熱電廠中熱能與動(dòng)力工程的有效運(yùn)用研究

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1 引言

在近年來(lái)我國(guó)的工業(yè)化和城市化進(jìn)程都在快速推進(jìn)的同時(shí)，人們對(duì)于電能以及熱能等能源的需求量在快速增長(zhǎng)，增加了供電企業(yè)的生產(chǎn)壓力，同時(shí)也增加了一次能源消耗。針對(duì)目前環(huán)保要求不斷提高形勢(shì)下大力發(fā)展的燃?xì)鉄犭姀S來(lái)說(shuō)，也同樣對(duì)其熱能動(dòng)力運(yùn)行效率提出較高的要求。為此就需要針對(duì)采用熱電聯(lián)產(chǎn)結(jié)構(gòu)的燃?xì)鉄犭姀S的熱能與動(dòng)力工程進(jìn)行深入研究，通過(guò)對(duì)此工程合理應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的，而且也起到提升熱電廠經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益的作用。

2 熱電廠中熱能動(dòng)力工程的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

在熱電廠中，熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用情況直接決定其熱能利用效率和運(yùn)營(yíng)成本，但是針對(duì)目前的熱電廠來(lái)說(shuō)，普遍存在設(shè)備設(shè)施老化、作業(yè)人員的成本意識(shí)較差以及技術(shù)程度不夠規(guī)范等問(wèn)題，這就會(huì)導(dǎo)致熱電廠中熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用中表現(xiàn)出各種問(wèn)題，這也是目前在熱電廠中開(kāi)展熱能與動(dòng)力工程應(yīng)用和研究時(shí)需要解決的問(wèn)題以及研究的重點(diǎn)。

3 熱電廠中制約熱能與動(dòng)力工程運(yùn)用的因素

熱電廠主要的任務(wù)就是進(jìn)行電能和熱能的生產(chǎn)，但是由于電能一種無(wú)法儲(chǔ)存的無(wú)形能量，需要按照其使用目標(biāo)和用電需求進(jìn)行匹配。但是在此過(guò)程中容易出現(xiàn)相互匹配上的問(wèn)題而造成熱能損失和浪費(fèi)的問(wèn)題，這也制約熱能與動(dòng)力工程運(yùn)用的關(guān)鍵因素。此外，從熱電廠自身因素分析，其鍋爐系統(tǒng)是進(jìn)行燃料燃燒并提供熱能的關(guān)鍵部位，其燃燒運(yùn)行的穩(wěn)定性直接制約熱能與動(dòng)力工程的使用和發(fā)展，而且主要表現(xiàn)出鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定會(huì)直接影響燃料的充分燃燒。這就會(huì)導(dǎo)致在較大負(fù)荷變化的情況下難以有效發(fā)揮汽輪機(jī)的性能而影響熱能的使用效率。為此，在目前的熱電廠熱能生產(chǎn)研究中，也將確保汽輪機(jī)及其輔助設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行作為主要的研究方向之一。主要表現(xiàn)在汽輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行可以提高電能和熱能的利用效率，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的提升以及能源浪費(fèi)的減少，避免由于機(jī)組運(yùn)行中的波動(dòng)情況而出現(xiàn)熱能浪費(fèi)的問(wèn)題，有效發(fā)揮熱能與動(dòng)力工程的作用。

4 熱電廠中的熱能與動(dòng)力工程之間的合理運(yùn)用

4.1 對(duì)調(diào)壓損失進(jìn)行有效控制 在機(jī)組運(yùn)行中開(kāi)展調(diào)壓工作的主要作用就是調(diào)節(jié)機(jī)組對(duì)負(fù)荷的適應(yīng)性，保證其可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，保證熱電廠中熱能與動(dòng)力工程的合理運(yùn)用。但是在開(kāi)展此調(diào)壓調(diào)節(jié)作業(yè)中，容易在汽輪機(jī)動(dòng)葉柵和靜葉柵中的蒸汽做功時(shí)出現(xiàn)能量損失和部分蒸汽浪費(fèi)的問(wèn)題。而且這部分損失會(huì)在熱電廠熱能與動(dòng)力工程的整體費(fèi)用計(jì)算時(shí)包括其中，為此，就需要通過(guò)更高科技水平產(chǎn)品的研發(fā)和應(yīng)用來(lái)有效控制調(diào)壓損失，保證在蒸汽做功以及能量轉(zhuǎn)化時(shí)可以實(shí)現(xiàn)其中能量損耗的快速降低。

4.2 對(duì)調(diào)頻次數(shù)進(jìn)行正確選擇 在目前熱電廠中的智能化水平在不斷提高的同時(shí)，也表現(xiàn)出機(jī)組自身可以根據(jù)外界負(fù)荷的變化而開(kāi)展自我邏輯的判斷以及做出針對(duì)性指令操作的現(xiàn)狀。上述熱電廠機(jī)組設(shè)備針對(duì)外界負(fù)荷變化所做出的自動(dòng)智能化調(diào)頻就是一次調(diào)頻，是結(jié)合汽輪機(jī)運(yùn)行狀況所做出的自主行為，表現(xiàn)出較大的不確定性的特點(diǎn)，因此難以保證其調(diào)頻的結(jié)果。為了解決上述問(wèn)題，就需要通過(guò)人工操作以及智能判斷進(jìn)行結(jié)合之后的二次調(diào)頻，也就是在機(jī)組運(yùn)行中出現(xiàn)異常時(shí)先由系統(tǒng)開(kāi)展智能判斷分析，重點(diǎn)就是對(duì)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)以及外界存在的影響因素進(jìn)行判斷，然后在其判斷結(jié)果上通過(guò)人工的方式來(lái)進(jìn)行調(diào)頻作業(yè)。這樣不僅可以保證上述調(diào)頻作業(yè)的速度，同時(shí)也保證其精準(zhǔn)性，同時(shí)還可以起到確認(rèn)機(jī)組設(shè)備實(shí)際運(yùn)行參數(shù)的作用，實(shí)現(xiàn)其運(yùn)行中意外以及損失的減少。

4.3 對(duì)濕氣損耗進(jìn)行降低 想要降低濕氣損耗，需要針對(duì)引起濕氣損耗的原因開(kāi)展具體工作。一是由于在汽輪機(jī)中進(jìn)行蒸汽的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中會(huì)由于膨脹以及溫度降低的現(xiàn)象而凝結(jié)為小水珠而出現(xiàn)濕氣損耗問(wèn)題。二是由于蒸汽流速比水自身的流速更快，這就會(huì)使得水珠會(huì)對(duì)蒸汽的流速造成影響而導(dǎo)致動(dòng)能的降低，造成濕氣損耗問(wèn)題。三是存在蒸汽過(guò)冷的問(wèn)題而出現(xiàn)較大的時(shí)期損耗，這也會(huì)損傷汽輪機(jī)動(dòng)葉片的進(jìn)汽口，而且在水蒸汽的沖擊下增加濕氣損耗問(wèn)題。因此，針對(duì)上述原因，需要進(jìn)行祛濕裝置的安裝和應(yīng)用，而且通過(guò)中間再熱循環(huán)來(lái)對(duì)抽汽進(jìn)行合理應(yīng)用，用于供熱或者對(duì)給水進(jìn)行加熱，對(duì)能源進(jìn)行合理應(yīng)用。此外，還要改善機(jī)組自身抗沖蝕能力，并且可以將新型材料應(yīng)用與容易出現(xiàn)積水的位置來(lái)對(duì)此問(wèn)題起到預(yù)防作用。

4.4 對(duì)重?zé)岈F(xiàn)象進(jìn)行合理應(yīng)用 針對(duì)汽輪機(jī)組中的損失或者沒(méi)有起到作用的重?zé)崮芰縼?lái)說(shuō)，通常可以通過(guò)多級(jí)汽輪機(jī)組來(lái)進(jìn)行利用，也就是將上一級(jí)未被利用的熱能向下一級(jí)汽輪機(jī)組傳遞，實(shí)現(xiàn)其自身進(jìn)汽焓值以及熱能利用率的提升。但是在目前上述多級(jí)汽輪機(jī)組的應(yīng)用中也由于技術(shù)上的限制而出現(xiàn)熱能重復(fù)使用率與具體人能之間的重復(fù)率不完全匹配的問(wèn)題，這也會(huì)導(dǎo)致熱能流失。為此，就需要結(jié)合熱電廠的情況，深入分析和總結(jié)其重?zé)岈F(xiàn)象，在確保其發(fā)電安全性和穩(wěn)定性的同時(shí)，來(lái)盡量提升其熱能與動(dòng)力工程效率。

4.5 對(duì)噴管進(jìn)行有效調(diào)節(jié) 在調(diào)節(jié)噴灌時(shí)需要對(duì)其調(diào)節(jié)原理進(jìn)行正確認(rèn)識(shí)，通過(guò)有效的調(diào)節(jié)方法來(lái)對(duì)熱能動(dòng)力進(jìn)行合理使用。由于不同的噴管調(diào)節(jié)會(huì)表現(xiàn)出相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥數(shù)量存在較大的差異，為此針對(duì)多個(gè)調(diào)節(jié)閥來(lái)說(shuō)，也會(huì)存在流量最大值的不同。針對(duì)有調(diào)節(jié)級(jí)的情況，針對(duì)出現(xiàn)自身負(fù)荷變化的情況，也會(huì)表現(xiàn)出比使用截流調(diào)節(jié)更高的效率，并且可以保證在負(fù)荷處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)可以確保汽輪機(jī)組在額定的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及社會(huì)對(duì)電能和熱能都快速增長(zhǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于目前的熱電廠來(lái)說(shuō)，在滿足上述社會(huì)發(fā)展需求的同時(shí)，還要肩負(fù)起節(jié)能減排的重任。這就要求針對(duì)其運(yùn)行中存在的熱能損失的問(wèn)題，對(duì)熱能與動(dòng)力工程進(jìn)行合理運(yùn)用和調(diào)節(jié)來(lái)發(fā)揮其降本增效的作用，實(shí)現(xiàn)熱電廠運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益的提升。