如何提高熱電廠熱能與動力工程的效力

唐浩

摘要：熱力發電是我國現階段的一種主要發電方式，當今科學技術水平不斷提高的同時，熱力發電工藝也在不斷改進。但近年來，我國煤炭資源越來越少，從而給熱電廠帶來了一定的影響。這樣的背景下，必須采取有效措施，提高熱電廠熱能與動力工程的效力，并促進熱電轉化效率的提升，從而更好地滿足人們的用電需求，同時也有利于實現熱電廠經濟效益的提升。本文對如何提高熱電廠熱能與動力工程的效力進行探討。

關鍵詞：熱電廠;動力工程;效力

1熱電廠發電

首先，可以在三個方面對熱電廠的發電原理進行分析，一是根據煤炭的具體狀況，準確計算煤炭在燃燒的時候產生的熱量，這些熱量會轉化為蒸汽;二是熱量所轉化的蒸汽，會通過管道進入汽輪機，經過高速運轉，而形成一部分動能，從而帶動發電機發電;三是根據汽輪機的運行原理，將上一環節中產生的氣體排放到凝汽器之內，經過冷卻作用之后，這些氣體變成了液態水，然后進行循環使用。其次，對熱電廠的發電流程進行分析的時候，對我國熱電廠的實際情況進行分析發現，其目前是以火力發電為主，第一步是對煤炭進行處理，然后將煤炭燃燒，煤炭燃燒的過程中會產生蒸汽、水;第二步是高壓缸帶動汽輪機運作，提高機組運行效率;第三步是對煤炭燃燒過程中出現的水蒸氣實施二次加熱處理，從而對煤炭燃燒產生的熱量進行充分利用。

2熱電廠熱能與動力工程效力的提升策略

2.1減少蒸汽損耗現象的出現

第一，推動葉輪轉動的時候，由于蒸汽的溫度要遠遠大于葉輪的溫度，因此，在這一環節中蒸汽不可避免地會出現液化現象，也就是在葉輪表面冷卻液化為水，而液化成水的蒸汽，沒有進行有效做功，是一種蒸汽損失;第二，只有溫度達到一定程度之上，蒸汽才會完全氣化，但這是一種理想狀態，實際上，鍋爐內部的蒸汽，只是“半氣化”的狀況，大量微小水滴夾雜在蒸汽之中。而這些微小水滴本身便有一定重量，在伴隨蒸汽進行運動的時候，水滴流速要小于蒸汽的流速，因此對葉輪推動做功的過程中，因為水滴的流速較低，所以做功也相對較低，若是蒸汽中含有的水滴較多，則會大大降低蒸汽做功效率，從而導致大量熱量的損耗。

熱電廠熱能與動力工程的效力會受到蒸汽損耗的影響，因此為實現熱能與動力工程效力的提高，必須采取有效的措施，減少蒸汽損耗。可以從兩個方面入手：第一，煤炭燃燒的過程中，鍋爐管理人員應當對鍋爐儀表情況進行仔細觀察，一旦發現鍋爐的溫度、壓力等參數低于標準要求之后，便要及時采取相應措施進行升溫、升壓。原因在于，溫度不足會導致液態水無法完全氣化，降低蒸氣做功效率;壓力過低則會導致水蒸氣氣化不足，增加蒸汽中的水滴含量。同時，還要對鍋爐進行有效控制，確保蒸汽的穩定、持續輸出，從而保障做功的持續性。第二，熱電廠發展過程中也要考慮到科學技術的進步，對老化、落后的零部件進行及時更換，多應用新設備、新材料，如可以使用新型高分子材料，來減少蒸汽傳輸中的阻力，從而降低由于機械摩擦而導致的熱能損耗。

2.2降低濕氣損失

第一，熱電廠生產中，受到濕蒸汽膨脹作用的影響，部分蒸汽發生凝結，形成水珠，導致濕氣損失的出現;第二，凝結的水珠給蒸汽流動速度造成一定的影響，導致大量蒸汽動能不必要地被消耗;第三，濕蒸汽過冷的情況下，也會使得蒸汽動能出現一定的流失。為了有效降低濕氣損失，可以采取以下措施：第一，應用去濕裝置;第二，提高機組的抗沖蝕能力;第三，添加中間再熱循環系統;第四，使用帶吸水縫的噴灌。熱電廠生產中，汽輪機運行的過程中，除了對支持軸承、推力軸承的摩擦進行克服，還要將主油泵、調速器啟動，這些工作的完成，均需要造成一定能力的消耗，即機械損失。為確保熱電廠熱能與動力工程的效力，可以使用軸流式汽輪機，其工作原理為，高壓蒸汽導入至汽輪機的一端之后，經過軸流式汽輪機的運轉之后，其另一端便會排除低壓蒸汽，從而在軸流式汽輪機的內部形成了一個高壓向低壓的力。應用軸流式汽輪機，可實現能耗的降低，還可以提高熱能與動力工程效力。

2.3對重熱現象進行高效利用

重熱現象指的是，在多級汽輪機中，上一級損失的部分熱能，可以在后續各級中進行利用，這便是多級汽輪機的重熱現象。上一級機組出現的熱損失，在后一級機組中進行應用，可提高后一級機組的進汽焓值，使得整個機組的總焓降數值要小于各機組焓降數值相加之和。但這是一個理想的狀態，理論與實踐往往存在巨大的差異，而設備的實際熱回收率也與其理論熱回收率存在明顯差異。因此，不可避免地會存在一部分熱損失不能被回收。面對這樣的問題，熱電廠應根據自身實際生產情況，科學設計重熱系數，確保發電效率的前提下，促進熱電廠熱能與動力工程效力的提高。首先，應仔細檢查各個調節閥的情況，確保其流量相同;其次，對閥開啟的數量進行調節的時候，會對焓降產生一定的影響，應充分考慮到這一點;最后，工況改變的時候，調節級氣室溫度也會出現改變，從而給機組的適應性產生一定的影響。因此，在實際應用重熱現象的時候，必須充分考慮熱電廠的實際情況。

2.4減少調壓調節帶來的損失

熱電廠發電機組運行過程中，為提高其對負荷的適應性及穩定性、可靠性、經濟性，需要對其進行調壓調節。但是，必須在一定限度之內來進行調壓調節。如調壓調節不足，若是依然對高負荷區實施滑壓調節，則會適得其反，不僅達不到應有的效果，還會導致動能降低。所以說，調壓調節有的時候會對機組正常轉動造成一定的影響，進而降低熱電廠熱能與動力工程的效力，而這是由機組運行機理所致，而非系統運行故障、人為原因所致。如何減少調壓調節帶來的損失是現階段仍需進一步探索、攻克的難題。

2.5提高對調配選擇的重視

適當的、合理的調配選擇，有利于實現熱電廠熱能與動力工程效力的提升，但是，目前關于調配選擇方面依然存在一定的難度，現以背壓式汽輪機為主要案例，對調配選擇方面的內容進行了分析。為實現背壓式汽輪機整體運行效率的提升，可以在其上面安裝一個后置式低壓凝汽式汽輪機，從而實現對背壓式汽輪機的優化與改進。采取這樣的改進方式，使得背壓式汽輪機運行中產生的熱氣可以被后置式低壓凝汽式汽輪機直接利用，達到了雙重發電的效果，也就是構建了凝汽式汽輪機發電機組系統，該系統具有調頻速率較高、調控難度較高以及機組間差異較大的特點。電力系統電網負荷出現明顯改變的時候，若是僅應用一次調頻方式，則頻率恢復難度往往會大幅度增加，因此，必須開展二次調頻，二次調頻的時候，可以采取自動調頻的方法，也可以采取手動調頻的方式，目前最為常用的便是自動調頻方式，但不管是哪種調頻方式，均可以為電力系統的正常運行運動提供良好的支持。熱電廠必須以自身實際生產情況為根據，對調配方式進行合理選擇，以實現機組運行效率的提高，避免由于調配不當而導致的熱能效力降低的問題。

結束語

綜上所述，經濟迅速發展的背景下，為更好地滿足當前人們對電力資源不斷提高的需求，熱電廠實際生產過程中，應采取減少蒸汽損耗現象的出現、降低濕氣損失、對重熱現象進行高效利用、減少調壓調節帶來的損失、合理選擇調配方式等措施，來實現熱電廠熱能與動力工程效力的提高。

參考文獻

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