熱能與動力工程在電廠的合理運用探討

葉群 方艷朋

摘 要：電廠在發電過程中也會產生很多其它的能量，這些能量無法利用的話就造成了能源的浪費，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研究，促使這些能源能夠轉化為我們所需要的電能，進而提高電廠的發電效率，達到節能的目的。本文對熱能與動力工程在電廠的合理運用進行了探討分析。

關鍵詞：熱能與動力；鍋爐；應用

引言

在熱電廠的汽輪機組運用中，會產生相應的熱能與動力，充分利用這些能源，從而給人們的日常生產生活帶來更多的效益。通過一些新的技術在這一過程中的應用，進而推動我國的熱電廠領域的高效發展。

一、運用熱能與動力工程的重要意義

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

（2）在電廠中有效運用熱能同樣是電廠自身發展的基本要求。隨著當前我國電力能源使用量的增加，電廠的數量也正在與日俱增，并且隨著我國市場化進程的加快，電廠也逐漸融入到了市場環境中，這就無形中增加了電廠的壓力，為了更好的應對這種越來越大的競爭壓力，電廠必須采取恰當的措施來提高自身的生產效率，進而才能增強自身的核心競爭力。

二、如何降低熱能損耗的措施

（1）采取合理的調配選擇方案

由于外界負荷的變化導致并網運行機組在遇到不斷變動的電網頻率時，會依據自身的差異動態特性自動啟動增減負荷，維持電網周波這個過程被稱作一次調頻。一次調頻負荷的增量，由負荷功率隨頻率的下降而自動減少和調速器作用使發電機有功出力增加兩個方面共同調節來平衡。一次調頻是有差調節，只能將頻率控制在一定范圍內。一次調頻的主要特點就是頻率的調速非常快，然而發電機組調頻形式，一種為自動調頻方式，另外一種為手動調頻方式。在熱電廠運行中對提高其自身的運行效率與水平方面來說選擇怡當的調頻方式十分有必要且相當重要。因此，恰當調配方式的選擇要立足于正確認識并掌握并網運行機組，以防因選擇了錯誤的調配方式而導致熱電廠運用效率低下。

（2）節流調節

節流調節本身的作用就是為了提高生產效率，促進能量有效轉化的措施。如果汽輪機中沒有相應的調解級，對于較大型的鍋爐機組而言并不會發生很大的損失，但是對于容積較小的機組，節流調節就顯得尤為重要。對于較小的汽輪機組而言，機組包含的級數越多，機組的數值就會出現越小的情況，同時在臨界壓力方面數值也會是非常小的。為了更好的保證電廠的生產，在工作級組方面級數不應該小于三到四級，同時在一種工況下，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常面臨的問題之一，產生這樣問題的主要原因有以下幾種：其一，濕蒸汽在鍋爐機組中發生膨脹的過程之中，難免會產生凝結現象，這部分蒸汽就無法做功，導致能力的損失；其二，水珠與氣流的速度存在差別，當水珠速度小于氣流速度時，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而消耗葉輪有用功。

為了盡量降低濕氣損失，在實際的工作之中我們要在氣流中間增設熱循環裝置，這樣可以讓濕氣中的水珠重新氣化，變成相應的氣流。也可以在設備之中增設相應的除濕裝置，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

鍋爐是火力電廠發電的核心裝置，鍋爐在不斷的運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行科學的設置，只要排煙溫度保持在相應的設置范圍之內，鍋爐機組不會出現問題，但是如果排煙溫度大于我們預先設置的排煙溫度，那么就會造成鍋爐排煙損失增加，降低鍋爐的工作效率，影響電廠整體的經營效益。

一般而言，影響排煙溫度的因素主要有燃料、風溫與風速三個方面，因此為了解決鍋爐排煙損失應該從這三個方面進行考慮。首先，我們應該注重燃料的選擇，盡量選擇雜質較少的燃料，控制燃料中的灰分、水分以及揮發分，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，要注重風速的調整，在實際的發電過程之中應該盡量的控制風速大小適宜且穩定，只有這樣才能保證燃料的充分燃燒的同時減少鍋爐排煙損失；最后，在鍋爐機組工作的過程之中應該科學的控制風溫，風溫對于燃燒的效率與質量有著直接的聯系，只有注重風溫的控制才能保證鍋爐的工作效率，減少鍋爐排煙損失。

三、熱能與動力工程發展的方向

在熱能動力工程的發展方向中，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以及鍋爐原理等知識的運用。目前，隨著機組向大容量、高轉速、高效率、自動化方向的發展，電站也對風機的安全可靠性提出了越來越高的要求，鍋爐風機在運行中常發生燒壞電機、竄軸、葉輪飛車、軸承損壞等事故，嚴重危害設備、人身安全，也給電廠造成巨大的經濟損失。此外，風機一直是電站的耗電大戶，電站配備的送風機、引風機和冷煙風機是鍋爐的重要輔機，降低其耗電率是節能的一項重要措施。另一面，熱能與動力工程專業將重點圍繞國家能源戰略，以“新能源、核能、智能電網、常規能源、節能減排”為主線，培養能適應國家能源領域（尤其是電力行業）快速發展要求的高級研究應用型人才。

四、結束語

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

參考文獻

[1]姜嫂媛，周少祥，徐鴻等.基于（火用）分析的發電廠改造方法研究[J].熱能動力工程，2015，26（3）：310-314.

[2]姚麗娟.熱電聯產供暖系統與發電廠熱泵供暖系統對比分析[J].華北電力大學（北京），2015.

作者簡介

葉群（1990-），身份證號：370123199009230019，男，漢族，山東濟南人，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）