如何推進火電廠熱能與動力工程改革發(fā)展探析

王國邦

摘要：火電廠是我國電能的主要來源，其通常是以煤炭為燃料，是我國煤炭消耗的主要企業(yè)。熱能動力系統(tǒng)是火電廠發(fā)電的主要組成部分，其通過將熱能轉(zhuǎn)化為機械能后以汽輪發(fā)電機完成發(fā)電。但根據(jù)火電廠日常生產(chǎn)情況，其發(fā)電過程中熱能的損耗較為嚴重，導致企業(yè)的生產(chǎn)成本偏高，最終影響火電廠的長遠發(fā)展。因此，火電廠在不斷發(fā)展的過程中會不斷對熱能與動力工程進行改革，以此提升熱能使用率，為其長遠發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。但目前火電廠在熱能與動力工程改革中還存在較多問題，因此本文以火電廠實際生產(chǎn)為基礎(chǔ)探討其熱能與動力工程改革發(fā)展的策略。

關(guān)鍵詞：? 火電廠? 熱能? 動力工程? 改革發(fā)展

市場經(jīng)濟的深入發(fā)展在很大程度上對社會企業(yè)提出更高的要求，企業(yè)需要不斷提升自身的生產(chǎn)經(jīng)營效益以適應社會發(fā)展的趨勢。對于火電廠，其正常生產(chǎn)中如何有效提升熱能到電能的轉(zhuǎn)化率是提升其生產(chǎn)經(jīng)營效益的主要方式。但根據(jù)火電廠的生產(chǎn)現(xiàn)狀，其在熱能與動力工程改革中還存在很多問題，導致熱能到電能的轉(zhuǎn)化率不能達到滿意水平，導致企業(yè)的生產(chǎn)成本難以控制在合理范圍內(nèi)，對其長遠發(fā)展造成嚴重阻礙。因此，加強對火電廠熱能與動力工程改革發(fā)展的研究顯得尤為重要。

1. 火電廠熱能動力系統(tǒng)概述

火電廠的熱能動力系統(tǒng)（圖1）主要是指借助熱能動力裝置將熱能轉(zhuǎn)化為機械能而產(chǎn)生原動力的系統(tǒng)，其通常由熱交換器、汽輪機和冷凝器等組成，分為燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，是火電廠日常生產(chǎn)中的主要組成。目前火電廠的燃料以煤炭為主，但其在實際生產(chǎn)中煤炭燃燒時的能量流失較為嚴重，并且涉及到熱能動力系統(tǒng)的多個環(huán)節(jié)，因此火電廠的生產(chǎn)成本控制難度較大。

2. 火電廠熱能動力系統(tǒng)存在的問題

2.1重熱現(xiàn)象

火電廠日常生產(chǎn)中，熱能動力系統(tǒng)的重熱現(xiàn)象較為常見，其主要是指多級汽輪機在運轉(zhuǎn)時上一環(huán)節(jié)的焓值明顯高于下一環(huán)節(jié)。出現(xiàn)重熱現(xiàn)象時，將對火電廠造成多方面的影響。其中首先是火電廠的電能儲存和釋放無法順利完成。重熱現(xiàn)象嚴重時還可能導致輸出電能的質(zhì)量及穩(wěn)定性均明顯下降;其次，會讓煤炭的燃燒穩(wěn)定性下降，熱能波動因此而增強后會蒸汽數(shù)值波動增加，發(fā)電機的性能將因此而下降;再者，出現(xiàn)重熱現(xiàn)象后會導致發(fā)電機的電壓出現(xiàn)波動，最終對電能的品質(zhì)造成損害。

2.2濕氣損失

火電廠正常生產(chǎn)中濕氣損失可由多種原因?qū)е拢渲谐Ｒ姷挠袃煞矫嬉蛩亍Ｆ渲幸环矫媸巧a(chǎn)過程中蒸汽會容易形成水滴，水滴對蒸汽的整體狀態(tài)造成不良影響，且在水滴附著于物體表面后造成濕汽損失。另一方面，水滴會隨著蒸汽的運動而運動，在蒸汽運動速度較大的情況下，水滴的移動速度超過蒸汽時，將會對蒸汽的運動狀態(tài)造成干擾，最終形成濕氣損失。同時，出現(xiàn)水滴時還會導致發(fā)電設(shè)備受到不良影響，造成發(fā)電機能耗上升的情況。

2.3節(jié)流調(diào)節(jié)問題

火電廠正常生產(chǎn)中節(jié)流調(diào)節(jié)技術(shù)的應用十分廣泛，其主要是因為發(fā)電設(shè)備的性能不穩(wěn)定時將導致其整體損耗增加，并且設(shè)備長期運行可能會出現(xiàn)故障，這些問題均會導致其能量損耗增加，而節(jié)流調(diào)節(jié)技術(shù)的應用則能有效提升設(shè)備穩(wěn)定性并降低其故障發(fā)生率，從而讓電廠的能耗控制更好地完成。但根據(jù)火電廠的實際情況，其節(jié)流調(diào)節(jié)技術(shù)的應用還存在很多問題，并不能讓其發(fā)揮應有的作用，導致能量損耗控制不能達到預期。

3. 火電廠熱能動力系統(tǒng)改革

3.1合理運用重熱現(xiàn)象

重熱現(xiàn)象在火電廠生產(chǎn)中無法避免，這在很大程度上是因為熱能動力系統(tǒng)的正常工作必須要通過多級汽輪機完成。但在實際生產(chǎn)中，火電廠可適當增加多級汽輪機的級數(shù)，讓上一環(huán)節(jié)損失的熱量能被多次重復的使用，這樣就能有效減少最終的熱能損耗。同時，重熱現(xiàn)象的出現(xiàn)會有一定的重熱參數(shù)，參數(shù)變化將會引起汽輪機組效率的變化，但實際上汽輪機組內(nèi)部效率是決定熱能損失的主要因素，因此還要在生產(chǎn)中加強對汽輪機組內(nèi)部生產(chǎn)效率的監(jiān)測，根據(jù)實際情況合理調(diào)整重熱參數(shù)，以此降低能量的損耗。

3.2降低濕汽損失量

濕汽損失主要是空氣溫度差導致蒸汽凝結(jié)為水滴所致，并且濕汽損失還會對設(shè)備動葉進氣邊緣造成破壞，導致葉頂背弧沖蝕。實際生產(chǎn)中，火電廠應盡量提升機組運行狀態(tài)下的抗腐蝕能力，以此確保機組的正常運行，避免濕汽損失對正常生產(chǎn)造成影響。同時，可在實際生產(chǎn)中使用吸水縫噴灌，降低軸承與推力軸承之間的摩擦力以降低能量損耗。還可以在系統(tǒng)中增加熱循環(huán)系統(tǒng)，增加熱能的利用率以減少損耗。其次，實際生產(chǎn)中還可以加強對現(xiàn)場的控制及調(diào)節(jié)，讓汽輪機的工作狀態(tài)處于最佳，并且減少工作過渡時造成的損耗。另外，火電廠還可以對鍋爐的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，盡量將蒸汽在運動過程中的溫度下降數(shù)值控制在要求范圍以內(nèi)，減少水滴形成的總量，以此降低濕氣損耗。

3.3提升節(jié)流調(diào)節(jié)效率

首先，火電廠應加強對焓降差值與壓力差值在流量相同時的計算，以此更好地完成對汽輪機能量流通情況的監(jiān)測，提升發(fā)電質(zhì)量。同時，節(jié)流調(diào)節(jié)在容量額度較小的設(shè)備中具有較高的適用性，在達到設(shè)備負荷承載量的情況下減少機組的數(shù)量并增加其級數(shù)，這樣既能讓電壓值達到標準水平，還能提升設(shè)備的穩(wěn)定性，減少設(shè)備故障造成的能量損耗。實際生產(chǎn)中還要對調(diào)壓技術(shù)進行改進，不斷提升能源的利用率。同時，機組的調(diào)壓損失超過限定標準時，應盡快對其進行更換，以此讓能耗的控制效果得到提升。

3.4合理應用先進科技

對于火電廠的熱能動力系統(tǒng)，進行改革時還要不斷應用各種先進科技。如應用電子調(diào)溫系統(tǒng)完成對溫度的控制，根據(jù)實際情況最大限度的利用燃料產(chǎn)生的熱能，以此降低能量損耗。同時，可使用新型材料進行設(shè)備的制造，提升設(shè)備的密封性、耐熱性和耐腐蝕性等，減少因設(shè)備原因造成的能量損耗。實際工作中，電廠工作人員應根據(jù)熱能動力系統(tǒng)的實際結(jié)構(gòu)合理進行試驗，以此不斷完成對熱能動力系統(tǒng)的優(yōu)化。

4. 結(jié)語

熱能動力系統(tǒng)是火電廠日常生產(chǎn)中的基礎(chǔ)，其工作效率及工作質(zhì)量將直接影響火電廠的生產(chǎn)發(fā)展。近年來在市場經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展中，火電廠面臨的社會競爭越來越激烈，這在很大程度上要求火電廠提升生產(chǎn)經(jīng)營效益及生產(chǎn)質(zhì)量，以此讓其社會競爭力得到提升，為其長遠發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。但根據(jù)火電廠的實際生產(chǎn)情況，其熱能與動力工程的改革還存在較多問題，其中尤其是能量損耗過多導致生產(chǎn)效益的提升無法順利完成。因此，火電廠必須要不斷加強對熱能動力系統(tǒng)的研究及改進，充分利用各種先進科技，在原有的基礎(chǔ)上對各種可控的能量損耗進行控制，以此提升其生產(chǎn)經(jīng)營效益，為長遠發(fā)展做好準備。

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