火电厂中热能与动力工程改进探讨

火电厂中热能与动力工程改进探讨

孔令强王鑫潘艳山

(天津泰环再生资源利用有限公司天津300240)

摘要:热能与动力工程的发展和改革，要始终把节约能源和保护环境放在第一位，然后再考虑企业经济效益，这是永恒不变的主题。本文以火电厂的发电生产为例，从重热现象、节流调节和湿气损失保护三个角度进行了分析，并且提出相关的改进方向，提供相关人员参考，帮助一些企业在运用热能与动力工程时能及时够总结经验，制定措施。

关键词:火电厂;热能与动力工程;改进

前言：要想对火电厂热能和动力工程进行有针对性的改进，首先要对火电厂的工作原理有详细地了解。一般说来，火电厂的燃料主要是煤炭，煤炭经燃烧产生热能，通过机械装置的一系列作用，热能被转化成动能，汽轮机的作用下，发电机又将动能转化成电能，在这个过程中会有一部分的能量由于热量的消耗而损失。为了响应国家节能减排的号召，同时也为了提高企业的能源利用率和经济效益，作为发电企业务必要对火电厂的工作原理有充分的了解，只有这样才能够对热能和动力工程的改进提出有针对性的改进建议。

1概述

自从世界上研发出第一台蒸汽机以来，标志着热能与动力工程的时代来临，它改变了全人类。自此，世界已离不开这个工程学所带给我们的一切，人们的吃住行都依靠着它。尤其是我国寒冷的北方区域，如果冬天没有暖气的日子，人们的生产生活都很难进行下去。但是随着环境的被破坏，我们不得不改善火电厂在燃煤时的状态，更加合理的利用和改进能源的利用率。我们知道火电厂发电的主要依赖煤炭，煤炭在燃烧过程中产生的化学能转化圩热能，然后通过汽轮机等动力设备及装置转化为机械能，机械能就能化为动力从而带动发电机完成发电。

1探究火电厂热能和动力工程的现状

1.1重热现象及其带来的影响

纵观火电厂的具体生产和运行过程发现最为显著的问题就是重热现象。通过分析重热现象不难发现，在能源合理利用的过程中，前一个环节和后一个环节的压力是相当的，只是第一个环节的焓值相对较低。一旦重热现象没有得到适当的控制，必将产生非常严重的后果，其后果之一就是能源的利用率变得越来越低。此外，如果重热现象更为显著的话，必将导致电能的稳定性下降。再者，重热现象会在很大程度上影响煤炭的燃烧质量，让电能的利用率明显下降。同时，重热现象将给发电企业带来很多波动，稳定性的下降必将给发电质量带来严重的影响，随之而来的是发电厂效益的降低。

1.2节流调节与影响

除了重热现象和湿气损失以外，节能调节是火电厂比较常见的问题之一。比如说，如果发电设备存在明显转变的情况，电力系统就会在很大程度上出现严重的损耗，必将给发电企业的收益带来一定程度上的负面影响。节流调节在运行的过程中表现出来的特显比较明显，可以让小型设备运行处于正常的状态。

1.3湿气损失及其带来的影响

通过调研发现火电厂在实际生产和运行的时候有大量的蒸汽和湿气被损失掉，究其原因，可以由很多方面的因素引起。蒸汽在膨胀的时候会出现大量的水滴，进而影响蒸汽的质量形成蒸汽损失。一旦蒸汽移动的速度比水滴移动的速度比较快，在很大程度上影响蒸汽的移动，造成湿气损失。与此同时，蒸汽还会进行很多其他的主动运动，在此过程中，水珠也可能影响蒸汽的形成。因此，要想解决蒸汽和湿气损失的问题，就必须对设备进行一定的调整操作。

2热电厂中热能与动力工程的改进方向

针对以上三个方面，我们已经能够基本掌握和了解火电厂发电时热能与动力工程方面所遇到的问题和现象，因此针对此三个方面，我们提出一些解决方案可供参考。

2.1科学的利用重热

在对火电厂生产运行过程进行详细了解之后发现，重热现在大多发生在多级汽轮机组同上一级内部机组的运行过程中，通常是和上一级进行对比的时候有显著的损失，然而，所有损失都将在下一级的运行过程中被充分利用。所谓重热系数，就是用来表示真实焓降值和各级运行时理想焓降值的比值。重热现象可能引起显著的负面效应，如果可以进行科学合理的利用，就会在极大程度上提高能源的利用率。

2.2充分的加强节流调节

通常情况下，发电机组在进行第一级运行的过程中，节流调节可以实现周进气。但是，一旦发电设备由于某种原因在运行的过程中发生这样或者那样的变化，将会使运行机组的温度发生非常明显的变化，于是产生了节流损失，极大地影响了机组的经济收益。所以，机组在运行的时候一定要确保流量，把压差控制在一个合理的范围内。同时，其他的零件在日常运行的时候也要进行一些符合检查，确保符合有关规定，只有这样，才能让工作人员有效应对机组的变化。

2.3显著的降低湿气损失

火电厂在生产和运行的时候一定存在能源上的损耗，所以，一定要采取一些策略来控制能源的损耗，其中关键的一点就是减少运行过程中的湿气损失。减低湿气的损耗量不仅可以节约火电厂的电能，也可以将电力工程的作用充分地发挥出来，有助于发电企业实现既定的目标，在很大程度上提高企业的经济效益。首先，要提高发电机组的抗腐蚀能力，可以借助一些去湿的装置实现；其次，使用的喷灌要有吸水缝；第三，有效利用中间再热循环。通过这几种措施能够有效降低湿气的损失，让更多的能源得到利用而不是损失。

3热能及动力工程在火电厂中可控制工况变化及调配

选择本文举一个例子来具体说明：在背压式类型的汽轮机中，为了让其利用率提升，火电厂可将汽轮机加以改造，将低压凝汽式类型的汽轮机后置于原先的汽轮机中，这样做的好处很明显，它让背压式类型的汽轮机变成了气源，火电厂可做到双重发电。汽轮机在实际转动中，外界负荷可能随之变化，而面对这种情况，火电厂可立刻启动负荷调节器，以此来减少或增加负荷，从而让运行周波维持稳定，而这个过程则是现实中火电厂常常提到的调频过程。但是，假设负荷变大十分巨大，一次调频难以达到目的，这就需要引入二次调频。现实中，二次调频有两类，第一类是手动调频，第二类是自动调频，将两类调频方式加以比较，自动调频易于掌握且方便，这类调频方式在火电厂中运用较多。火电厂中，设施所依赖的调配方式与热能、动能效率有直接关系。

4热能及动力工程减少火电厂调压调节损失

火电厂中，调压调节十分重要，它能让汽轮机在实际运转中有更高的适应性及可靠性。而现实中，调节调压存在几个典型问题。其一是蒸汽的鼓风损失及斥汽损失。其二是蒸汽做功过程中，蒸汽余热会在机械能转换中有大量损失。其三是在高负荷区域周围，滑压调节的实际耗能过高，以至于经济效益不佳。由此可见，调压调节工作十分重要，减少其损失更是迫切的事情。建议火电厂从下列几点来完善：（1）利用更为先进、更前沿的科技技术；（2）完善汽轮机现有的运行机制；（3）减少损耗；（4）运用更新的技术产品。这样，热能及动力使用也会更加有效。

结束语：

综上所述，本文将热能及动力工程作为核心，并以火电厂作为侧重对象，论述了具体的运用过程，尤其论述了以下几点运用方式：一是调节工况变化和调配选择；二是减少湿气损失；三是节流调整；四是减少调压调节损失；五是调整重热。希望本文所研究的种种内容可给当下的火电厂一些启迪，改进以往的不足，让热能及动能实现最大化效用。

参考文献:

[1]姚继伟.论热电厂中热能与动力工程的改进方向[J].黑龙江科技信息,2014,

[2]阳帆.试析火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].科技创新与应用,2014,

[3]董艳东.火电厂中热能与动力工程的改进探讨[J].山东工业技术,2016,

[4]钱清华.火电厂中热能与动力工程的改进方向[J/OL].中国新技术新产品,2015

[5]陈良超.浅谈火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].企业技术开发,2016,

[6]李坤.论热电厂中热能与动力工程的改进方向[J].无线互联科技,2013,