热电厂热能动力工程的性能运用策略

(整期优先)网络出版时间:2019-12-05
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热电厂热能动力工程的性能运用策略

胡东旭

中国电建集团河南工程有限公司,河南 郑州 450000

摘要:在热电厂日常运行过程中,主要的机制是将热能转化为动能,推动发电机的运转,由此实现供电的效果。但需要注意的是,在整个能量转换过程中,往往存在能量损耗现象。对此,工程人员引入热能动力工程,以合适的方式将其运用到热电厂之中,获得了较好的节能降耗效果。但这一过程依然需要持续展开,对于热能动力工程的运用方法需进一步研究。

关键词:热电厂; 热能动力工程; 性能;

1 热电厂发电过程中的工作原理和流程

热电厂发电是一项较为复杂的工程,它涉及到的流程较多,在实际操作过程中稍有不慎,则会给整体带来直接影响。考虑到此问题,首先应当提升锅炉运行性能,确保其具有足够压力的蒸汽,此后借助主体阀门实现灵活的调节,将所形成的蒸汽转入汽轮之中,伴随着汽轮的运输则可以实现对蒸汽能量的转换,在此基础上得到动力机械,进而便可以发电。在整个发电过程中,天然气与煤炭都是极为重要的动力能源。热能动力工程充分借助工程物理学的相关原理,其中以新型动力机械最为重要,它把化学能逐步转化为动能,且转化效率相对较高。

2 热能动力工程运行中存在的问题

2.1 电能储存不便

当前热电厂的运行需要得到热能动力工程的大力支持,但就现状而言,则存在一些较为突出的问题,并会对电功率带来不良影响,频繁表现出电功率稳定性不足等问题。此外,在热电厂的运行过程中,若基于人为操作的方式而进行,会存在差异性问题,这也会对整体电功率造成影响。与此同时,电能储存也会存在诸多问题,若未在第一时间得到解决,则会对热电厂的日常运行造成影响,并进一步降低用户的用电体验。

2.2 锅炉运行状态问题

在热电厂的日常运行过程中,锅炉也是很重要的设备,但其问题较多,稳定性不足尤为突出。锅炉燃烧过程中,受状态差异化会对整体运行速度造成影响。锅炉运行效率差的主要原因,除锅炉自身的容量限制外,还与锅炉燃烧时长有密切关联。上述因素在运行过程中往往会发生变化,这对热电厂内部汽轮机组的运转造成影响,运行状态不规律尤为明显,而这也会削弱热电厂的稳定性。

2.3 凝器装置不稳定

凝器装置是贯穿于热电厂的重要设备,对热电厂的运行稳定性造成直接影响。为了推动热电厂的稳定运行,需要检查凝器设备的工作,这是避免热电厂运行中出现稳定性不足的重要方式。在展开凝器装置的检测工作时,如果出现了异常故障,工程人员需要在第一时间进行分析,并安排专门的检修人员做进一步的处理,全面保障热电厂的稳定性。

3 提高热能动力工程在热电厂中利用效率的有效措施

3.1 科学选择重热系数

当汽轮机处于运行状态时,必然会存在能耗损失现象,将这一部分收集起来进行集中利用可称为重热,可以为后续的加工提供动力能源。基于此方式,能够显著提升设备的运行效率,这对于能源资源的利用效率起到了良好的推动作用。但需要意识到的是,在实际的热电厂运行过程中,能源损耗的利用率并不能达到100%,所以热电厂需要采取科学措施,实现对重热系数的优化,通常情况下重热系数介于4%~8%这一区间内,且呈现一定的浮动趋势。值得注意的是,并非该数值越大越好,而是需要以热电厂的实际情况为准,确定合适的数值。

3.2 合理选择调配方式

伴随着汽轮运行状态的改变,会进一步对焓值造成影响,如果所有阀门都处于打开状态,此时无论是整体压力还是工作流量都会有所提升,那么焓值便会表现出下降的趋势,且小于理论焓值。如果只将第一个阀门打开,此时经调节处理后只需确保调节级达到最大中间级即可,但如果工况处于稳定的状态,那么中间级焓值所对应的压力变动将会极为微弱。工况调节指调配工作,以预期的焓值为指导,展开科学调节,从而为热能动力工程的开展创设良好的环境。此处对背压式汽轮机展开分析,基于提升其综合利用率的目的,进行了相关改造,增设了低压凝气式汽轮机,该设备在运行过程中则会持续释放出热气,由此进一步提供给压凝汽式汽轮机,充当热源的作用。此时便可以达到双重发电的效果,基于上述设备共同构成了发电机组系统。

合理的调配方式至关重要,主要可分为2种形式:一次调频和二次调频。一次调频的运行速度相对较快,伴随着组合方式的变化,对应的机组调整量将会发生改变,但受调节量限制的影响,调配方式的难度相对较大,且容易出现数值误差问题,对功能造成影响。如果一次调频难以达到正常状态,便需要采取第二种方式,即二次调频。但在展开二次调频操作时,可行的方式有2种:手动式和自动式。自动式调频的效率较高,所带来的应用频率较大。总体来说,调频方式的选择对于热电厂的运行会造成直接影响,若调频模式存在偏差,必然会削弱热能动力工程的运行效率。

3.3 通过节流调节减少调压损失

对于多数大容量机组而言,节流调节的方式具有较高的可行性,与此同时,这一方式对于部分小容量机组也尤为适用。但应当明确的是,该技术的发展时间较晚,当前依然处于初级研发阶段,在实际的应用过程中有诸多问题有待解决,其中节流消耗问题尤为突出,这必然会对机组的整体运行效率造成直接影响。为了给热电厂的发展营造良好的环境,必须注重节流损失处理工作,这是贯穿其中的重要环节,可以起到降低节流损失的效果。当然,之所以出现这一问题,主要与机械的运行有关,工作人员并不会对其造成影响。基于调节调压措施,可以显著提升机组的负荷适应能力,此举能够为机组的稳定运行营造良好的环境,进一步增强机组的效益性,所带来的热能动力工程整体效果良好。

3.4 降低湿气损失和能源消耗

湿气损失会对动气进气边缘造成不良影响,如果叶顶背弧处发生了冲蚀现象,所带来的影响则更为明显。总结大量的工程经验得知,出现湿气损失现象与如下原因有着密切的关联: (1)伴随着热电厂的持续运行,受湿蒸汽膨胀的作用,其中的部分蒸汽则会发生凝结现象并产生水珠,由此引发了湿气损失; (2)伴随着凝结水珠的增大,则会影响蒸汽的流程速度,此时会引发蒸汽动能消耗现象。需要意识到的是,当处于湿蒸汽过冷环境时,依然会带来蒸汽动能流失问题。

为了给机组运行创设稳定环境,需要从以下4点入手: (1)引入去湿装置; (2)增设一个中间再热循环系统; (3)以可行的方式增强机组的抗冲蚀水平; (4)实行带吸水缝的喷灌技术。

当汽轮机处于运行状态时,一方面需要考虑到支持轴承与推理轴承之间所形成的摩擦力,对其进行擦除处理;另一方面则需要启动主油泵与调速器。实现上述工作通常需要消耗一定的能量,由此引发了机械损失问题。但热电厂的运行容量较大,为了确保热能和动力工程的稳定运行,应当引入轴流式汽轮机,其工作原理为:一端导入高压蒸汽,另一端则实现与低压蒸汽的连接,此时汽轮机中便会产生一个指向力,即由高压区域指向低压区域,方式可以显著减少功耗,同时增强了热能与动力工程的应用效率,为热电厂的运行创造良好条件。

4 结语

综上所述,本文以热电厂行业为背景,对其中的热能动力工程展开探讨,对当前行业现状进行总结,充分明确热能动力工程在其中的运用优势,引入可行的管理手段,由此形成一套智能化管理方案。加上政策的推动,可以提升热电厂的技术创新速度,注重对重热系数的优化,确定科学的调配方案,基于多元化的方式增强热电动力工程的应用水平,提升热电厂的利用效率。

参考文献

[1]祁麟.热电厂中热能动力工程的运用研究[J].化工管理,2018 (12):135-136.

[2]王心刚.热电厂热能动力工程的性能合理运用分析[J].经营管理者,2015 (30):434.