淺談熱能與動力工程在電廠中的合理運用

佟智

摘要：本文主要針對熱能和動力工程，在簡述電廠中利用熱能和動力工程重要性與必要性的基礎上，對熱能和動力工程合理運用進行深入分析，為電廠生產與發展提供可靠技術支持。

關鍵詞：熱能與動力工程;電廠生產

在當前的電廠生產中，不僅面臨日益增大的需求和壓力，而且還會出現很多不同的問題，對生產造成影響，降低生產效率。而熱能和動力工程的出現及應用，能在提高生產效率的同時，減少成本，提高電能生產水平。

一、熱能和動力工程

該工程是指可將熱能轉化成動能，再將動能轉化成電能與熱能的工程，它主要研究的是熱能和動能兩種能量之間的轉化，以能源守恒為核心。另外，還可以很快的發現在發電時存在的各類問題，同時制定有針對性的解決措施，保證設備運行穩定性與運行效率。該工程內容十分復雜，不僅涉及很多領域，而且還關系到很多不同的學科知識。對這項工程予以合理應用，除了能保證工作效率，減少成本，還能保證生產安全，具有極為重要的作用與意義。這是一項與科學發展觀完全相符的工程，除了在生產中意義重大，而且在生態環保中也能發揮出重要效果，需要引起相關人員的高度重視[1] 。

二、電廠中利用熱能和動力工程重要性與必要性

就社會發展和工程應用現實狀況看，該工程的應用主要有下列必要性：其一，它與時代發展相符合，目前，我國還處在經濟快速發展過程中，對各類能源都提出極大需求，并表現出極高的依賴性。如果離開能源的支持，將對經濟發展和社會生活造成極大影響。在能源方面，我國形勢并不樂觀，具有生產率較低和短缺現象嚴重等問題。對此，必須重視并利用好熱能和動力工程，減少各類能源的實際消耗，保證能源實際利用率，改變能源短缺這一不利局面，達到預期的可持續發展目標;其二，企業對工程的利用存在問題，目前對該工程的應用實際效果并不顯著，除了難以實現預期的目標，還對生態環境造成負面影響，使環境污染問題越來越嚴重。對此，應保證工程利用的合理性，保證電廠實際生產效率，持續鞏固環境友好型與資源節約型社會建設及發展。

三、熱能和動力工程合理運用

（一）避免調壓中產生過大能耗

機組運行時需要對機組出力進行及時調節，保證機組良好適應壓力，確保在運行時負荷變化一直處在穩定狀態。對機組運行負荷進行調節后，能使機組具有較高工作效率，減少成本，提高經濟效益。然而，在調壓中也會產生能源消耗，使機組實際運行不經濟。比如，若機組有很大的負荷，應實施滑壓調節，但這樣會使機組產生大量無用能，對運行效率造成影響。通過對這一工程的合理應用，能保證運行效率，將調壓時的能耗減少到最低。對調壓時的能耗實施分析可知，造成能源消耗的根源為機組結構設計存在問題和工作原理，并非由于人員誤操作產生故障。對此，想要減少或避免調壓時的能源消耗，就要對機組結構設計進行優化，并不斷完善它的工作機制[2] 。

（二）調頻方案制定

因外界負荷始終處在變化的狀態，使電網頻率趨于波動。對此，采用并網運行方式的機組應以電網頻率為依據，對動態性能進行實時調節，增加和減少所受負荷，用于保證電網頻率保持穩定，該才做即所謂的一次調頻。在一次調頻中，負荷增加量應根據負荷功率和頻率之間的關系來達到平衡，盡可以將頻率嚴格控制在允許范圍之內，具有調節速度較快的實際特征。然而，因調整量有所不同，各類發電機組都有其獨特的性質，并且因調整量處于某范圍內發生變化，操作人員通過一次調頻很難使電網頻率保持穩定。另外，當負荷的變化幅度相對較大時，采用一次調頻方法很難達到預期目標。對此，相關工作人員要對調配方案進行優化，采用二次調頻的方法來處理。對于二次調頻，它主要包含自動與手動兩種具體操作方式，不僅具有較高的可靠性，而且操作容易、方便。機組運行過程中，應根據實際情況選擇適宜的調頻方式，以實現保證運行效率的根本目標[3] 。

（三）減小濕氣損失造成的影響

機組運行時，除了會產生一定熱能，還會產生很多濕氣。根據熱傳遞基本原理，如果濕氣的溫度很低，則會帶走大部分熱能，導致能耗增加。對此，通過對濕氣管理的增強，能有效減少能耗，保證發電效率。濕氣會導致能源損失的主要原因為濕氣發生流動會造成一定熱損失，而水蒸氣發生凝結同樣會造成濕氣的大量損失。另外，如果濕氣損失，將對機組帶來很嚴重的影響，表現為濕氣對動葉邊緣造成沖蝕，導致葉片的面積與長度明顯減小，縮短使用壽命。目前比較常見的濕氣損失管理措施為對水蒸氣進行吸收，以此減少對熱能損耗造成的不利影響及葉片沖蝕作用。在此基礎上，當條件允許時，還可采用去濕及循環裝置來吸收和處理濕氣[4] 。

（四）保證節流調節的有效性

在正常情況下，首級節流調節能起到全周進汽重要作用。若機組的實際運行工況出現變化，且溫度差異較小，則首級節流調節將起到良好作用，這一點在機組容量相對較小時表現得更加明顯。但工況發生變化將導致節流損失，使工程實際運用效果變差，無法達到預期的減少成本和保證經濟效益目的。對此，機組運行過程中，應以弗留格爾公式為依據，保證工程及其使用的穩定性與可靠性。相關工作人員應根據弗留格爾公式具體使用條件，對相同流量條件下的不同等級焓降及壓差進行推斷，然后確定機組中各零部件實際受力情況及功率大小，對汽輪機實際運行狀況進行動態監督，也就是在掌握流量情況的基礎上，對運行前不同等級壓力和弗留格爾公式實施比較，最后以比較的結果為依據，對通流面積和發生的變化做綜合判斷。

四、結束語

綜上所述，對熱能和動力工程進行合理應用始終是發電產業研究焦點，是具有重要作用與現實意義的。以上從減少調壓能耗等方面入手，對該工程的實際應用進行分析，但這一工程的實際應用不可只局限在以上幾點。伴隨電力生產水平不斷提高，必將出現更多更好的工程應用方式及途徑。

參考文獻：

[1] 丁雪.節能降耗中熱能與動力工程的應用[J].現代工業經濟和信息化，2017，7（21）：30-32.

[2] 王立國.淺談節能降耗中熱能與動力工程的實際運用[J].城市建設理論研究（電子版），2016（28）：67-68.

[3] 侯生存.時代環境下探討熱能及動力工程在電廠中的改革及創新[J].科技展望，2016，26（01）：108.

[4] 魏齊欣，程光宇，劉艷珍，曹華.熱能與動力工程在電廠中的合理運用分析[J].黑龍江科技信息，2015（21）：3.

（作者單位：大連發電有限責任公司）