熱電廠提高熱能與動力工程操作技能的方法

王小林

(山西西山煤電股份有限公司西曲礦，山西太原030200)

0 引言

熱電廠的工作原理主要就是把熱能轉(zhuǎn)化為動能，在這個過程中生成電，很多的熱能會在轉(zhuǎn)化之后消失，一部分熱能會在對汽輪機做功后排出，這會造成一定程度的損失，增加熱電廠的生產(chǎn)成本，也不利于能量的高效利用。在熱電廠中，提高熱能的方法通常與動力工程的操作有一定的聯(lián)系，因此在學習提高熱能的方法時必須聯(lián)系實際的操作技能，了解熱能運輸?shù)脑砗瓦^程，將其作為內(nèi)在的相關(guān)點，做到理論聯(lián)系實際，最終使生產(chǎn)過程能夠得到最大化的提高與優(yōu)化。有效分析在能量轉(zhuǎn)化過程中的具體原理，分析在實際工作中遇到的各種異常情況，在問題的解決中提高技能，可以幫助熱電廠降低損失，從而達到降低運營成本的目的。

1 汽輪機變工況時各級焓降的變化

汽輪機在變工況時的變化主要是其變工況是各級焓降的變化，在生產(chǎn)過程中，這是一個主要調(diào)節(jié)方面。在汽輪機變工況焓降過程中，調(diào)節(jié)級就是指在第一閥全開以上的工況，流量增加時壓比增大，調(diào)節(jié)級比焓降減小，或者相反的情況下，在流量小時比焓降增大的情況下發(fā)生，或者當?shù)谝婚y全開，第二閥未開啟時，調(diào)節(jié)級比焓降達到最大中間級。具體體現(xiàn)在以下幾個方面。

1)在各調(diào)節(jié)閥中所通過的最大流量不一定相等。調(diào)節(jié)閥的主要功能就是作用于其中通過的最大流量，在生產(chǎn)中也要控制這方面的問題。正因為各調(diào)節(jié)閥的作用不同，因此每個調(diào)節(jié)閥中通過的最大流量大小也是不同的。

2)有調(diào)節(jié)級，且時間隨著調(diào)節(jié)閥的開啟數(shù)目變化。在實際生產(chǎn)實踐過程中要注意，不僅需要調(diào)節(jié)閥的作用，還需要調(diào)節(jié)級來約束，這樣可以更好地確定汽輪機變工況各焓降的變化情況，有利于工作的更好開展。

3)部分負荷比節(jié)流調(diào)節(jié)效率要高。負荷的作用，主要是在生產(chǎn)中，出現(xiàn)部分負荷時，節(jié)流調(diào)節(jié)的效率相對來講要比其他情況下高一些。

4)在工況變化時，調(diào)節(jié)級汽室溫度變化大，負荷適應性差。工況的變化通常會導致一系列的溫差的變化，在這種情況下，負荷性的適應能力也會隨之降低。

5)同步器是指各種類型的汽輪機能平移調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性線的一種裝置。同步器能調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特線性的變化，而且能使其保持在一個平衡范圍內(nèi)，這是一個很重要的作用。

2 節(jié)流調(diào)節(jié)的特征及適應環(huán)境

在熱電廠的發(fā)展中節(jié)流調(diào)節(jié)是一項必不可少的方面。無調(diào)節(jié)級，第一全周進汽。在生產(chǎn)過程中需要注意的一個主要方面就是，沒有調(diào)節(jié)級的設(shè)計可以使第一級成為日常設(shè)計過程中的主要方面。變工況時各級溫度變化很小，負荷適應性也比較好，這樣生產(chǎn)過程可以更便捷，負荷的適應性也可以在一定程度上得到改善。變工況會產(chǎn)生節(jié)流損失，經(jīng)濟性比較差。主要體現(xiàn)在變工況存在一定的節(jié)流損失，這也是熱電廠的熱能與動力工程操作技能上的一項劣勢。

3 調(diào)壓調(diào)節(jié)的特點

調(diào)壓調(diào)節(jié)可以增加機組運行的可靠性以及對負荷的適應性，而且會提高機組在部分負荷狀態(tài)下的經(jīng)濟性，而在高負荷區(qū)進行滑壓調(diào)節(jié)是不經(jīng)濟的。調(diào)壓調(diào)節(jié)適用于單元大機組蒸汽在動葉柵中做功后，以余速動能離開動葉柵，這是未能在動葉柵中轉(zhuǎn)換為機械功的一部分動能的余速損失。

4 提升熱能以及動力項目的操作技巧

4.1 合理應用熱能現(xiàn)象，有效調(diào)節(jié)汽輪機變工況

重熱現(xiàn)象是指在多級汽輪設(shè)備上損失的一部分熱量還可以在以后各級中得以應用，可以達到提高進汽焓的作用，而且各個級別想要的焓值降低量肯定會超過總設(shè)備總的焓值的降低量。實際上，在具體實踐中的真實值與理論數(shù)據(jù)間是有很大差距的，而且機器設(shè)備本身的熱回收效果也是不盡相同的，因此并不是所有的熱損耗都是能夠被回收的。因此，在熱電廠中，能夠按照真實的制造狀況，使用適當?shù)膮?shù)，在保證發(fā)電品質(zhì)和效果的基礎(chǔ)上完成熱能使用。在實際生產(chǎn)中，為了提升熱能與動力項目操作技能需要注意以下幾點:各個調(diào)節(jié)閥的流量不同;調(diào)節(jié)閥在某些狀態(tài)下比節(jié)流閥具有更好的調(diào)節(jié)效果;工作狀況的改變會造成調(diào)節(jié)溫度的變化，對載重的適宜性也會產(chǎn)生不良影響。

4.2 調(diào)配選擇與工況變化

以實例來證明調(diào)節(jié)配置的選用以及工作狀況改變的意義。背壓樣式汽輪設(shè)備在使用過程中，為了提高真實效果，可以對其進行改善，同時為其裝置后汽輪設(shè)備，這樣有利于充分發(fā)揮背壓樣式汽輪設(shè)備的排氣性能，而且可以完成雙重發(fā)電。在熱電廠的工作程序中，一定要選用合適的調(diào)節(jié)配置形式，提高工作水準，這樣才能達到減少調(diào)節(jié)配置的作用。

4.3 調(diào)壓及減少濕氣損失

調(diào)壓的特點比較復雜，而在實際操作中，出現(xiàn)濕氣損耗主要有以下幾個原因:①在濕蒸汽膨脹進行熱量轉(zhuǎn)化過程中，其中一些蒸汽遇冷會變成水珠，這就降低了轉(zhuǎn)化的蒸汽熱量。②蒸汽流動的速度比水珠快，因此蒸汽流動過程中會受到水珠的阻礙，這樣也會造成動能的一定量的損耗。③水珠沖擊到噴管背弧會打亂主流順序，這會給其帶來一定的影響，最終會造成有用功的損失。鍋爐工作者需要將新蒸汽系數(shù)盡可能控制在適宜的范圍內(nèi)，這樣對整體提升熱能動力項目操作有很大幫助。調(diào)節(jié)閥一定要符合標準。對規(guī)模設(shè)備可以采用再加熱輪回的形式進行處理，合理利用綜合去濕設(shè)備，對噴管進行改造，這樣可以用空心吸水縫隙來提升抵抗沖擊的性能。

4.4 機組變工況特性與節(jié)流

在機組的工況前后級沒有達到臨界狀態(tài)時，級組前后壓力的平方差成正比，而在臨界狀態(tài)時，兩者同樣是正比關(guān)系，但是流量與級后的參數(shù)是無關(guān)的，而軸向的推動力在新蒸汽溫度降低、汽輪機發(fā)生水沖擊、負荷突增時，都會出現(xiàn)增大的趨勢，這對提高整個熱電廠工作的運行效率有很大作用。工況發(fā)生變化時，各級溫度也會隨之變化，變化小則負荷適應性好，而存在節(jié)流損失會增大消耗，使經(jīng)濟性差。在熱電廠運行過程中，可以通過計算相關(guān)因素來保證動力工程中熱能的有效應用，還可以根據(jù)不同流量下的級前壓力來求得各級的比焓降和壓差，達到準確確定相應零件的具體受力情況以及功率效率。或者說是通過弗留格爾公式計算的各種因素，來保障汽輪機組的內(nèi)節(jié)流調(diào)節(jié)質(zhì)量和效率，從而為動力工程和熱能在熱電廠中的實際應用創(chuàng)立基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

通過上面的介紹，可以了解到不同方面的內(nèi)容，這對熱電廠實際工作指導具有重要意義。當然，還需要在實踐中對熱能與動力工程的關(guān)系不斷進行探索研究，有效掌握各個變工況的具體情況，研究出現(xiàn)的具體原因，通過對工作中各種異常情況的處理、判斷，來提高相應的操作技能。通過對降低焓降來降低熱損失的知識體系的學習研究，來達到提高熱能的利用率的效果，進而降低熱電廠的運行成本，減少損失，真正做到節(jié)能減排，從而促進我國電力事業(yè)的發(fā)展，為資源節(jié)約型社會做出一定貢獻。

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