节能降耗中热能与动力工程的应用魏萌

节能降耗中热能与动力工程的应用魏萌

魏萌

（大唐环境产业集团股份有限公司邳州徐塘项目分公司江苏省邳州市221300）

摘要：随着我国现代化建设水平的不断提升，当前热能与动力工程在能源、信息以及管理等领域的应用也变得越来越广泛。结合热电厂的发电原理以及热电厂应用热能与动力工程中出现的各种问题，必须加强蒸汽损失的控制，通过降低调压调节损失以及加强重热现象的有效利用，以此来促进热电厂发电水平的全面提升。

关键词：节能降耗；热能与动力工程；应用

引言

作为热能转化为机械能、机械能转化为电能的主要途径之一，热电厂电能生产过程中难免会出现一部分能源以热的形式传输出来造成区域温度升高与浪费。随着时代的不断发展，能源问题主要成为我国现代化建设中的主要矛盾与限制性因素，要想进一步提升热电厂的综合生产效率，同时也提升我国的资源综合利用率，就必须加强节能降耗的控制水平，确保有更多的能源能够向着电能的方向进行转换。热能与动力工程是集合了信息技术、能源科学技术以及管理技术等多种学科与技术领域的复合型学科，其在我国的热电厂能源结构调整中具有重要的应用特征，现就热电厂的发电原理以及其在应用中存在的问题分析阐述如下。

一、热电厂发电原理

目前，我国的热电厂的发展主要依靠三个环节来实现。第一个环节是通过煤炭燃烧的方式来获得推动机械设备的大量蒸汽，其次是高速蒸汽在输送过程中产生强大的动能，而这些动能会推动燃气轮机以及管道的燃气涡轮将机械能传递给发电机，最后通过切割磁感线做工的方式来产生源源不断的电能资源。完成整个发电环节后，汽轮机最终会将需要排出的气体排入到冷凝机当中，而冷凝机的温度相对较低，可以将蒸汽变为液态的水，从而利用水泵对其进行收集和循环利用，最终实现发电机效率的整体经济性与稳定性。

二、热电厂在应用热能与动力工程中出现的问题

热电厂作为传统能源行业类型，其在发展过程中主要采用了热能转机械能、机械能转电能的方式来获得电能，由于涉及的转化环节较多而且内部控制难度较大，不可避免的会出现热能损耗的问题，严重影响实际的能源利用效率。通过应用热能与动力工程技术可以在一定程度上缓解该问题，在实际应用过程中同样会出现以下两个方面的问题。

1.重热问题

所谓重热，实际上就是对于热能进行的重复利用技术，其在热能发电过程中应用十分广泛。从火力发电的发电流程上来看，其必须经历多个吸收热量的环节来对蒸汽的能源进行重复利用，以此来提升综合利用效率。但是，在实际重热现象的利用过程中，由于缺乏利用效率或者关键技术控制不充分，导致实际利用效率大打折扣，甚至会对于电厂的正常生产产生一定的干扰。

2.节流调节问题

节流调节问题主要是由于在发电过程中功率控制时出节流调节技术应用不到位所导致的结果。这是由于本身发电厂在发电时需要通过调节阀来对汽轮机的蒸汽流量进行调节，常规调节方法是通过优化设备结构来对其进行节流调节，一般可以划分为三级调节的方式，但是由于结构上存在较大的差别，所以应用存在一定的局限性，往往只能够被用于小容量的机组当中。

三、节能降耗中热能与动力工程的应用

1.降低蒸汽损失

1.1余速损失

在发电厂发电过程中，蒸汽所出现的损失主要诱导因素就是剩余转速损失，该问题出现的原因包括以下三个方面。首先，汽轮机在运行过程中出现的损失。在汽轮机运行过程中可能会由于外部环境的因素出现运行不稳定的情况，这样一来会导致部分蒸汽凝结成为液态的水，由于气态向液态转化后整个动力就会衰减，最终导致动力设备的转化效率降低，热效率下降；其次，在锅炉使用过程中锅炉的转化效率一般不会达到80%以上，其内部的结构也决定了必然存在一定的水分，水力的实际效果将成为动能转化效率的关键，当叶片工作水平下降时，势必会导致蒸汽的速度受到影响，进而出现大面积的热功率损失；最后，水滴对于喷嘴结构的影响也是需要考虑的内容之一，其主要是由于本身水这种物质的稳定性较差，特别是在喷嘴结构设计上如果没有对旋转的效果进行标定，可能会由于水的稳定性不足而导致受到水的冲击，进而出现转子叶片运行不畅的情况，这个时候如果优化不足可能会导致新的问题。

1.2降低蒸汽损失的策略

要想降低蒸汽损失，就必须强化蒸汽设备的前期操作参数的设置与检测工作，确保其能够与蒸汽的稳定性相适应，以此来提升设备的整体运行效果。在这个过程中，首先需要加强暖色调还原设备的设置与改善，通过分析灵活性来确保操作过程中能够有效提升实际效果，而测试的基本操作内容则是关键之一；其次，在一些大中型的设备应用过程中，通过对除湿机进行优化和改进能够确保热循环影响在可控的范围内，以此来降低蒸汽损失；最后，在阶段喷嘴的改进工作中通过有效降低推力轴承之间的阻力，从而有效降低电能产生中出现的损耗，确保发电设备的运行效率的同时也就获得了新的支撑。

2.降低调压调节损失

降低电压调节是提升热效率的重要途径，其关键在于能够提升发电机机组的运行水平与可靠性，并让其在高负荷的环境当中获得更为丰富的动力储备，以此来获取良好的经济性。在整个调压调节过程中，加强电压调节的设计是关键。一般来说，当电压调节不足问题出现时，可能会导致设备的运行效率受到限制，或者由于负荷过高而出现滑动压力调节问题。通过对其进行调节，可以有效避免由于设备本身的运行问题所带来的功率下降的情况，确保设备运行的稳定性的同时也可以获得更多的经济效益与运行效益，这对于提升设备操作的兼容性也具有一定的促进效果，避免由于操作失误而带来的不良影响的同时提升了设备的综合运转水平。

3.充分利用重热现象

在汽轮机正常运行过程中往往会出现重热现象，其本质上属于一级损失的类别。由于重热现象发生时设备中机组的能源损失主要来源于上下两级设备的吸收运行当中，所以这个时候设备的蒸汽焓不断上升，其结果就是整体运行效率得不到有效的提升。尽管在操作原理应用过程中这些差距可以得到适当的控制，但是依然十分有限。结合该问题，应该首先分析设备的实际需求与特征，根据设备运行的效率来进行针对性优化，其次做好设备稳定性的控制工作，在可操作的范围内对其进行控制，以此来提升重热现象的综合利用效果，最后，加强工作条件中温度阀的改善，确保其能够进一步适应机组运行的条件与需求，确保热工设备的整体运行效果，以此来提升重热现象的综合利用效率，为节能降耗工作的顺利开展创造新的条件。

结论

综上所述，我国是一个能源消耗大国，目前随着城市化进程的不断加剧，当前许多地区都出现了电力供应紧张的情况，而电力是城市生活与发展的生命线。基于此问题，除了加快新能源建设之外，还需要重点改进热电厂的技术能源结构，通过提升热效率的方式来获取更多的电能，以此来为我国的现代化发展创造更好的条件。根据热电厂的实际发展情况，通过利用热能与动力工程对其进行全面分析，了解节能降耗的价值与针对性处理点，确保电力工业全面快速发展的同时也为我国的现代化建设做出新的贡献。

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