芻議如何提高熱電廠熱能與動力工程的效力

周衛(wèi)東

【摘 要】在當今社會不斷進步和經(jīng)濟迅速發(fā)展的背景下，電力漸漸滲透到人們學習、生活以及工作的各個方面，各類用電設備層出不窮，讓人們的工作質(zhì)量和工作效率有了巨大的提升。目前，國家電力主要是通過熱力發(fā)電為主要來源，然而，隨著我國煤炭資源儲備量越來越少，熱電廠的經(jīng)濟效益受到了一定的影響。為了充分滿足各種用電需要，另外也為了不斷提高市場競爭力，需要對目前熱能和動力工程進行改革和優(yōu)化，進而提升熱電轉(zhuǎn)化的效率。本文以熱電廠發(fā)電的原理和流程為出發(fā)點，分析了提高熱電廠熱能與動力工程的方法，力求進一步促進我國熱電廠持續(xù)健康的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】熱電廠；熱能與動力工程；效率

一、熱電廠發(fā)電基本原理和工作流程

（一）熱電廠發(fā)電的基本原理

簡單而言，實際上熱電廠發(fā)電是一個過程。首先，通過煤炭燃燒帶來的熱量讓鍋爐產(chǎn)生蒸汽，然后再通過管道將蒸汽輸送到汽輪機組當中。蒸汽所產(chǎn)生出來的強有力的沖擊力將帶動著汽輪機來轉(zhuǎn)動，接著帶動發(fā)電機進行發(fā)電。然后，汽輪機將氣體排到凝氣器內(nèi)，將氣體冷卻變成液態(tài)水。水泵將這類液態(tài)水輸送到鍋爐當中來再次循環(huán)利用。

（二）熱電廠發(fā)電的工作流程

熱電廠發(fā)電的方式為火力發(fā)電。煤炭燃燒是熱電廠熱源的主要來源。首先，熱電廠將煤炭變?yōu)槊夯遥源藖韺崿F(xiàn)將煤灰進行充分的燃燒。煤灰通過傳送帶傳送到鍋爐當中。燃燒措帶來的熱量將鍋爐內(nèi)的水變成水蒸氣，進入到高壓缸內(nèi)，進而帶動汽輪機組。這個過程是第一次加熱的過錯，為了提升熱效率。一些熱電廠還要對水城器來進行第二次加熱，接著再次將水蒸氣輸送到中壓缸內(nèi)，進而讓汽輪機組進行發(fā)電。

二、提高熱電廠熱能與動力工程的方法

（一）降低蒸汽損失的方法

蒸汽在鍋爐內(nèi)產(chǎn)生之后，進入到機組當中，對動葉珊進行做功。然后，依靠自身剩下的動能離開機組進入到了凝汽系統(tǒng)。實際上，這部分動能是在機組當中沒有轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的那一部分能量。一般情況下，我們將這部分能量叫做“余速損失”。余速損失中醫(yī)藥表現(xiàn)了相面幾個方面：第一，在蒸汽推動葉輪轉(zhuǎn)動的時候，因為葉輪自身溫度要比蒸汽溫度要低，所以蒸汽將有一部分出現(xiàn)液化，進而在葉輪的表面液化我水。遇到冷液化為水的這些蒸汽沒有進行做功。所以，我們可以將其看作蒸汽損失。第二，蒸汽僅僅是在達到一定高溫之后才能夠完成汽化。然而，在鍋爐內(nèi)部，蒸汽位于半汽化的狀態(tài)。其中，在它里面還伴有比較小的水滴。水滴自身有著一定重量，所以在蒸汽運動的過程當中，這些水滴流速要比蒸汽的流速要低。在對葉輪推動做功的時候，因為速度比較慢，所以，做功也比較低。除此之外，當水蒸氣內(nèi)的水滴數(shù)量比較多的時候，還將會降低蒸汽的做功效率，進而造成更多熱能散失的問題。

我們在對熱電廠熱能和動力工程的相關(guān)因素進行明確之后，就能夠針對性的利用解決措施，其需要從下面幾個方面來完成。第一，鍋爐管理人員需要實時的觀察鍋爐儀表上的指示狀況。當鍋爐壓力或者溫度比標準值低的時候，需要及時的采取升溫和升壓的有關(guān)措施。當壓力太低的時候，水蒸汽的汽化程度不足，蒸汽內(nèi)水滴含量比較多。當溫度比較低的時候，液態(tài)水汽化起來比較困難，也將對蒸汽做功效率產(chǎn)生影響。除此之外，還需要對鍋爐蒸汽持續(xù)以及穩(wěn)定的輸出進行控制，進而保證做功的連續(xù)性。第二，緊隨電力行業(yè)發(fā)展的方向，及時的對老化的零部件進行更換，利用新型的高分子材料，降低蒸汽傳輸過程當中的阻力，降低由于機械磨損而出現(xiàn)的熱能損失問題。

（二）降低調(diào)壓調(diào)節(jié)損失的方法

對運行中的發(fā)電機組采取調(diào)壓調(diào)節(jié)的目的是為了提高發(fā)電機組的可靠性、穩(wěn)定性以及對負荷適應性，最終提高發(fā)電機組的經(jīng)濟性。但需要注意的是，調(diào)壓調(diào)節(jié)是有一定限度的，比如在調(diào)壓調(diào)節(jié)不足的情況下，如果我們?nèi)匀粓猿謱Ω哓摵蓞^(qū)進行滑壓調(diào)節(jié)，那么往往會事得其反，會導致一部分動能的降低，這顯然會違背生產(chǎn)經(jīng)濟性原則，因此，這就決定了調(diào)壓調(diào)節(jié)有時會影響整個發(fā)電機組的正常轉(zhuǎn)動，進而降低熱能與動力工程的效力產(chǎn)生一定的損失。而這種損失產(chǎn)生的原因主要是由于機組運行機理造成的，不是人為原因，也不是系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障原因。那么如何降低調(diào)壓調(diào)節(jié)所產(chǎn)生的損失還需要我們進一步探索，現(xiàn)階段可以運用一些高科技產(chǎn)品來提高熱能與動工程效率。

（三）利用好重熱現(xiàn)象的方法

重熱現(xiàn)象是指在多級汽輪機內(nèi)上一級損失中的一小部分可以在以后各級中得到利用，這種現(xiàn)象稱為多級汽輪機的重熱現(xiàn)象。具體來講，是在多級的汽輪機組之中，上一級機組中的熱損失會被后一級機級所吸收并利用，從而使后一級的進汽焓值大大提高，以此類推，那么整個機組的總焓降數(shù)值將會低于各級機組的焓降數(shù)值之和。但這只是一個理想狀態(tài)，在實際生產(chǎn)的過程中，理論與實踐往往會存在著較大的差異，同時設備本身的理論熱回收效率與實際熱回收效率也存在著一定的差距，這些因素都將會導致熱損失是無法全部被回收的。針對這一點，熱電廠可以按照實際生產(chǎn)情況對重熱系數(shù)進行科學、合理的設計，從而在保證發(fā)電效率的基礎上，提高對熱能與動力工程運用的效能。具體還要需要注意以下幾點：一是對各個調(diào)節(jié)閥進行認真檢查，保證各調(diào)節(jié)閥的流量是相等的；二是要考慮到調(diào)節(jié)閥開啟的數(shù)量會對焓降構(gòu)成一定影響；三是當工況發(fā)生變化時，將會引發(fā)調(diào)節(jié)級氣室溫度產(chǎn)生變化，進而影響機組的適應性。因此，對重熱現(xiàn)象加以利用需要我們從熱電廠的生產(chǎn)實際出發(fā)，最終才能夠保證熱能與動力工程效力的提高。

（四）做好調(diào)配選擇的方法

適當?shù)恼{(diào)配選擇對于熱能與動力工程的提高有著重大意義，但是想要清晰的論述調(diào)配選擇是有一定難度的，因此，在這里以背壓式汽輪機為例進行闡述，進而希望對調(diào)配選擇的分析更加清晰。

為了增強背壓式汽輪機的效率，我們采取了在背壓式汽輪機上面裝置了一個后置式低壓凝汽式汽輪機的改進方法。通過這種改進，背壓式汽輪機在運轉(zhuǎn)過程中所排出的熱氣，直接被低壓凝汽式汽輪機所利用，進而形成雙重發(fā)電的機理，基于這一點，就構(gòu)成了凝汽式汽輪機發(fā)電機組系統(tǒng)。凝汽式汽輪機發(fā)電機組系統(tǒng)的特點是調(diào)頻的速率較高，機組之間的差異性較大，調(diào)控難度較高。當電力系統(tǒng)的電網(wǎng)負荷產(chǎn)生較大變化時，如果只采取一次調(diào)頻，那么會增加頻率恢復的難度，所以需要進行二次調(diào)頻，才能保證整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。二次調(diào)頻主要分為自動調(diào)頻與手動調(diào)頻兩種模式。現(xiàn)階段，自動調(diào)頻的應用更為廣泛一些。熱電廠在實際生產(chǎn)的過程中，必須要從生產(chǎn)的實際情況出發(fā)，合理的選擇調(diào)配方式，從而提高機組的運行效率，否則將會因調(diào)配不當而降低熱能的效力。

三、結(jié)束語

綜上所述，要不斷加強對熱電廠熱能與動力工程的相關(guān)研究和探索，把握好各個流程的具體操作和應對情況，總結(jié)原因，改進工作方式和方法，對工作運行中出現(xiàn)的問題進行及時處理，提高操作技能。有效的降低焓降從而降低熱損耗，提高熱能的利用效率，為實現(xiàn)節(jié)能減排和我國熱電廠事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展不斷努力。

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