熱電廠中熱能與動力工程的有效運用

摘 要：自改革至今，中國不斷跟隨時代的步伐積極發展，全球不可再生能源也日益減少，能源結構也隨著科技的進步而改變。電廠而作為我國發展的核心，也走過了一條不同尋常的變革之路。為認真貫徹中共十九大精神，發展清潔能源推動綠色發展的需求背景下，如何改變傳統的熱電廠發電模式，將熱能與動力工程技術運用到熱電廠中成為時下研究的重點。熱電廠兼具發電和供暖兩個功能，“熱電聯產”工作結構更加綠色環保。本文結合如何科學合理的運用熱能與動力工程技術來提高電廠的效率，降低燃煤消耗，節能節排，系統分析熱電廠中常見的熱能與動力工程應用問題，并針對問題提出科學的優化處理。

關鍵詞：熱能與動力工程；重熱現象；熱電廠；應用

隨著世界進入互聯網飛速發展時代，全球能源問題日漸顯著，當前，世界各國正以發展清潔能源和智能電腦為契機，從而推動能源結構的新變革。在世界尋型能源匱乏的情況下，全球都在尋求更加高效環保的再生新能源，但熱電廠依然是能源界的核心產業之一。熱電廠通過添加供熱式機組，不僅僅是把鍋爐燃煤產生的電能供應出去，還借助汽輪機的抽排來滿足社會發展的需求熱能。與一般的傳統電廠相比，“熱、電聯產”的供應結構更加符合節能發展需求。而熱能與動力工程是一門綜合學科，它的應用在于一個起步階段，依舊具有一些突出問題。本文將談對“熱電廠中熱能與動力工程的有效運用”中出現的問題進行分析和理解，增加電廠經濟效益。

1 重熱現象的應用

在多級汽輪機組工作中，吸收并利用之前級無法利用的熱能使所在級的焓值量增加；理想狀態下焓降率增長，各級汽輪機的單一焓降值總會大于總體的值。所以在熱電廠工作生產中，將這一現象叫做重熱現象。但在實際情況中，實際操作往往不完全與理想操作一致，由于各種因素，實際數值常常達不到理想標準，不利于熱電廠電能儲存、影響蒸汽機參數、氣壓不穩定、降低發電質量；對于設備維修狀況也會產生誤差。由于電廠余熱無法完全利用，所以靠熱能與動力工程在熱電廠進行規范的測試，在不同地域根據生產狀況來采取適宜的重熱系數，在保證滿足基本供電需求的情況下，達到能源的節能環保，提高電廠效率。按照不同的需求，選擇合適的調節方法，在熱電廠的工作運行中是非常重要的 。

2 有效的節流調節

眾所周知，節流調節能在第一級就完成進汽過程，從而在發電機組有狀況時，使各級溫度顯著影響，且具備高負荷能力，適用于各類工作機組。科學實驗證明，只有具備三級機組數以上，且機組結構無明顯差距的小容量機組可以做到通過調節汽輪機蒸汽流量來進一步控制功率。其余機組節流損失能源消耗大，使其具有不良的經濟效果。而經過實際研究表明：要完成節流調節，只有依靠弗留格爾公式，對生產設備的零件需求進行進一步的規劃和推理，計算比焓值的變化來分析和比較汽輪機內各個部件的在工況變化后所產生的影響。從觀察各項的數據波動，以熱能與動力工程作為標準，精確判斷出各項問題的所在，從而穩定機組內節流調節造成的能量損失，降低節能損失帶來的經濟差，使汽輪機的穩定運行提供了安全保障。

3 減少調壓調節損失

在熱電廠發電過程中控制調節閥確定噴管流量，其工作效率較低。所以在改進的過程中，需要改變調節閥的數目，實際的攪拌過程中與之配套的汽輪機也，其所選用相對應的材料，保證和所供應型號一致的材料，來確保損失降低。而調壓調節不僅提高機組的自身穩定性，為其工作安全提供了保障；也通過提升機組的負荷性能，減少部分經濟效益不佳的機組，使熱能與動力工程能完美的應用于熱電廠的實際工作中。但同時，要明確調壓調節本身仍具有一些缺陷，這是由汽輪機工作狀況決定的，如將經濟性不負荷的滑壓調節施加與高壓工況中；大負荷機組產生的蒸汽在動葉柵內做功后，將以機械能形式存在，管內蒸汽會出現余速損失；還有鼓風損失與斥氣損失等。這些都是調壓調節損失的存在形式，這些損失會降低經濟熱效率，同時意味著熱能與動力工程未能有效的在其中運用。而造成經濟性減少的絕大多數損失，一定意義上是由機組運行機理決定的，而非簡單的系統故障和人工失誤，所以從根本上講，要控制調壓調節造成的缺陷，就要解決汽輪機工作原理的技術問題，為解決這些問題則需要依靠先進科學技術上的突破來降低損失。面對調壓調節所帶來的經濟損失，一定要積極探索，生產開發高科技技藝，將能源損耗得到降低，從而使熱電廠熱能與熱電廠動力工程的運用更具先進性和前瞻性。

4 降低濕氣損失

機組中的漸漸浮現的濕氣，為熱電廠造成極大的經濟危害，系統了解濕氣產生因素，才能減少濕氣帶來的負面效果。機組在不同環境中，受外界干擾，濕氣原理不同：（1）管內氣體冷凝為小水珠，蒸汽流通緩慢，會影響噴管的主流速度，蒸汽效益絕減少；（2）濕蒸汽吸熱飛速膨脹，蒸汽會出現一些凝結變化，從而使生成的蒸汽大幅度的縮減；（3）管道內濕蒸汽發生過冷現象。濕氣給機組帶來嚴重損耗時，最先出現缺陷的位置是動葉進氣口，而葉頂嚴重的沖蝕現象蔓延到葉頂背部。因此要把濕氣消損得到緩解，就應當考慮有效的應對措施，例如：（1）在其中加入去濕裝置，減少濕氣產生；（2）采用中間再熱機組；（3）提高易受沖蝕機組的沖蝕的抗性；（4）運用帶有吸水縫的噴灌。汽輪機克服摩擦力做功并進行自動調節，均會造成一定量機械損失。與此同時，接入一個高壓蒸汽和低壓蒸汽軸流式汽輪機，這樣無意中高、低壓間會的指向力，削弱了能源的消耗，保護和完善熱電廠運行的高效和持續。

5 熱電廠熱能與動力工程的發展前景

眼下對于熱電廠熱能與動力工程的發展，要利用先進科技來優化，提高生產設施的經濟效益。引進新型生產設備，將設備的運用效率得以提升，從長遠的發展來考慮。再有是加強對新技術的應用，并對管理方式進行改革，這樣才能有效保證熱能和動力工程的高效性。而如何提高熱電廠經濟，取決于熱能和動力工程所發揮情況，要以保護環境為前提，加強經濟指標，合理回收利用，才能真正促進熱電廠的經濟和社會的效益最大化。

參考文獻：

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作者簡介：張旭東，能源與動力工程專業。