新形勢下熱能與動力工程在火電運行方面的應用

陳信沖

（山西國錦煤電有限公司，山西 呂梁 030500）

1 熱能與動力工程簡介

熱能與動力工程通常涵蓋流體工程、流體機械等學科，通過這些學科知識點匯集與總結方面工作的開展，促使熱量與動能間實現高效轉化，進而為火電運行方面發揮有力的促進及助力作用。眾所周知，熱能與動力工程所涉及的范圍較廣，包括水利水電工程、工程熱物理等，包含各種各樣的技術，通過這些環節所發揮的效力作用，才能夠促使熱能與動力工程實現有力地發展，進一步向可持續發展的目標開拓及前行。

此外，在自動化技術水平發展迅速的有利條件下，進一步給熱能與動力工程創造了發展的契機，熱能與動力工程得以從簡單的能量轉換發展到能源利用率提升的應用，促使熱能與動力工程的價值最大程度地發揮出來，才能夠實現為人類發展謀福利的目標。

與此同時，火力發電領域，熱能與動力工程的應用主要集中在鍋爐系統，為此，鍋爐優化設計和運營管理方面的工作將是重中之重，通過切實性工作的力量，提高鍋爐運行效率，火電運行環節才能夠實現高度節能減排的目標。

2 火電運行中熱能與動力工程應用現狀

2.1 重熱現象

重熱現象在火電運行中最突出且一直以來都是人們最為頭痛的問題點之一，在此過程中，重熱現象發生后，鍋爐系統能源利用率必將處于降低的狀態，進而引發電能失穩的問題發生，電能供應受阻時，帶來的影響度將難以估量。此外，重熱現象還會影響燃料的燃燒效率，發電效率難以提升的同時，進一步引發污染問題的產生，在此情形下，對于火電運行方面帶來的創傷度將是巨大的。

2.2 節流調節

通常，節流調節在火電運行過程中有著很明顯的特征，可以滿足小型設備的正常運行，而一旦設備在運行期間負荷值達到最大值時，機組數量也將逐漸降低，此時，唯有提高機組級數，才能夠保障設備的正常運行，然而，此種情形下，設備同步性所產生的損耗將是巨大的。

2.3 濕汽損失

引發濕汽損失的原因相對而言要復雜得多，如蒸汽膨脹后，蒸汽流失的概率必將大增，蒸汽水滴頻繁轉化環節，必將促使蒸汽損失擴大化發展。同時，火電廠鍋爐系統蒸汽始終處于運動狀態，蒸汽損失度必將加重，而為了促使熱能與動力工程得以優化，必須通過相應技術手段的應用，才能夠促使濕氣損失得到有效性地控制。

3 火電運行中熱能與動力工程應用技術要點

3.1 重熱科學利用

火電廠熱能與動力工程優化環節，相關人員必須充分了解發電原理及火電廠實況，進一步結合汽輪機重熱現象發生的根本原因，制定出解決重熱現象的方式、方法，探索出可行性的發展路子，這樣才能夠達到有效性控制能量損耗的目的。在此過程中，提高汽輪機級數等方式的運用都是不錯的選擇。

眾所周知，火電廠鍋爐系統重熱現象難以從根源上消除，而如果換一種方式，予以科學、合理利用重熱現象，變劣勢為優勢后，將能夠達到間接性節能降耗的目的。

此外，火電廠正常運行中，通過適當調高重熱系數的舉措，汽輪機組整體運行效果能夠獲得有力地提升。實際應用過程中，要根據汽輪機組實際運行情況，提高機組內部運行效率，促使損失熱能得以回收利用，才能夠達到有效利用能源、節約能源的目的。

3.2 強化節流調節

強化節流調節對于熱能與動力工程應用方面能夠發揮有力的促進作用。節流調節的實現需要參考設備實時運行狀態，并根據實際運行狀況實施切實性的調節工作，才能夠避免節流損耗的產生。為此，需要針對汽輪機能量流動狀態進行監督，跟進汽輪機各結構運行狀態，促使節流調節發揮到極致，才能提高發電質量水平。

一般汽輪機組超負荷運行時，壓力調節的方式較為常用，通過此種方式的應用，機組損耗得到有力管控后，機組運行的穩定性才能夠達到提升的目的。

此外，調壓調節過程中，調壓技術發揮的影響作用是很大的，而為了促使調壓效果得到有力地提升，針對調壓技術升級改造的環節尤為重要，應積極引進先進技術，才能提高機組的能源利用水平。

3.3 控制濕氣損耗

通常，濕氣損耗與空氣溫差之間息息相關，一旦空氣溫差形成后，就會出現蒸汽發生凝結的現象。同時，濕氣量不足時，設備動葉邊緣、葉頂背弧等部位受損異常發生的概率較高，同時也會導致發電效率受到嚴重的影響。

在此過程中，為了有效地解決濕氣損耗問題，可提升機組設備的抗腐蝕性能，機組內添加吸水縫噴灌設備的應用等，并落實這些環節的工作，才能夠達到降低能耗的目的。同時，實際操作中，這些方法的劣勢之處也較為突出，會造成一定程度的機械動能損耗，產生的影響度也是很大的。為此，輪流式汽輪機系統中，通過安裝熱循環系統的應用，可使濕汽損失的現象得到有力地控制。

4 火電運行中熱能與動力工程應用技術改進

4.1 吹灰技術改進

吹灰技術是熱能與動力工程應用過程中創新及開拓的成果，通過該技術的應用，可有效地控制鍋爐熱能消耗，使鍋爐的運行效率得到極大地提升。同時，在吹灰技術改進過程中，需要關注氣溫調節、誤差控制等方面的問題。在此過程中，通過氣溫調節的舉措，鍋爐內部燃料燃燒的充分性得以提升，既能夠達到降低熱能損耗的目的，又能夠達到降低物質燃燒損耗的目的，可謂一舉兩得[1]。

4.2 燃燒技術改進

鍋爐系統運行中，爐膛左右區域局部吸熱過多的現象較為常見，此種情形下，鍋爐燃燒效率必將深受影響。為此，在應用熱能與動力工程時，要有針對性地提出燃燒技術的改進舉措，可以通過調整鍋爐水平角度、通氣率的方式，促使鍋爐燃燒過程中各個方位均勻受熱，從而有效地解決存在的問題[2]。

4.3 控制技術改進

熱能與動力工程應用中，常用的燃燒控制技術主要為雙交叉先付操控技術、空燃比例連續操控技術。其中，雙交叉先付操控技術應用過程中，要獲取溫度信號，并分析實際溫度與標準溫偏差值，確定偏差值超標時，進一步通過改變燃料投放方案及空氣流量閥開閉程度的策略，有效地調節燃燒過程，使燃燒效率得以提升。同時，該技術具有調節質量高，溫度控制精確度高等方面的優勢，備受人們的青睞。

空燃比例連續操控技術應用過程中，需要熱電偶檢查的配合，進一步獲取探測數值，通過對比分析和計算的方式，獲取電動閥及比例閥的調節方案，有效控制鍋爐系統的溫度，這樣才能夠達到減少能耗的目的[3]。

4.4 調頻技術改進

調頻技術通?？煞譃橐淮握{頻和二次調頻，通過人工輔助的方式開展二次調頻，提升調頻的精確度，熱能與動力工程應用效果才能夠達到理想化的目標值所需。在此過程中，為進一步提升背壓式汽輪機的運行效率，添加低壓凝汽式汽輪機的方式較為常用，此種不同類型的機組相融合方式的應用，經過人們不斷地實踐發現，發電效率倍增。

一般而言，調頻技術是為應對電網頻率發生突變而誕生，通過自動調整效力作用的發揮，電網周波的穩定性才能夠得到保障。同時，大量的實驗結果表明，影響頻率的主要因素為調速，而調整量的實際控制難度大，所面臨的壓力及挑戰同時也是巨大的。在此過程中，唯有對這些方面進行深度研究，才能夠促使這些方面的工作取得優異的成就[4]。

此外，面對電力系統負荷變化，通常通過一次調頻的方式，很難促使負荷在短時間內恢復至正常，往往需要經過多次調頻后才能夠達到實際所需。為此，實際應用過程中，為保證電廠發電質量，應選擇適宜的調頻方式。

4.5 調壓能耗控制

火電廠發電設備長期連續運行過程中，發生負荷變化的情形較為常見，此種情形下，將需要通過機組壓力調節的方式，解決此方面的問題點。同時，通過針對發電機組實施技術升級的方式，也能夠在一定程度上解決負荷波動的問題，這需要人們不斷地研究及探索[5]。

4.6 提升AGC 效率

AGC 指的是機組自動發電控制，可有效控制調整調頻機組，滿足用戶多樣化的用電需求，進而為社會及經濟的發展發揮有力地貢獻作用。

通常，在并網機組中，發電機的運行參數需要依照用電負荷的不同實施精確調整，使運行能耗方面得到有力地管控。同時，利用熱能與動力工程原理，針對鍋爐燃燒特性進行優化，鍋爐燃燒效率才能夠得以提高。此外，參照流體力學原理，控制汽輪機的高中壓調節閥，確保鍋爐與汽輪機系統間協調配合的密切度提升，有效控制電力負荷，發電機組的運行效率才能夠得到有力地保障[6]。

5 熱能與動力工程質量水平提升的策略

5.1 加強人員培訓，強化人員素質

日常工作過程中，企業需要根據員工實況，定期針對技術人員開展技術、素質、質量等方面的培訓教育工作。在此過程中，相應培訓計劃的落實、相應考核評估工作的開展是培訓工作效力作用得以發揮的基礎，通過將考核結果納入員工個人綜合測評中的應用，員工參與培訓的積極性才能夠被調動起來，培訓的質量水平才能夠得到有力地提升。同時，員工的素質得到提升，員工在各種管理理念、思想的熏陶下，一步步成長起來，才能夠各司其職，在自身的崗位發光發熱，為熱能及動力工程的應用、技術的創新及開拓方面獻計獻策，共同為電廠的發展發揮貢獻作用。

5.2 加強對相關設備的創新應用

電廠設備的創新始終是重點，電廠應不斷引進及應用新技術，依靠新技術所發揮出來的效力作用，電廠在節能降耗、提升工作效率等方面才能夠實現大闊步式地發展。在此過程中，尤其針對風機、鍋爐等設備，都可以采用先進技術進行大膽創新，如在鍋爐風機上加裝變頻調速器的應用、科學利用不同燃料投放方式等，都能夠促使電廠的工藝、流程等達到有效性優化及改觀的目的，進而實現創造更多價值的目標，在此過程中，相關人員需要不斷刻苦鉆研，探索出更多的創新思路、方式、方法，電力行業的發展才能夠取得更多的成就。

5.3 熱能與動力工程的密切配合應用

熱能與動力工程二者之間相輔相成，互相促進及發展，同時，熱能及動力工程應用過程中，要注重綜合鍋爐和汽輪機的優勢，熱力發電方面才能夠取得輝煌的成就，同時對于節能減排、環境保護方面也能夠發揮極大地助力及促進作用。實際研究過程中，要進一步借助高科技技術的力量，促使兩者的優勢得以充分地發揮，火電運行才能夠擁有極大的動力支持力量，實現可持續發展及提升。

6 結語

現階段，在能源需求量大增的情況下，我們必須全面地考慮各種因素的影響，使火力發電過程中相應的能耗損失減少，進一步借助熱能與動力工程原理，促使火電運行過程中各種技術改造工作取得巨大進步，電力行業才能夠實現可持續發展的目標。同時，技術的革新、管理的提升、優秀團隊的打造等都是重中之重，只有依靠專業人才，才能促進電廠的發展，從而實現為民造福的目標。