热能与动力工程在热电厂中的运用尹海林

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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热能与动力工程在热电厂中的运用尹海林

尹海林

(中国能源建设集团黑龙江省火电第一工程有限公司哈尔滨150000)

摘要:随着经济的快速发展,全球对能源的需求也日益增长,能源结构也在不断地改变。在新的能源需求背景下,如何改变传统的热电厂发电模式,将热能与动力工程技术运用到热电厂中成为时下研究的重点。本文简介热能与动力工程,针对热能与动力工程在热电厂施工中存在的问题,探究具体运用措施,期望以此为借鉴,促进热电厂热能与动力工程的高效运转。

关键词:热电厂;热能与动力工程;运用

前言热能与动力工程是多门科学技术的综合,其中涵盖现代能源科学技术,信息科学技术和管理技术等,主要涉及热能动力设备及系统的设计运行、自动控制、信息处理、计算机应用、环境保护、制冷空调、能源高效清洁利用和新能源开发等。在全球寻找新能源的大背景下,绿色清洁的新能源己成为炙手可热的能源新宠,但火力发电厂仍然是能源界的主力军之一。所以,为了节约热电厂的能源消耗、减少其污染物排放、提高其发电效率,部分热电厂将热能与动力工程应用在发电过程中。火力发电厂供热机组能将产生的热能转化成电能,并且作为供热系统的能源支持。虽然我国己经大量地运用了热能和动力工程技术在热电厂中,但在应用方面仍然存在许多的问题,导致实际生产效率不高,需要有效解决相关问题,逐渐提高热电厂的效率。

1热能与动力工程

热能与动力工程的结合是工业时代的创新,也是社会进步发展的不可缺少的一部分,社会发展需要自然资源的支持,那么,应该如何将自然资源转变成能源利用,这就需要工业创新者对工业形式进行变通,也就是对工业项目进行结合创新。热能的运用本身就是一种新的技术革新,更加是社会需要大力发展的关键,社会需要不断的发现新的技术来填充工业的发展,热能与动力工程的相互转化是当前对热能研究的重点,也是今后在工业研究中需要重点探索的内容。在热电厂的发展过程中,需要将热能和动力工程的运用加以结合,形成一种全新的发展生产模式,将热电厂发展成为一种创新及高效的工业生产模式,这种工业生产在发展的过程中可能会遇到困难,但总会找到解决困难的措施,这也是前进的必然趋势。

2热电厂在运用热能和动力工程方面存在的问题

2.1重热问题分析

重热,顾名思义就是对热能的重复利用,普遍应用于利用热能发电的过程当中。在热电厂发电的过程中,利用上一个过程中释放的多于热量从而达到能源的节省和利用。本质上来说,重热现象会对发电厂的正常运行有一定的不利影响。

2.2.节流调节问题分析

热电厂中对功率的控制主要是通过调节阀对汽轮机蒸汽的流量来实现的。科学研究表明:要实现节流的调节,对设备的结构是有一定的要求的,即机组级数要超过三级,且具有相同的结构差异数量额。另外,此种方法只能应用在小容量的机组上。

2.3湿汽损失方面存在的问题分析

湿汽损失是热电厂发电过程中常见的问题,引起湿汽损失的因素有很多种,会引发不必要的设备浪费资金。

3.电热厂热能与动力工程的运用策略

3.1热能与动力工程在调节调压方面的应用

为了适应外界负荷的变化,并网运行的机组会进行一次调频,即自动地对负荷进行增减来维持电网周波。一次调频的优势就在于能够快速地调节频率,但是不同的机组,调整的幅度是有差异的。这样就带来了较大的工作难度,使运行人员难以确定具体调整量,由此我们运用二次调频,二次调频主要在一次调频不足以应付较大的负荷波动时采用。二次调频分为两类,分别为手动调频和自动调频。相对来说,自动调频更有优势,因此被经常应用于调配工作中。由此可看出,准确选择调配方式对于机组正常运行是十分必要的,这样不仅可以稳定地为用户提供电能,还可以提高机组的运行能力,否则会带来不必要的麻烦。对于汽轮机变工况,导致这一现象的原因主要有四类:第一,是由于外界的负荷在不断地变化,对电能的需求始终处于不固定的状态;第二,是由于锅炉的燃烧情况时好时坏,所以产生的蒸汽各项参数不太稳定;第三,是凝汽器及相关凝气设备工作情况出现问题,使压力的大小随时在改变;第四,是所有其他因素的集合,比如:说外界频率的改变和汽轮机内部的问题。

3.2减少调压调节的损失

首先,要明确调压调节本身具有缺陷性。这主要是由汽轮机工作原理决定的。适当的调压调节不仅可以提高机组的稳定运行,对机组的效率也有所提高。但是如果调压调节出现在高负荷地方就会造成滑压调节,导致热能损耗效益降低。从根本上讲,要控制调压调节造成的缺陷,就要解决汽轮机工作原理的技术问题。本质上存在困难,难以克服。因此,可以说调压调节在汽轮机的工作过程中是一把双刃剑,有利也有弊。热能与动力工程在电厂的运行过程中具有一定的理论基础,即是通过弗留格尔公式计算与推导汽轮发电机各部件工作工况,并通过对比分析始终保证汽轮机处于正常运行工况,尽量减少变工况的出现,从而达到提高工作效率的目的。因此,实施有效的节流调节对汽轮机的节能降损具有十分必要的作用。

3.3降低能耗和湿汽损失

湿汽损失产生的原因主要有两个:一是湿蒸汽在一定条件下凝结成水。二是凝结的水珠影响了蒸汽流动时的动能。湿汽损失在所有损失当中占了很大的比例。为了保证机组的正常运行,就必须采取措施尽量减少湿汽损失,在电厂中会采用中间再热和一些去湿装置减少湿汽损失。同时还常用轴流式汽轮机,通过利用高一低压这一方向的蒸汽流动,完全可以起到降低能耗和提高热效率的作用。由此可看出,充分利用热能与动力工程才可以使运行当中的可靠性和经济性得到提高,此应用值得推广。

3.4热能与动力工程在镐炉方面的应用

锅炉的主要作用就是燃烧燃料提供热能和蒸汽动力,所以要保持锅炉的正常燃烧工作对热电厂的发电过程也是十分关键的。从锅炉的结构分析,影响锅炉底层正常燃烧的因素就是其底层的控件,它控制这锅炉的正常燃烧。随着热电厂发电技术的发展,对于锅炉燃烧的控制技术也实现自动化和智能化,这大大减少了锅炉燃烧过程中的热能损失和对周围环境的损害,降低了人工操作失误的概率,精确控制锅炉燃烧中的热能变化,不仅起到保证锅炉正常燃烧的作用,也能对锅炉起到保护作用,使燃烧更加充分和均衡,提高燃料的利用率,减少热能和资源的浪费。

结语

本文所述即热能与动力工程在热电厂中的重要应用,主要以利用合理调配机组、节流调节的应用与降低调压调节的损失、降低湿汽损失等方面,展现出其发挥的重要作用。在热电厂中,主要是以热能的形式进行转化和利用的,电厂的相关工作人员必须要学会判断出各种情况发生的原因,掌握相应处理办法。同时也要积极开展对热能与动力工程的研讨会,仔细分析各项可以提高热电厂运行热效率的办法,为我国未来电力事业的发展打下坚实的基础。

参考文献:

[1]孙崇海.热电厂中热能与动力工程的应用探讨[J].工程建设与设计,2011(13)