熱能與動力工程在電廠中的運用探究

紀龍

摘要：科技的進步，促進人們對能源需求的增多。社會生產力的不斷提高，導致生產所需要的能源越來越多。為了匹配我國的社會經濟發展，必須要提高能源供應效率，而目前的社會現狀是，不可再生能源急劇下降，無法滿足于當今的生產力水平。想要走出困境，提高生產力，就必須要運用新能源。當今我國熱能動力工程發展尤為迅速，不但提升了電廠的運轉效率，還為能源的供應提供了穩定輸出。本文就熱能與動力工程在電廠中的運用展開探討。

關鍵詞：熱能動力；工程；電廠；有效運用

引言

當前，我國更多的依靠火力發電作為主要生產力，但是火力發電能耗過大的弊端始終難以有效解決和控制。目前，全球性的資源和能源危機頻發，因此，如何保證節能環保的目標在發電工程領域得以的實現成為擺在我們面前的一個難題。

1熱能動力工程綜述

首先，熱能動力工程，是由機械工程學和跨熱能動力工程兩門學科組成的，其基本的運作原理是將熱能與機械能，在一定的條件下進行互相轉化，為設備提供動能，使機械設備可以正常的運轉。基本的運作原理雖然看上去非常簡單，但是，我國花費了大量的人力物力財力，在熱力動能工程方面。并且伴隨著近兩年來機械自動化和人工智能化的不斷發展，我國將熱力動能工程與人工智能相結合，希望可以提升熱能動力工程效率。其中，熱能動力工程在電廠鍋爐方面的應用最為典型，不僅提升了電廠鍋爐的運轉效率，還減少了電廠鍋爐的能源消耗量，這對于我國熱能動力工程技術的運用是一極大啟示。其次，熱能動力工程作為一個綜合性的科研項目，從它在電廠鍋爐中應用的情況可以看出，我國對于熱能動力工程的運用還是具備控制能力的，不僅提升了電廠鍋爐的燃燒效率，還提高了電廠鍋爐的能源利用率。當今我國對于熱能動力工程的研究，主要放在熱能與機械能的轉化方面，希望可以通過改良設備，提升電廠鍋爐的燃燒效率。另一方面，在熱能動力工程中加入人工智能化，讓熱能動力工程更加高效，減輕了工作人員的工作負擔。這則需要大量的熱能動力工程人才和機械自動化人才，這種跨學科的綜合創新工作，相比于傳統的熱能動力工程研究難度更高。但是，如果可以取得科技上的突破，必然可以提高我國生產效率，推動我國社會發展。這需要科研人員不斷的開發和研究，克服科研困難，實現熱能動力工程的發展目標。

2熱能與動力工程在電廠中的運用分析

2.1在節流調節中的應用

節流調節是電廠運營中重點需要考慮的因素，節流調節是否有效直接影響到電廠的運營效率。電廠在運營的過程中在保證電力生產質量、安全的基礎上，應降低成本，這樣才能不斷提高經濟效益的發展目標，而節流調節則是降低成本必須要考慮的因素。通過將熱能與動力工程應用到電廠生產中，可以使第一級節流調節達到全周進汽的效果，而且這種效果在小容量機組、負荷大的機組中會變的更加明顯。當然，這需要保證電廠發電機組運行工況發生變化且各級溫度溫差不大的情況下，才能達到此效果。而從實際的角度上分析，在工況發生變化的過程中很容易造成節流損失，這時熱能與動力工程的運用將無法達到預期的效果，更無法達到降低成本提高經濟效益的目的。在新時期發展中，要將熱能與動力工程的作用充分發揮出來，則需要結合實際情況合理運用熱能與動力工程，例如，在熱能與動力工程應用的過程中，需要分析同流量下的各級壓差和焓降，并確定電廠機組零部件的功率、受力狀況等，通過對機組運行狀態的全面監視，才能結合實際情況制定熱能與動力工程的應用方案，才能將其作用充分發揮出來，降低電廠生產成本，提高電力生產的經濟效益。

2.2篩選與完善調頻方案

因為發電器的負荷壓力始終處在一個持續改變的狀態下，對此，發電機組合結構的電力系統頻率也將伴隨負荷壓力的變化而改變，而且在這種反復變化的環境下，電力系統頻率機組還將按照并網工作的頻率，及時調整本身動態性能與改變頻率，通過該種智能的調整，來降低發電機組合結構造成的負荷壓力，由此保持電力系統頻率，該種自動調節性能被叫做“一次調頻”。其平衡點要求實現負荷壓力功率與調速器二者間的平衡，“一次調頻”自動調節環節，僅能把頻率調節保持在特定范圍之內，且在頻率調節過程，具備迅速調節頻率的特征。因此，電廠內的相關人員在使用熱能動力項目之前，必須完善調整、調配方案，而且，必要條件下還應當選取二次調配，進而確保在發電機組合結構工作中，采用科學可行的調頻方法，以不斷提高工作效率。

2.3在調頻中的應用

電廠在電力生產的過程中，需要根據外界符合的變化進行有效的調頻，保證電廠機組運行的有效性。由于未接負荷的不斷變化，也使得電網的頻率在不斷發生波動，而這時的電廠機組根據電網頻率進行實時調節，保證自身的動態性能，可以有效避免未接負荷對自身運行的影響，同時也能夠維持電網頻率的正常。在電廠機組運行中也會將這樣的操作稱之為一次調頻。從實際的角度上分析，一次調頻主要是通過調速器和負荷功率頻率變化的調節來實現的，但由于一次調頻的控制范圍有限，再加上電廠不同發電機組之間存在的差異性所需要的調整量也有所不同，使得一次調頻很難滿足電廠的生產運行。將熱能與動力工程運用到電廠中，實現對電廠發電機組的二次調頻，不斷優化電廠運行的調頻方案，可以根據電廠機組的實際運行情況以及外界的環境因素等，選擇手動或自動調頻，這兩種調頻方式可以滿足各類電廠發電機組的調頻需求，而且在實際的運用中，具有易操作、可靠性高的特點，綜合多種因素分析，優化調頻方案，保證電廠發電機組運行的可靠性、穩定性，進一步提高電廠機組的運行效率。

2.4采取多級汽輪機

該機器時常會產生重熱情況，這種情況通常是指在上輪汽輪機內消耗的少量熱能，可以被下一級及其后續的多級汽輪機重復應用。井調整發電器機組的負荷壓力來加以調節，可以在最大程度上提高發電機結構的總體運行效率，進而極大減少電廠的生產成本，實現電廠經營效益的最大化。但在調整負荷電壓設備時，極易對其帶來能源方面的耗損，甚至會下降發電機組合結構的經濟生產性。在發電機組合結構工作環節，操作人員能調整重熱使用率，把重熱參數調整到標準范圍以內，進而確保多級汽輪機內的多余熱能，可以被下一級以及后續多級汽輪機所應用，既可以節省電廠的經營成本，還可以大幅度減少能源的耗損。

2.5降低濕氣損失影響

由于技術和設備本身的原因，發電機組裝系統在運行過程中難免會產生出較多的濕氣。而且根據熱能傳遞的原理，在濕氣蒸發或者氣溫過低時，會造成部分熱能不可避免地流失，從而造成不必要的耗能和能源的浪費。最常見和應用最普遍的應對策略，是在發電機組裝系統內部安裝吸收水蒸氣的裝置或者祛濕氣的裝置或者水蒸氣循環裝置，將產生的濕氣進行回收再利用，從而減少濕氣對熱能的損耗，并且對能源進行多重利用，最大限度地發揮其價值和減少能耗，從而實現效益的最大化。

結語

熱能動力項目在電廠內使用能通過降低調壓環節的能耗、調頻方案的完善與選取、使用多級汽輪機和減少濕氣損失干擾等多種手段，來提高熱能動力項目在電廠內的總體應用效果，進而在確保節能的基礎上，提高電廠的總體運行效果。

參考文獻

[1]李榮祖.熱能動力工程在電廠中的有效運用[J].中國設備工程，2017（17）：172-173.

[2]錢英.熱能動力工程在電廠鍋爐中的應用探討[J].科技風，2017（14）：216.