張夢天 甘肅省特種設備檢驗檢測研究院(集團)
隨著經濟的飛速發展,我們在生活中的能源損耗也日益增多,在促進社會穩定發展的同時,也給環境保護帶來了巨大的壓力。近年來,我國政府部門和社會群眾對資源環境的認識逐漸提高,想在保持經濟發展的同時推進生態環境發展,需要加強節能減排工藝的使用,在節約成本的基礎上加大經濟效益。熱能動力作為耗能較大的工程,更要貫徹節能減排理念,實現長期發展戰略目標,另外,熱能動力工程在鍋爐燃燒過程中,會產生大量的空氣污染物,影響了我們每個人生活的環境,因此,引進先進的除塵技術和施工工藝已是當務之急。
在熱能動力工程實踐應用中,熱電廠逐步探索了基于降低能耗、減少排放、提高效率的節約環保型發展模式,不斷深化創新推廣,從而提高節能減排效率,節約成本,帶來良好綜合效益。就環保角度而言,熱電廠運轉過程中極易造成環境污染,而且廢棄物排放還會導致大氣污染。現代化社會理念主張必須嚴格遵循生態效益與節能環保理念,污染問題不容忽視,所以,熱電廠為進一步適應社會發展需求,樹立良好形象,需科學合理利用熱能動力工程性能。
熱電廠大多都選用火力發電形式轉換能量,其中能量轉換最為關鍵。經過熱電廠運行工作原理思考可知,熱電廠運轉當中,熱能與動能間互相轉換,動能基于汽輪機發電作用轉換為電能,其他能量通過汽輪機輸出。在此轉換過程中,將會損失部分熱能,所以造成熱電廠運行能耗加快,效率卻逐步下降。煤炭是熱電廠的主要能源,經過處理會轉變為煤灰,基于皮帶傳輸技術向鍋爐中輸送煤灰,在充分燃燒后便會釋放釋放,轉化成水蒸氣,再次加熱后,水蒸氣便會進入高壓缸。所以為了提升鍋爐加熱效率,可循環加熱處理。在此環節中,可將水蒸氣輸送于中壓缸,如此便可通過中壓缸蒸汽驅動汽輪機運轉,從而生成電能。
在汽輪機正常運行時,功率會持續性變動,而此過程中,蒸汽運行參數也會隨鍋爐燃料燃耗變化隨之變化。而且凝氣設備運行工況變化、電網運行頻率變化、汽油機流通部分存在污垢等,都會造成熱電廠熱能動力工程變化。
在熱電廠熱能動力工程分析中,還需注重熱電廠選址問題。熱電廠運行負荷性質與大小等要素與熱電廠裝機容量密切相關,所以我國熱電廠機組運行規模明顯小于火力發電廠主流運行機組容量。熱電廠主要功能即放熱與發電,所以需適度增加鍋爐運行容量。而在原料與技術水平限制下,熱電廠選址時,應選擇在熱負荷中心位置與城鎮人口密度較大的區域,以確保熱電廠供熱系統穩定運轉,同時還需構建健全的熱力管網。
節流調節沒有調節級,所以第一級時,便可實現全周進汽,而工況變化,各級溫度便會降低,負荷適應性良好,同時適用于小容量機組與基本負荷大機組,但是經濟性較差,節流損失嚴重。熱電廠日常運轉過程中,可利用弗留格爾公式提高熱能動力工程利用率,并基于公式應用要求計算相同流量視域下,各級壓差與比焓降,以明確零件受力狀態與功率,并監控汽輪機流通情況。簡言之,在既知流量下,根據運行時組前各級壓力公式負荷情況,詳細評估流動部分面積變化狀態。在引進弗留格爾公式之后,可確保機組內節流調節,以此為熱能動力工程性能優化中的應用創造良好條件。
就熱電廠而言,熱能動力系統運行時產生的部分能耗與能量損失,可以系統流程優化的方式實現降低。在系統運轉中出現的濕氣損失是因為濕蒸汽在既定環境凝結為液態水,且部分凝結的水珠,極易造成蒸汽流動動能降低。就此熱能動力系統損失較多的狀況而言,需以一定流程進行系統優化,防止由此導致能量損失。在具體生產中,基于中間再熱與去濕裝置,適度降低濕氣損失,或利用軸流式的汽輪機通過壓力驅動蒸汽流動,從而實現減少能耗,電廠資源利用率提高,節省能源。
風機是鍋爐設備的重要組成部分,在電廠鍋爐的正常運轉中起著很大的用處。它的工作原理是通過旋轉葉輪來獲取風能,同時將機械能轉換為氣壓,燃氣進入鍋爐,燃氣擴散,燃料完全燃燒。但是現階段我國鍋爐風機經常出現問題,這是由于許多發電廠鍋爐車間的環境惡劣,增加了運行鍋爐設備時風機的工作時間和強度。因此,為了提高風機的運行效率,將引入熱能和動力工程來增強風機的承載能力,有效解決電廠鍋爐運行過程中出現的各種問題。
隨著鍋爐設備的長期運行,不可避免地會導致相關設備的磨損或損壞。因此,電廠需要加強對相關設備的檢修和維護。工作人員應定期檢查鍋爐設備,如果發現磨損,應及時修理并更換設備。同時,操作人員要對測試結果認真全面分析,及時消除潛在的安全隱患,防止以后再發生類似的安全事故,為處理故障和事故提供依據。
總而言之,在現代化工業發展中,熱電廠價值不斷突顯,而在熱電廠運轉過程中,科學合理利用熱能動力工程,可有效降低能耗,優化資源配置,提高工作效率。而且創新既有產出模式,設計可行運行模式,不僅可為熱能動力功能發展創造價值,還可有效解決一系列疑難雜題,進而為熱電廠帶來良好經濟效益與社會效益。