淺析熱電廠中熱能與動力工程的改進(jìn)方向

孫戈

摘 要：熱電廠能夠?qū)崮苻D(zhuǎn)換為動能，而在蒸汽作用下，動能可以推進(jìn)發(fā)電機(jī)運(yùn)行，將動能再轉(zhuǎn)化為電能。但是需要注意，在能量轉(zhuǎn)化的過程中不可避免地會產(chǎn)生能量消耗問題。對此，本文需要合理應(yīng)用熱能工程和動能工程專業(yè)技術(shù)進(jìn)行分析，提升能源轉(zhuǎn)換效率，降低能耗。

關(guān)鍵詞：熱電廠；動力工程；改進(jìn)方向

1、熱電廠熱能動力工程運(yùn)用的原理

就熱電廠熱能動力工程運(yùn)用研究來說，其出發(fā)點就在于熱能動力工程作用發(fā)揮機(jī)制的明確，即明白熱能動力工程是如何在熱電廠中運(yùn)用的，這也是優(yōu)化熱能動力工程運(yùn)用策略探尋的前提和基礎(chǔ)。就目前大多數(shù)的熱電廠發(fā)展來看，多數(shù)電廠所采用的都是火力發(fā)電的形式，即通過火力來實現(xiàn)能量之間的轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)電力資源生產(chǎn)的目的。在熱電廠運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，首先需要對煤炭等能源進(jìn)行燃燒來產(chǎn)生熱能，通過這些熱能對鍋爐內(nèi)睡的作用轉(zhuǎn)換為水蒸氣，而經(jīng)過對鍋爐的加熱處理，可以使這些水蒸氣進(jìn)入高壓缸內(nèi)，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為動能，隨后動能經(jīng)過汽輪機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，同時一部分能量在通過汽輪機(jī)后被傳輸出去。而在汽輪機(jī)中排出的氣體會通過相應(yīng)的凝氣管的冷凝作用轉(zhuǎn)化為液態(tài)的物質(zhì)，并通過凝結(jié)水泵進(jìn)入輸出泵中，重新返回到鍋爐內(nèi)部，實現(xiàn)循環(huán)利用的效果。通過上述電力資源產(chǎn)生的過程分析可以發(fā)現(xiàn)，制約熱電廠電力生產(chǎn)效率的因素主要有兩點，即煤炭燃燒過程中所產(chǎn)生的煤灰在運(yùn)輸過程中所發(fā)生的熱量損失和能量傳輸過程中的能量損失。而如果能夠?qū)p失掉的能量通過一定的方式收集起來像氣體循環(huán)利用那樣利用起來，則會大大提升熱電廠電力生產(chǎn)的效益。

2、熱電廠發(fā)電流程

熱電廠發(fā)電的主要能源為煤炭，在發(fā)電過程中，首先需要將煤炭處理為煤灰，通過皮帶將煤灰傳送至鍋爐。隨著煤灰的充分燃燒，其會釋放出很多熱量，對鍋爐進(jìn)行加熱。而在鍋爐加熱過程中，水轉(zhuǎn)變?yōu)樗羝诘谝淮渭訜徇^程中，水蒸汽可以直接進(jìn)入高壓缸。為了提升水蒸汽利用率，可以對其進(jìn)行二次加熱，促進(jìn)其進(jìn)入中壓缸，并推動汽輪發(fā)電。

3、熱電廠中熱能與動力的關(guān)系

熱電廠中的熱能和動能之間的關(guān)系如下：（1）在調(diào)節(jié)閥的運(yùn)行過程中，不同調(diào)節(jié)閥的通過流量有所不同。（2）在調(diào)節(jié)閥的開啟過程中，由于開啟數(shù)量不同，調(diào)節(jié)級也會隨之發(fā)生變化。（3）汽輪機(jī)同步器的作用是：在單機(jī)運(yùn)行過程中，隨著設(shè)備啟動，能夠促進(jìn)機(jī)組在較短時間內(nèi)提升至額定值；同時，在機(jī)組帶負(fù)荷運(yùn)行時，能夠保證設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。另外，如果采用并列運(yùn)行方式，同步器可轉(zhuǎn)變汽輪機(jī)功率，還可以對機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行重新分配，這一過程即二次調(diào)頻。

4、熱能與動力工程的實踐應(yīng)用

4.1熱能與動力工程在熱電廠中的應(yīng)用

一般來說，熱電廠主要是將熱能轉(zhuǎn)化為動能，然后再將動能推動發(fā)電機(jī)運(yùn)作進(jìn)而產(chǎn)生電能。在日常的能源轉(zhuǎn)換過程中，這種轉(zhuǎn)換必然會造成一定量的能源損耗。因此，研究熱能與動力工程在熱電廠中的應(yīng)用，從而得到產(chǎn)生相關(guān)消耗的原因?qū)τ诮档湍芎模岣吣茉吹睦眯视兄恍〉膸椭Ｍ瑫r，在熱電廠中還存在有濕氣損失，在能源使用過程中造成濕氣損失的因素可謂是多種多樣，如水蒸氣膨脹過程中由于產(chǎn)生水滴影響蒸汽的整體性能導(dǎo)致的蒸汽損耗，蒸汽運(yùn)動速度大于水滴移動速度等，都有可能會造成濕氣損失，這些問題的出現(xiàn)對于熱電廠的發(fā)電效率有著較大的影響。在解決這些問題的時候，做好熱能與動力工程的創(chuàng)新研究工作就很有必要了，其能夠有效的提高設(shè)備，解決當(dāng)前設(shè)備存在問題，提高設(shè)備運(yùn)行效率和能源使用效率。

4.2熱能動力工程在鍋爐中的應(yīng)用

熱能與動力工程在鍋爐方面的應(yīng)用也極為廣泛，鍋爐應(yīng)用中最為核心的就是燃燒系統(tǒng)的自動控制技術(shù)，當(dāng)前隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步自動控制填充方式已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的人力填充燃料方式，這種新方式減輕了工作量，而且有助于節(jié)約能源。而熱能與動力工程中自動控制可以分為多種技術(shù)，因此，在熱能動力工程中鍋爐方面的應(yīng)用也發(fā)生了較大的改變，如雙交叉限幅燃燒自動控制系統(tǒng)、空氣燃?xì)獗壤刂葡到y(tǒng)等都是其中的代表。

5、熱電廠中熱能與動力工程的改進(jìn)方向

在我們國家的任何行業(yè)和企業(yè)中，創(chuàng)新是發(fā)展和增長的源泉。為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，對工業(yè)和采礦公司來說，他們必須提高自己的管理技能和技術(shù)創(chuàng)新能力。熱發(fā)電站的發(fā)展趨勢應(yīng)該是對現(xiàn)代管理理論和科學(xué)技術(shù)的合理整合，對企業(yè)的剝削和管理。在熱和能源方面，熱發(fā)電廠需要采用創(chuàng)新方法和方式，以提高熱發(fā)電廠的利用和生產(chǎn)能力。實現(xiàn)真正的可持續(xù)的，健康的發(fā)展。

5.1科學(xué)的應(yīng)用重?zé)岈F(xiàn)象

考慮到熱發(fā)電廠的熱能源和動力工程狀況，我們知道所謂的重?zé)岈F(xiàn)象是在一個多級渦輪裝置上的一個多級損失的一小部分，可以在接下來的階段重新使用，再加熱系數(shù)與蒸汽渦輪機(jī)的理想焓降相比，所有焓降之和都超過了熱焓的理想降溫和焓降的比值。盡管有很多負(fù)面影響，但如果可以合理地使用，它也會促進(jìn)能源使用效率。首先，加熱系統(tǒng)必須保持在合理的范圍內(nèi)。它不需要，越大越好。與此同時，要合理地使用重?zé)岈F(xiàn)象，降低效率必須是基礎(chǔ)，所以它不能將所有耗損全部收回，只能收回部分耗損。

5.2盡可能的減少濕氣損失

作為對中國熱電站的能源損失的重要內(nèi)容，以確保在熱發(fā)電廠有效地使用熱能源和動力工程，至關(guān)重要的是減少濕氣損失。在發(fā)電廠發(fā)電的過程中，為了最大限度地減少濕氣的損失，總體上有四項措施：加強(qiáng)發(fā)電機(jī)的侵蝕、科學(xué)應(yīng)用程序的使用、使用噴灑的噴霧裝置的使用，中間熱循環(huán)的應(yīng)用。只有減少濕氣的損失，我們可以保證熱發(fā)電廠可以節(jié)省能源，減少能耗。

5.3提高節(jié)流調(diào)節(jié)的有效性

在安裝機(jī)組過程的第一個階段，節(jié)流調(diào)節(jié)可以完成一個完整的蒸汽循環(huán)。當(dāng)設(shè)備的環(huán)境變化時，所有級別的溫度都會下降。雖然適應(yīng)性是強(qiáng)大的，但有一個節(jié)流的損失導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)大幅下降。因此，我們必須充分地引用弗萊格爾的原則，準(zhǔn)確地計算出每一級的壓差值和焓降值，同時控制汽輪機(jī)循環(huán)的狀態(tài)，同時確定工作效率和每個組件的服務(wù)效率。而如果流量已知，就能夠及時的掌握流動部分面積的變化情況。

6、熱電廠熱能與動力工程的發(fā)展前景

眼下對于熱電廠熱能與動力工程的發(fā)展，要利用先進(jìn)科技來優(yōu)化，提高生產(chǎn)設(shè)施的經(jīng)濟(jì)效益。引進(jìn)新型生產(chǎn)設(shè)備，將設(shè)備的運(yùn)用效率得以提升，從長遠(yuǎn)的發(fā)展來考慮。再有是加強(qiáng)對新技術(shù)的應(yīng)用，并對管理方式進(jìn)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(jīng)濟(jì)，取決于熱能和動力工程所發(fā)揮情況，要以保護(hù)環(huán)境為前提，加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，合理回收利用，才能真正促進(jìn)熱電廠的經(jīng)濟(jì)和社會的效益最大化。

結(jié)束語

總之，隨著電力能源使用量的不斷增加，加強(qiáng)對熱能與動力工程的創(chuàng)新研究就顯得極有必要了，它能夠有效的節(jié)約資源和能源，有助于提高發(fā)電廠的發(fā)電效率，推動我國節(jié)能事業(yè)的發(fā)展，同時其對于國家的可持續(xù)發(fā)展也有一定的助力作用。

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（作者單位：南京揚(yáng)子動力工程有限責(zé)任公司）