熱能與動力工程的科技創(chuàng)新

摘要：在電廠能量轉(zhuǎn)換時，多數(shù)能量會從動能轉(zhuǎn)換為電能，但部分能量在轉(zhuǎn)換時依舊會被直接損耗，以此產(chǎn)生熱損耗與焓降現(xiàn)象，所以需深入探究如何有效降低熱量損耗，提高能量轉(zhuǎn)化率。而熱能動力工程可有效解決這一問題，因此以其優(yōu)化電廠性能勢在必行。據(jù)此本文主要對電廠科技創(chuàng)新中熱能動力工程的實踐應用進行了詳細分析，以期能夠為電廠的正常穩(wěn)定運轉(zhuǎn)提供有力幫助。

關鍵詞：電廠;科技創(chuàng)新;熱能動力工程

1電廠科技創(chuàng)新中熱能動力工程應用的重要意義

在熱能動力工程實踐應用中，電廠逐步探索了基于降低能耗、減少排放、提高效率的節(jié)約環(huán)保型發(fā)展模式，不斷深化創(chuàng)新推廣，從而提高節(jié)能減排效率，節(jié)約成本，帶來良好綜合效益。就環(huán)保角度而言，電廠運轉(zhuǎn)過程中極易造成環(huán)境污染，而且廢棄物排放還會導致大氣污染。現(xiàn)代化社會理念主張必須嚴格遵循生態(tài)效益與節(jié)能環(huán)保理念，污染問題不容忽視，所以，電廠為進一步適應社會發(fā)展需求，樹立良好形象，需科學合理利用熱能動力工程性能。

2電廠的熱能動力工程應用現(xiàn)狀分析

2.1熱能動力工程運行轉(zhuǎn)化分析

電廠大多都采用火力發(fā)電形式轉(zhuǎn)換能量，其中能量轉(zhuǎn)換昀為關鍵。通過電廠運行工作原理分析可知，電廠運轉(zhuǎn)過程中，熱能與動能間互相轉(zhuǎn)換，動能基于汽輪機發(fā)電作用轉(zhuǎn)換為電能，其他能量通過汽輪機輸出。在此轉(zhuǎn)換過程中，將會損失部分熱能，所以造成電廠運行能耗快速上升，效率卻逐步下降。煤炭是電廠的主要能源，經(jīng)過處理會轉(zhuǎn)變?yōu)槊夯遥谄鬏敿夹g(shù)向鍋爐中輸送煤灰，在充分燃燒后便會釋放釋放，轉(zhuǎn)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(huán)加熱處理。在此環(huán)節(jié)中，可將水蒸氣輸送于中壓缸，如此便可通過中壓缸蒸汽驅(qū)動汽輪機運轉(zhuǎn)，從而生成電能。

2.2熱能動力工程選址問題分析

在電廠熱能動力工程分析中，還需注重電廠選址問題。電廠運行負荷性質(zhì)與大小等要素與電廠裝機容量密切相關，所以我國電廠機組運行規(guī)模明顯小于火力發(fā)電廠主流運行機組容量。電廠主要功能即放熱與發(fā)電，所以需適度增加鍋爐運行容量。而在原料與技術(shù)水平限制下，電廠選址時，應選擇在熱負荷中心位置與城鎮(zhèn)人口密度較大的區(qū)域，以確保電廠供熱系統(tǒng)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，同時還需構(gòu)建健全的熱力管網(wǎng)。

2.3熱能動力工程機組變工分析

在汽輪機正常運行時，功率會持續(xù)性變動，而此過程中，蒸汽運行參數(shù)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(wǎng)運行頻率變化、汽油機流通部分存在污垢等，都會造成電廠熱能動力工程變化。

3基于熱能動力工程優(yōu)化電廠性能

3.1基于工況科學選擇調(diào)配方式

在電廠工作過程中，通過充分了解并網(wǎng)運行機組情況，以選擇合適的調(diào)配方式，防止由于調(diào)配方式失誤造成熱能動力工程應用效率下降，進而實現(xiàn)設備運行能力有效提升。與此同時，汽輪機工況與焓降變化之間息息相關，在全開第一閥，工況流量增多的情況下，壓力會增大，相比焓降，需適度調(diào)小調(diào)節(jié)級，反之則調(diào)大調(diào)節(jié)級。在關閉第二閥，第一閥全開的情況下，相比焓降，調(diào)節(jié)級需高達昀大中間級，此時工況變化，焓降與中間級壓力比可始終保持不變，還可為調(diào)節(jié)實際工況提供有力參考，基于實際需求所獲的焓降變化，可基于此調(diào)整工況，滿足熱能動力工程在電廠科技創(chuàng)新中應用的具體需求。

3.2合理利用機組內(nèi)節(jié)流調(diào)節(jié)性能

節(jié)流調(diào)節(jié)不存在調(diào)節(jié)級，所以在第一級時，便可實現(xiàn)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(jīng)濟性較差，節(jié)流損失嚴重。電廠日常運轉(zhuǎn)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(tài)與功率，并監(jiān)控汽輪機流通情況。簡言之，在既知流量下，根據(jù)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(tài)。在引進弗留格爾公式之后，可確保機組內(nèi)節(jié)流調(diào)節(jié)，以此為熱能動力工程在電廠科技創(chuàng)新中的應用創(chuàng)造良好條件。

3.3科學優(yōu)化熱能動力系統(tǒng)流程

就電廠而言，熱能動力系統(tǒng)運行時產(chǎn)生的部分能耗與能量損失，可以系統(tǒng)流程優(yōu)化的方式實現(xiàn)降低。在系統(tǒng)運行中產(chǎn)生的濕氣損失是由于濕蒸汽在既定條件下凝結(jié)為液態(tài)水，且部分凝結(jié)的水珠，極易造成蒸汽流動動能降低。就此熱能動力系統(tǒng)損失較多的情況而言，需以一定流程進行系統(tǒng)優(yōu)化，防止由此導致能量損失。在具體生產(chǎn)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作用驅(qū)動蒸汽流動，從而實現(xiàn)能耗降低，電廠資源利用率提升，能源節(jié)約。

3.4全面強化濕氣損耗控制

濕氣損失是電廠能耗損失的重要組成部分，有效降低濕氣損失，可提高熱能動力工程使用效率，確保電廠正常運行。為防止?jié)駳鈸p失，降低危害，在電廠運行過程中，需采取科學可行措施加以彌補，即利用去濕裝置或附帶吸水縫的噴灌，改進優(yōu)化機組，提高抗沖蝕能力，引進中間再熱循環(huán)等等。在汽輪機正常工作時，不僅要克服支持軸承與推力軸承的摩擦力，還需及時啟動主油泵與調(diào)速器，但是這些操作環(huán)節(jié)也會導致一定能量損失，即機械損失，對此可采用軸流式汽輪機，一側(cè)引進高壓蒸汽，一側(cè)排除低壓蒸汽，如此便可在無形中形成高壓指向低壓的閉環(huán)，這樣一來，就可有效降低能耗，提高熱能動力工程使用效率。

3.5有效利用調(diào)壓調(diào)節(jié)性能

調(diào)壓調(diào)節(jié)可保障機組的負荷適應能力，促使機組穩(wěn)定運行，還可帶來良好經(jīng)濟效益，進而提高熱能動力工程具體運行效率。但是調(diào)壓調(diào)節(jié)性能依然存在一定局限性，即在高負荷區(qū)域內(nèi)，滑壓調(diào)節(jié)的經(jīng)濟性不足，且動葉柵內(nèi)大機組蒸汽工作之后發(fā)生機械能轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，導致蒸汽余速嚴重損失。在熱能動力工程實踐應用過程中，因為機組運行機理不正確，時常會導致調(diào)壓調(diào)節(jié)損失，為防止這種問題出現(xiàn)，需引進先進科學技術(shù)與工藝，同時詳細分析調(diào)壓調(diào)節(jié)損失問題。

4電廠熱能動力實現(xiàn)科技創(chuàng)新的有效措施

4.1重視重熱現(xiàn)象的應用

重熱現(xiàn)象在熱能高效循環(huán)利用中發(fā)揮著關鍵性作用。目前我國電廠依舊以火力發(fā)電為主，在電力生產(chǎn)時，如何基于熱能動力工程，同時實現(xiàn)電力生產(chǎn)與熱能產(chǎn)生，為生產(chǎn)提供循環(huán)熱能載體，可有效提高電廠發(fā)電效率，節(jié)約能源。重熱現(xiàn)象的應用依賴于技術(shù)研發(fā)，也就是在電廠能量轉(zhuǎn)換時，如何將多級汽輪機生成的上級熱能損失在后續(xù)汽輪機運行中實現(xiàn)回收利用，以此昀大程度上降低上級熱能損耗，將大多數(shù)熱能轉(zhuǎn)換為動能。

4.2提高熱能動力技術(shù)研發(fā)水平

現(xiàn)階段，電廠熱能動力技術(shù)研究應側(cè)重于電廠鍋爐熱能動力發(fā)展領域，尤其是鍋爐內(nèi)部熱能轉(zhuǎn)化為機械能的相關技術(shù)。盡管鍋爐在熱能動力技術(shù)后填充燃料的方式轉(zhuǎn)換為自動化技術(shù)層面，基于雙角叉限幅控制技術(shù)、空燃比里連續(xù)控制技術(shù)等促進鍋爐內(nèi)部熱能動力發(fā)展，然而依舊受技術(shù)因素限制，這就需在電廠熱能動力發(fā)展中就實際生產(chǎn)需求，進行熱能動力發(fā)展技術(shù)分析與應用，從而提高電廠熱能動力發(fā)展成效。

5結(jié)語

總而言之，在現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展中，電廠價值不斷突顯，而在電廠運轉(zhuǎn)過程中，科學合理利用熱能動力工程，可有效降低能耗，優(yōu)化資源配置，提高工作效率。而且創(chuàng)新既有產(chǎn)出模式，設計可行運行模式，不僅可為熱能動力功能發(fā)展創(chuàng)造價值，還可有效解決一系列疑難雜題，進而為電廠帶來良好經(jīng)濟效益與社會效益。

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作者簡介：白建榮，男，1990.03.16，漢族，陜西，本科，新疆天富集團股份有限公司，助工，研究方向：熱能動力。