淺議熱能與動(dòng)力工程中的節(jié)能措施

1.董 林 2.楊秀鵬

1.身份證號(hào)：210112198912030218 2.沈陽佳曄能源科技股份有限公司

淺議熱能與動(dòng)力工程中的節(jié)能措施

1.董 林 2.楊秀鵬

1.身份證號(hào)：210112198912030218 2.沈陽佳曄能源科技股份有限公司

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，城市人口不斷增加，電能缺口也不斷擴(kuò)大，拉閘限電的情況在用電高峰期經(jīng)常發(fā)生。為了保障人們正常的用電需求，熱電能源成為我國電力建設(shè)的重要發(fā)展方向。本文主要分析了熱能與動(dòng)力工程在火電廠的運(yùn)用，結(jié)合火電廠運(yùn)行中的實(shí)際情況，探討了熱電聯(lián)產(chǎn)的操作可行性。

熱電；電力；運(yùn)用

一、熱能與動(dòng)力工程概述

熱能與動(dòng)力工程就是將熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能、動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能和電能，其主要研究熱能與動(dòng)能之間的相互轉(zhuǎn)化，遵循的主要規(guī)律為能量守恒定律此外，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)電過程中出現(xiàn)的問題，并采取有效措施加以解決，提高設(shè)備的運(yùn)行效率熱能與動(dòng)力工程的內(nèi)容較為復(fù)雜，涉及多個(gè)領(lǐng)域和學(xué)科的知識(shí)合理運(yùn)用熱能與動(dòng)力工程不僅可以提高電廠的工作效率，還能降低成本，增加電廠的經(jīng)濟(jì)效益總而言之，熱能與動(dòng)力工程是一種符合科學(xué)發(fā)展觀的工程，在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中也有極大的促進(jìn)作用。

二、熱能與動(dòng)力損耗的原因及其降低損耗的措施

1)我們知道，電廠的作用就是將熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，再將動(dòng)能通過蒸汽技術(shù)轉(zhuǎn)化為電能，時(shí)發(fā)電機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)工作。但是，在這個(gè)過程中，會(huì)出現(xiàn)熱能大量損耗的現(xiàn)象。如何降低熱能的損耗量呢，根據(jù)研究顯示，最好降低熱能損耗的方法莫過于有效合理的利用重?zé)岈F(xiàn)象了。

這里所說的重?zé)岈F(xiàn)象就是指重復(fù)利用熱能的現(xiàn)象。在機(jī)器工作時(shí)，如果被損耗的熱能在機(jī)器下一次運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能夠運(yùn)用，就很好的做到了重?zé)岈F(xiàn)象。在機(jī)器工作實(shí)踐時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)，真正能夠完全被利用的熱能與理論上應(yīng)被利用的數(shù)量有較大差別，大大減少了理論上的要求值。此外，由于經(jīng)濟(jì)實(shí)力有限，目前我國電力行業(yè)中的大多電廠的設(shè)備落后，沒有得到及時(shí)更新，機(jī)器在工作時(shí)，自身的回收效率低，使熱能部分散失，沒有得到有效利用，其結(jié)果就并不令人滿意。

有專家分析，我國電廠目前的重?zé)嵯禂?shù)在4%-8%，而我們知道重?zé)嵯禂?shù)越大，那么就表示熱能的重復(fù)利用率越高，從而損耗量就得以降低。所以，電廠在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，應(yīng)適當(dāng)?shù)靥岣咧責(zé)嵯禂?shù)，以便提高熱能的重復(fù)利用率。當(dāng)然，工作人員在進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，要注意一些細(xì)節(jié)，比如要使得調(diào)節(jié)閥流量相等等一些細(xì)節(jié)問題。

降低濕氣損失帶來的影響。發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過程中不僅會(huì)產(chǎn)生熱能，而且會(huì)產(chǎn)生大量濕氣由于熱傳遞的原理，溫度更低的濕氣會(huì)帶走一部分熱能，從而產(chǎn)生能耗因此，加強(qiáng)濕氣的控制和管理可以降低能耗，提高發(fā)電效率濕氣造成能源損失的原因在于濕氣的流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生熱損失，水蒸氣的凝結(jié)也會(huì)產(chǎn)生濕氣損失此外，濕氣損失還會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生直接的影響：濕氣會(huì)造成動(dòng)葉邊緣發(fā)生沖蝕，使葉片長度和面積變小，使用年限縮短當(dāng)前較為普遍的濕氣損失控制方式為吸收水蒸氣，減少濕氣對(duì)熱能的損耗及葉片的沖蝕此外，還可以安裝去濕裝置或循環(huán)裝置，吸收并同收濕氣。

3)展開較為有效的節(jié)流調(diào)節(jié)工作。在節(jié)流調(diào)節(jié)中沒有調(diào)節(jié)級(jí)一說通常情況下在第一級(jí)就可以實(shí)現(xiàn)全周進(jìn)汽在工況出現(xiàn)變化時(shí)，由于各級(jí)的溫度變化較小，這種現(xiàn)象使得其具備較好的符合適應(yīng)性，適用于小容量機(jī)組和基本負(fù)荷大機(jī)組。但變工況會(huì)產(chǎn)生節(jié)流損失，使得熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的運(yùn)用的經(jīng)濟(jì)效益不高。因此必須在熱電廠的運(yùn)行中展開較為有效的節(jié)流調(diào)節(jié)工作減少節(jié)流損失。在熱電廠的實(shí)際運(yùn)行中可以運(yùn)用弗留格爾公式：它表明：當(dāng)變工況前后機(jī)組均未達(dá)到臨界狀態(tài)時(shí)，級(jí)組的流量與級(jí)組前后壓力平方差的平方根成正比。

確保熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的運(yùn)用的可靠性。結(jié)合弗留格爾公式的運(yùn)用條件就以同流量之下各級(jí)的壓差和焰降加以推算，進(jìn)而確定相關(guān)零部件的功率效率和受力的基本情況，同時(shí)監(jiān)視汽輪機(jī)是否正常流通也即在已知流量的前提下將運(yùn)行汽輪機(jī)時(shí)組前的各級(jí)壓力的公式的符合度作為依據(jù)推斷流動(dòng)部分的面積的相應(yīng)變化情況。可以這么說在熱電廠的實(shí)際運(yùn)行中運(yùn)用弗留格爾公式有效保障了機(jī)組內(nèi)節(jié)流調(diào)節(jié)工作的順利開展與進(jìn)行，為熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的運(yùn)用奠定了基礎(chǔ)。

4)減少調(diào)壓調(diào)節(jié)的損失的方式。調(diào)壓調(diào)節(jié)有其優(yōu)勢(shì)也有其缺陷，其主要特點(diǎn)就是可以加強(qiáng)機(jī)組自身的運(yùn)行穩(wěn)定性以及它對(duì)負(fù)荷的適應(yīng)能力，它還提高了一部分機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還為動(dòng)力工程以及熱能在電熱廠中的運(yùn)用提供了有效的實(shí)際條件。其缺陷主要就是在其高負(fù)荷區(qū)域內(nèi)進(jìn)行滑壓調(diào)節(jié)是不符合經(jīng)濟(jì)性要求的。大機(jī)組蒸汽在動(dòng)葉柵內(nèi)完成做功后，就會(huì)有機(jī)誡能的功力轉(zhuǎn)換存在，這樣就在一定程度上產(chǎn)生蒸汽余速的損耗、斥氣損失以及鼓風(fēng)損失等。調(diào)壓調(diào)節(jié)存在這些損失，表明汽輪機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性有所降低，但是造成這些損失的主要原因都是汽輪機(jī)組運(yùn)行機(jī)理決定的，而不是單純的人為失誤或者系統(tǒng)故障，這些損失的存在都需要借助先進(jìn)的工藝技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善。所以，這些損失的存在就迫切需要我們不斷積極的研究和探索調(diào)壓調(diào)節(jié)的方法，爭(zhēng)取研制出更為科學(xué)的產(chǎn)品，進(jìn)一步減少能量損失。為了減少熱能和動(dòng)力工程的損失，我們應(yīng)該在電廠生產(chǎn)過程中，深人探索調(diào)壓調(diào)節(jié)損失等問題，在實(shí)踐中應(yīng)用具有更高科技含量的新產(chǎn)品，以此來提高電廠熱能與動(dòng)力工程的運(yùn)用效率。

5)調(diào)配選擇與工況變動(dòng)的方法。為了說明，調(diào)配選擇和工況變動(dòng)的重要意義，在此以一個(gè)實(shí)例闡述。以背壓式汽輪機(jī)為例，為了提高背壓式汽輪機(jī)的利用率，專家們對(duì)其做了一些改造。改造如下：在背壓式汽輪機(jī)上裝置了一個(gè)后置式的低壓凝汽式汽輪機(jī)。如此一來，背壓式汽輪機(jī)在運(yùn)行中排出的熱氣就可以成為凝汽式汽輪機(jī)的氣源，形成了雙重發(fā)電。經(jīng)過改造后高背壓式汽輪和低壓凝汽式汽輪機(jī)，組成了凝汽式的汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)。

三、結(jié)語

綜上所述，在電廠的生產(chǎn)過程中，若能夠采取一定的措施方法，將熱能和動(dòng)力工程很好的結(jié)合在一起，就能夠在最大程度上，降低電廠發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行中產(chǎn)生的各種能耗，從而提高電廠的發(fā)電生產(chǎn)效率。在當(dāng)前能源短缺加劇的背景下，提高電廠的生產(chǎn)效率、增大能源利用率、減少能耗是未來電廠生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的主要方向。文中所提出的幾種提高熱能動(dòng)力工程效益的措施方法，并不是僅有的提高電廠運(yùn)行效益的方法，相信在未來的電廠生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提升中，還會(huì)有更多提高熱能與動(dòng)力工程運(yùn)行效率的措施。

[1]王標(biāo).淺談節(jié)能降耗中熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際運(yùn)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016(10)：84-85.

[2]陳亮.談節(jié)能降耗中熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際運(yùn)用[J].山西建筑，2017(17).