基于熱電廠中的熱能與動力工程研究

徐志偉

【摘 要】：能源動力項目是牽扯我國多個部門高新措施的綜合性產(chǎn)業(yè)，且國內(nèi)現(xiàn)在正朝著能源節(jié)省型以及環(huán)境和諧型社會發(fā)展，因此“熱電聯(lián)產(chǎn)”方式在節(jié)約能源、保護環(huán)境方面有著十分關(guān)鍵的影響，加大熱電廠的速度是一項重要的探索。文章研究的主要著眼點對于熱電廠中的動力以及熱能項目工程中的有效運用進行了細致全面的講述，以期為我國以后的熱電廠實際運行管理提供更多的經(jīng)驗借鑒和參考，借此推動我國熱電廠有效運行效率的不斷提升，進而實現(xiàn)熱電廠中動力以及熱能項目管制的完善。

【關(guān)鍵詞】：熱電廠；熱能；動力工程

其與一般的發(fā)電廠熱電分產(chǎn)形式相比， 熱電廠很多是通過相關(guān)動力設備的使用，將熱能產(chǎn)生的熱量改變成動能樣式的程序，最后將改變得到的動能通過發(fā)電設備將一些能量改變?yōu)殡娔艿臉邮剑源瞬粩酀M足用戶生產(chǎn)與生活中所需要的熱量需求。發(fā)電廠在發(fā)電過程中，降低能源的損耗十分有利，可以通過降低發(fā)電體系的能源消耗來提升能源的使用成效，實現(xiàn)節(jié)省資源的宗旨。但是，我國現(xiàn)階段的熱能與動力工程在熱電廠中的運用依然存在諸多不足。其嚴重制約了熱電廠能量的充分利用。按照相關(guān)原理能夠清楚，火力發(fā)電的整體程序的節(jié)省資源耗用以及熱能和動力項目關(guān)系很大，對于熱電廠中動力以及熱能項目中存在情況的探索有著非常重要的實際影響，具有較高的應用成效，而且這項技術(shù)具有時代前沿性與創(chuàng)新性，能夠?qū)ㄖ茉垂?jié)省型以及環(huán)境和諧型社會創(chuàng)造有意義的價值。

1、熱電廠的發(fā)電運行情況概述

熱電廠在我國工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用，能量轉(zhuǎn)換是火力發(fā)電的運行中尤為關(guān)鍵的一環(huán)，其實際運行工作的原理為：首先是熱能與動能的轉(zhuǎn)化即讓鍋爐產(chǎn)生蒸汽，然后把蒸汽送到汽輪機當中，其次是動能與電能的轉(zhuǎn)化：即由汽輪機的轉(zhuǎn)動來帶動發(fā)電機使其發(fā)電，這兩個轉(zhuǎn)化構(gòu)成了主要的發(fā)電過程。從我國發(fā)電廠利用蒸汽不斷進行循環(huán)發(fā)電過程中，煤炭則是最重要的能源，煤炭經(jīng)過處理后變?yōu)槊夯遥柚鬏敿夹g(shù)后，煤灰即被傳送入鍋爐內(nèi)，歷經(jīng)充分燃燒的煤灰則會放出超大的熱量，這些熱量進而會形成水蒸氣，這種經(jīng)過物理轉(zhuǎn)化的水資源會通過凝結(jié)水泵進入到輸水泵中，然后返回到鍋爐內(nèi)部，鍋爐經(jīng)過一次加熱之后，形成的水蒸氣會進入高壓缸內(nèi)部。因此，為了不斷提高鍋爐的加熱效率，可以對其進行循環(huán)加熱處理。在此原理的循環(huán)運行的過程中，會產(chǎn)生巨大的電能，這一運行過程同事也充分實現(xiàn)了環(huán)保節(jié)能的預期效果。

2、熱電廠的選址問題分析

在進行熱電廠熱能與動力的相關(guān)工程研究時，熱電廠的選址問題應當引起關(guān)注。熱電廠在實際運行中的裝機容量受熱負荷的性質(zhì)以及大小等因素的影響，導致了目前熱電廠的機組規(guī)模比火電廠的主力機組小很多。同時又因熱電廠既要發(fā)電又要完成供熱服務，因此鍋就要求爐的容量要與同規(guī)模的火電廠鍋爐的容量需要得更大一些。再者因為功能以及原料的局限作用，靠近熱負荷中心成為熱電廠的必然需求，具體而言即為，熱電廠必須建立在人口密集比較大的城鎮(zhèn)中心，與同容量的火電廠相比，它在環(huán)保要求、拆遷、用水量、征地等方面的問題更加高，同時熱力管網(wǎng)也是熱電廠所必須建立的，這將更有利于供熱系統(tǒng)的高效運行。

3 、機組變工在熱能與動力工程運行中的情況分析

在運行中的汽輪機設備，電無法進行大量地儲存，其功率也跟外部需求而不斷變動，而在此過程中，處于汽輪機中的蒸氣運行參數(shù)在伴隨鍋爐中燃料的不穩(wěn)定損耗情況而逐漸產(chǎn)生變化。通過對熱能與動力工程運行的研究發(fā)現(xiàn)，凝氣設界運行工況所產(chǎn)生的變化以及發(fā)生變化的電網(wǎng)的實際運行頻率，甚至是汽油機內(nèi)部的通流部產(chǎn)生的污垢等，都將會形成熱電廠中熱能與動力工程中的變工情況[2]。

（1）首先是對并網(wǎng)運行的發(fā)電機組進行第一次調(diào)頻，電網(wǎng)頻率會隨著外部運行負荷變化而產(chǎn)生改變，每一個發(fā)電機組在熱電廠運行中都會結(jié)合自身特性，借助系統(tǒng)調(diào)速的運行裝置而自動增減汽輪機的運行負荷，而進一步帶來熱電廠的電網(wǎng)系統(tǒng)運行的更加科學。

（2）調(diào)節(jié)級處理在熱電廠的電力系統(tǒng)中的進行，處于正常運行工況中的熱電廠的全部設備，實際電流在系統(tǒng)中則會不斷攀升。與此同時，瞬時電壓再系統(tǒng)中也會同步增大，此時調(diào)節(jié)級的比焓降會逐漸減小。當系統(tǒng)部分設備正值正常運行工況中，調(diào)節(jié)級的比焓降就會上升到中間級的最大值。處于此過程中的熱電廠的設備運行工況亦同步產(chǎn)生明顯的變化。但是，位于中間級的壓力比卻不會隨之變動。故比焓降在調(diào)節(jié)級中的變化不太明顯。相反，在最末級，系統(tǒng)運行流量不斷增大的同時壓力比卻是相應減小，而調(diào)節(jié)級的比焓降卻會不斷上升[3]。

4、熱電廠中的熱能與動力工程運行情況分析

在熱電廠中的熱能與動力工程運行進程中，節(jié)流調(diào)節(jié)與噴管調(diào)節(jié)和系統(tǒng)設備的調(diào)節(jié)調(diào)壓需及時進行。故只有掌握其各自的調(diào)節(jié)特點以及調(diào)節(jié)適用場合，才能進而提高熱能與動力工程機組的實際運行效率。經(jīng)過實際研究可知，在不同的調(diào)節(jié)閥中機組運行負荷所產(chǎn)生的最大流量并不相等，并且當其實際的運行負荷在1以下且系統(tǒng)有調(diào)節(jié)級時，隨著時間變化機組調(diào)節(jié)閥開啟的實際數(shù)目也會變化。在此進程中，調(diào)節(jié)級汽室溫度會有較為明顯變化當機組的實際運行工況發(fā)生變化時，并且會導致機組設備適應性變差[4]。但當對機組中的噴管進行調(diào)節(jié)時，就能夠保證機組設備在運行過程當中快速達到預定參數(shù)值，并科學調(diào)配系統(tǒng)中的運行負荷，確保了熱電廠熱能與動力工程相關(guān)設備能良好運行。

結(jié)束語

綜上所述，能源動力工程是涉及多個領(lǐng)域高新技術(shù)的集成產(chǎn)業(yè)，作為我國國民經(jīng)濟與國防建設的基礎和支柱，它更是發(fā)揮著舉足輕重的作用。熱能與動力工程在熱電廠中的充分高效的運用，帶來了我國電力行業(yè)的總體發(fā)展水平的不斷提升。文章通過上述分析研究，發(fā)現(xiàn)熱電廠中的熱能與動力工程的開展立足于正確判斷處理在工作中遇到的各種異常情況，且并對于掌握變工況時的各種情況有非常重要的作用，在協(xié)同配合工作之下，從而實現(xiàn)很大程度上促進了我國熱電廠的經(jīng)濟利潤和能源運用效率的同步提升。

【參考文獻】

[1]孫祚琦，王君 .熱能與動力工程在熱電廠中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2016，6：125.

[2]孫斌.熱電廠中熱能與動力工程的有效運用[J].科技傳播，2016，7：133-134.

[3]屈小亮，吳建，李亞軍.熱電廠中熱能與動力工程的有效運用分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2015，31：146.

[4]豐鵬海.淺議熱電廠中熱能與動力工程的有效運用[J].黑龍江科技信息，2016，15：50.