熱能與動力工程在電廠的合理運(yùn)用探討

葉群 方艷朋

摘 要：電廠在發(fā)電過程中也會產(chǎn)生很多其它的能量，這些能量無法利用的話就造成了能源的浪費(fèi)，尤其是作為量比較大的熱能和動力能源來說更需要我們加強(qiáng)研究，促使這些能源能夠轉(zhuǎn)化為我們所需要的電能，進(jìn)而提高電廠的發(fā)電效率，達(dá)到節(jié)能的目的。本文對熱能與動力工程在電廠的合理運(yùn)用進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：熱能與動力；鍋爐；應(yīng)用

引言

在熱電廠的汽輪機(jī)組運(yùn)用中，會產(chǎn)生相應(yīng)的熱能與動力，充分利用這些能源，從而給人們的日常生產(chǎn)生活帶來更多的效益。通過一些新的技術(shù)在這一過程中的應(yīng)用，進(jìn)而推動我國的熱電廠領(lǐng)域的高效發(fā)展。

一、運(yùn)用熱能與動力工程的重要意義

（1）在電廠中有效運(yùn)用熱能是我國當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀的要求。目前我國發(fā)展過程中面臨的最大問題就是能源問題，能源的短缺現(xiàn)象在當(dāng)前我國發(fā)展過程中日益突出。所以我國才會如此重視對于能源的節(jié)約利用，盡可能的在各個(gè)行業(yè)中提高能源的利用率，而對于電廠來說，在電廠發(fā)電過程中合理的運(yùn)用熱能就能夠在較大程度上提高電廠的發(fā)電效率，也就達(dá)到了節(jié)能的目的，符合國家總體發(fā)展方針的要求。

（2）在電廠中有效運(yùn)用熱能同樣是電廠自身發(fā)展的基本要求。隨著當(dāng)前我國電力能源使用量的增加，電廠的數(shù)量也正在與日俱增，并且隨著我國市場化進(jìn)程的加快，電廠也逐漸融入到了市場環(huán)境中，這就無形中增加了電廠的壓力，為了更好的應(yīng)對這種越來越大的競爭壓力，電廠必須采取恰當(dāng)?shù)拇胧﹣硖岣咦陨淼纳a(chǎn)效率，進(jìn)而才能增強(qiáng)自身的核心競爭力。

二、如何降低熱能損耗的措施

（1）采取合理的調(diào)配選擇方案

由于外界負(fù)荷的變化導(dǎo)致并網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組在遇到不斷變動的電網(wǎng)頻率時(shí)，會依據(jù)自身的差異動態(tài)特性自動啟動增減負(fù)荷，維持電網(wǎng)周波這個(gè)過程被稱作一次調(diào)頻。一次調(diào)頻負(fù)荷的增量，由負(fù)荷功率隨頻率的下降而自動減少和調(diào)速器作用使發(fā)電機(jī)有功出力增加兩個(gè)方面共同調(diào)節(jié)來平衡。一次調(diào)頻是有差調(diào)節(jié)，只能將頻率控制在一定范圍內(nèi)。一次調(diào)頻的主要特點(diǎn)就是頻率的調(diào)速非常快，然而發(fā)電機(jī)組調(diào)頻形式，一種為自動調(diào)頻方式，另外一種為手動調(diào)頻方式。在熱電廠運(yùn)行中對提高其自身的運(yùn)行效率與水平方面來說選擇怡當(dāng)?shù)恼{(diào)頻方式十分有必要且相當(dāng)重要。因此，恰當(dāng)調(diào)配方式的選擇要立足于正確認(rèn)識并掌握并網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組，以防因選擇了錯誤的調(diào)配方式而導(dǎo)致熱電廠運(yùn)用效率低下。

（2）節(jié)流調(diào)節(jié)

節(jié)流調(diào)節(jié)本身的作用就是為了提高生產(chǎn)效率，促進(jìn)能量有效轉(zhuǎn)化的措施。如果汽輪機(jī)中沒有相應(yīng)的調(diào)解級，對于較大型的鍋爐機(jī)組而言并不會發(fā)生很大的損失，但是對于容積較小的機(jī)組，節(jié)流調(diào)節(jié)就顯得尤為重要。對于較小的汽輪機(jī)組而言，機(jī)組包含的級數(shù)越多，機(jī)組的數(shù)值就會出現(xiàn)越小的情況，同時(shí)在臨界壓力方面數(shù)值也會是非常小的。為了更好的保證電廠的生產(chǎn)，在工作級組方面級數(shù)不應(yīng)該小于三到四級，同時(shí)在一種工況下，通過各級級組的流量要相同，在不同的工況下，各級的通流面積要保持不變。

（3）濕氣損失

濕汽損失也是熱能利用經(jīng)常面臨的問題之一，產(chǎn)生這樣問題的主要原因有以下幾種：其一，濕蒸汽在鍋爐機(jī)組中發(fā)生膨脹的過程之中，難免會產(chǎn)生凝結(jié)現(xiàn)象，這部分蒸汽就無法做功，導(dǎo)致能力的損失；其二，水珠與氣流的速度存在差別，當(dāng)水珠速度小于氣流速度時(shí)，水珠便會影響氣流的流速，消耗其動能，從而造成能量的損失；其三，水珠也會撞擊噴管背弧而擾亂主流造成損失，撞擊動葉背弧阻礙動葉旋轉(zhuǎn)而消耗葉輪有用功。

為了盡量降低濕氣損失，在實(shí)際的工作之中我們要在氣流中間增設(shè)熱循環(huán)裝置，這樣可以讓濕氣中的水珠重新氣化，變成相應(yīng)的氣流。也可以在設(shè)備之中增設(shè)相應(yīng)的除濕裝置，盡量降低氣流中的濕氣，這也是降低濕氣損失的重要方式。

（4）鍋爐排煙損失問題

鍋爐是火力電廠發(fā)電的核心裝置，鍋爐在不斷的運(yùn)行與工作的過程之中，極易受到排煙溫度的影響。一般而言，我們會對排煙溫度進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置，只要排煙溫度保持在相應(yīng)的設(shè)置范圍之內(nèi)，鍋爐機(jī)組不會出現(xiàn)問題，但是如果排煙溫度大于我們預(yù)先設(shè)置的排煙溫度，那么就會造成鍋爐排煙損失增加，降低鍋爐的工作效率，影響電廠整體的經(jīng)營效益。

一般而言，影響排煙溫度的因素主要有燃料、風(fēng)溫與風(fēng)速三個(gè)方面，因此為了解決鍋爐排煙損失應(yīng)該從這三個(gè)方面進(jìn)行考慮。首先，我們應(yīng)該注重燃料的選擇，盡量選擇雜質(zhì)較少的燃料，控制燃料中的灰分、水分以及揮發(fā)分，只有這樣才能從根本上提高燃料的燃燒效率，有效降低排煙溫度，從而控制排煙損失；其次，要注重風(fēng)速的調(diào)整，在實(shí)際的發(fā)電過程之中應(yīng)該盡量的控制風(fēng)速大小適宜且穩(wěn)定，只有這樣才能保證燃料的充分燃燒的同時(shí)減少鍋爐排煙損失；最后，在鍋爐機(jī)組工作的過程之中應(yīng)該科學(xué)的控制風(fēng)溫，風(fēng)溫對于燃燒的效率與質(zhì)量有著直接的聯(lián)系，只有注重風(fēng)溫的控制才能保證鍋爐的工作效率，減少鍋爐排煙損失。

三、熱能與動力工程發(fā)展的方向

在熱能動力工程的發(fā)展方向中，熱能動力及控制工程方向尤為重要。在此工程里便涉及到熱能與動力測試技術(shù)以及鍋爐原理等知識的運(yùn)用。目前，隨著機(jī)組向大容量、高轉(zhuǎn)速、高效率、自動化方向的發(fā)展，電站也對風(fēng)機(jī)的安全可靠性提出了越來越高的要求，鍋爐風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中常發(fā)生燒壞電機(jī)、竄軸、葉輪飛車、軸承損壞等事故，嚴(yán)重危害設(shè)備、人身安全，也給電廠造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。此外，風(fēng)機(jī)一直是電站的耗電大戶，電站配備的送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和冷煙風(fēng)機(jī)是鍋爐的重要輔機(jī)，降低其耗電率是節(jié)能的一項(xiàng)重要措施。另一面，熱能與動力工程專業(yè)將重點(diǎn)圍繞國家能源戰(zhàn)略，以“新能源、核能、智能電網(wǎng)、常規(guī)能源、節(jié)能減排”為主線，培養(yǎng)能適應(yīng)國家能源領(lǐng)域（尤其是電力行業(yè)）快速發(fā)展要求的高級研究應(yīng)用型人才。

四、結(jié)束語

綜上所訴，熱電廠在改革的過程中，應(yīng)該將重點(diǎn)放在熱力設(shè)備和熱力系統(tǒng)的節(jié)能減排改造上。在本文中筆者只是粗略的列舉了幾種節(jié)能減排措施，真正行之有效的具體節(jié)能措施還有很多。就目前情況來看，要想不斷的推進(jìn)我國電力企業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，就應(yīng)該在熱電廠的節(jié)能上進(jìn)行深刻的分析與探討，只有這樣才能更好的促進(jìn)問題的解決，為我國電力行業(yè)的發(fā)展提供相應(yīng)的保障。與此同時(shí)，對電廠熱能存在的問題進(jìn)行研究進(jìn)而提高燃料能量利用率，促進(jìn)燃料的高效燃燒，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的社會目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介

葉群（1990-），身份證號：370123199009230019，男，漢族，山東濟(jì)南人，助理工程師，本科，研究方向：熱能與動力工程。

方艷朋（1988-），身份證號：220881198807242916，男，漢族，吉林洮南人，助理工程師，大學(xué)本科，研究方向：熱能與動力工程。

（1.作者身份證號：370123199009230019；

2.作者身份證號：220881198807242916）