tǒng)運行層面，能夠有效提升資源利用效率，減少能源過度消耗的問題，從而起到節(jié)約資源、保護環(huán)境的重要作用。

1、發(fā)電廠熱能動力工程簡述

在火電廠系統(tǒng)運行中，汽輪發(fā)電機的理想運行狀態(tài)是將盡量多的熱能轉(zhuǎn)化為電能，而無法轉(zhuǎn)換的部分，則是要通過汽輪機的作用被傳送出去。但是由于系統(tǒng)設(shè)計和機械設(shè)備的運行特征等，必然會使得一部分能量以熱能形式散發(fā)出去。如果能夠借助更為有效的模式來優(yōu)化能量的轉(zhuǎn)化，盡量降低能量轉(zhuǎn)化過程中的損失，并且在下級轉(zhuǎn)換過程中繼續(xù)利用，以此才能夠達到熱量利用水平不斷提升的目的。在我國發(fā)電廠現(xiàn)有運行流程中，大多數(shù)企業(yè)已經(jīng)開始強化對熱能動力工程的重視，通過技術(shù)和設(shè)備改造，盡量提升熱能動力工程運行整體水平[1]。但是在實際應(yīng)用過過程中，由于傳統(tǒng)思維模式影響，依然存在技術(shù)應(yīng)用水平較低，改造不到位等多方面問題，認識并通過合理途徑改造這些問題，是電廠經(jīng)營管理需要解決的重要問題。

2、發(fā)電廠熱能動力工程運行中的問題

2.1? 重?zé)釂栴}

重?zé)釂栴}是指在多汽輪機系統(tǒng)運行中，在熱能的內(nèi)轉(zhuǎn)換過程中，如果傳熱管道的壓力相同，就會使得前一過程中的焓值大幅下降，由此造成熱能損失嚴重，重新吸收利用水平不足。通常情形下，重?zé)嵯禂?shù)越高，代表熱能的重復(fù)利用水平也就越高，損耗量才能盡量降低。就我國大多數(shù)熱電廠而言，重?zé)嵯禂?shù)在4%-8%左右，系數(shù)整體水平較低。如果不能夠有效的解決重?zé)嵯到y(tǒng)過低的問題，不僅會造成熱能浪費現(xiàn)象較為嚴重，還使得鍋爐燃燒程序不穩(wěn)定，影響系統(tǒng)氣壓的穩(wěn)定。

2.2? 一次調(diào)頻問題

一次調(diào)頻是電網(wǎng)運行中的重要操作內(nèi)容，通過對機組運行功率的調(diào)整，能夠?qū)⒄麄€機組調(diào)整至同一頻率范圍內(nèi)運行，從而確保電網(wǎng)系統(tǒng)能夠在限定范圍內(nèi)達到平衡運行狀態(tài)。在依照系統(tǒng)運行要求對實際流量最大閾值做出判斷，之后再根據(jù)實際情況對功用進行調(diào)整，如果負荷轉(zhuǎn)變過大的情形下，僅依靠一次調(diào)頻已經(jīng)無法滿足電網(wǎng)系統(tǒng)運行的要求，則需要采取二次調(diào)頻相結(jié)合的方式，確保設(shè)備能夠達到穩(wěn)定運行的狀態(tài)。

2.3? 節(jié)流調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)

在小容量機組運行中，如果外界負荷發(fā)生一定的變化，進行汽輪機的蒸汽能夠通過對調(diào)節(jié)閥的開閉來實現(xiàn)對汽輪機進氣量的調(diào)節(jié)。通過專業(yè)檢測可以發(fā)現(xiàn)，工作機組控制在3-4級范圍內(nèi)時，機組運行狀態(tài)能夠確保在同一工況狀態(tài)下保持流程的一致。通過對機組運行功率和零部件受力情況的監(jiān)測，能夠更為精確的調(diào)整節(jié)流調(diào)節(jié)水平。

2.4? 鍋爐排煙損失問題

鍋爐排煙損失問題是鍋爐系統(tǒng)運行必然存在的問題，只有在對排煙溫度進行更好控制的基礎(chǔ)上，才能夠?qū)崿F(xiàn)鍋爐運行效率的提升。在排煙量過大的情形下，排煙溫度也會保持在較高水平，從而使得熱能損失過重。通常情形下，燃料、風(fēng)溫和風(fēng)速等因素都會造成鍋爐熱能損失過大的問題。通過這些方面的控制，才能有效提升熱能動力工程應(yīng)用水平。

3、改善熱能動力項目在電廠中應(yīng)用的途徑

3.1? 降低調(diào)壓環(huán)節(jié)的能耗

降低調(diào)壓環(huán)節(jié)能耗是通過對發(fā)電機組組合結(jié)構(gòu)的調(diào)整，有效提升發(fā)電器的載荷適應(yīng)力，將電壓載荷控制在更為穩(wěn)定和順暢的環(huán)境下，以此才能夠珍重提升發(fā)電機組的整體運行效率。通過相應(yīng)的調(diào)壓處理，能夠減少由于調(diào)壓操作所帶來的能耗損失，在盡量節(jié)省電廠生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)火電廠企業(yè)經(jīng)濟效益的不斷提升。例如在傳統(tǒng)機械操作模式中，會使得調(diào)節(jié)過程中出現(xiàn)不必要的機械能，因此在近些年的技術(shù)發(fā)展中，智能化調(diào)節(jié)開始廣泛應(yīng)用于調(diào)壓環(huán)節(jié)中，有效提升調(diào)壓環(huán)節(jié)精度，更好的降低能耗水平。

3.2? 篩選并完善調(diào)頻方案

電力系統(tǒng)調(diào)配方案是通過對系統(tǒng)頻率的智能調(diào)整，有效降低發(fā)電機組組合結(jié)構(gòu)所帶來的負荷壓力。在調(diào)頻方案中，基于傳感設(shè)備和智能化運行平臺的構(gòu)建，準(zhǔn)確分析頻率變化狀態(tài)，將“一次調(diào)頻”與“二次調(diào)頻”有機結(jié)合在一起，才能夠真正實現(xiàn)對熱能動力系統(tǒng)的合理控制[2]。篩選并完善調(diào)頻方案，一是要能夠在熱能動力項目運行之前，就要能夠?qū)ο到y(tǒng)運行要求進行全面準(zhǔn)確的分析;二是要在系統(tǒng)運行中強化對相關(guān)數(shù)據(jù)的收集水平，為系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)提升更為堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，從而更為科學(xué)的選擇調(diào)頻方案，全面提升機組運行效率。

3.3? 減少濕氣損失干擾

在發(fā)電機組合結(jié)構(gòu)運行中，熱能現(xiàn)象的出現(xiàn)還會伴隨一定的濕氣現(xiàn)象，這也是熱能流失產(chǎn)生的基本原因之一。減少濕氣現(xiàn)象帶來的熱能損失，主要有幾種較為常見的方法，一是在發(fā)電機組合結(jié)構(gòu)中設(shè)置一個吸取水蒸氣的設(shè)備，將多余的水蒸氣在第一運行階段就進行吸收，以此不僅能夠減少熱能損耗，還能夠有效降低水蒸氣對發(fā)電機組設(shè)備帶來的侵蝕作用[3]。二是在發(fā)電機組運行中增設(shè)祛濕設(shè)備或者水蒸氣循環(huán)設(shè)備，通過對水蒸氣的回收利用，達到能源的回收利用。但是在實際建設(shè)中，部分企業(yè)出于經(jīng)濟效益方面因素影響，對這種改造模式的重視程度不足，無法真正達到循環(huán)利用的目的。

4、結(jié)束語

在電廠系統(tǒng)運行中，積極開展熱能動力項目技術(shù)改造，已經(jīng)成為電廠經(jīng)營管理的必然趨勢。只有不斷加強這方面的技術(shù)改造，提升系統(tǒng)建設(shè)的智能化水平，吸取更為先進的建設(shè)經(jīng)驗，才能夠真正確保發(fā)電廠運行中熱能技術(shù)應(yīng)用水平不斷提升。以此不僅能夠有效提升發(fā)電廠經(jīng)濟效益水平，還能夠滿足環(huán)保工作開展的基本要求，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益的有機統(tǒng)一，為我國工業(yè)生產(chǎn)和居民生活提供更加堅實的電力能源保障。

參考文獻：

[1]?? 井飛.熱能動力工程在火電廠中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2019（07）：154-155.

[2]?? 宋純活.發(fā)電廠熱能動力工程問題及其主要性能的應(yīng)用[J].通信電源技術(shù)，2018，35（10）：94-96.

[3]?? 嚴永輝.熱能動力工程在電廠中的有效應(yīng)用[J].內(nèi)燃機與配件，2018（14）：228-229.