热能动力工程存在的问题及改进措施探讨

热能动力工程存在的问题及改进措施探讨

李文清

身份证号：430902198711228510

摘要：随着经济的发展, 人们对电力的需求越来越大。为了实现现代社会对电力的需求、建设资源友好型的社会愿望, 提升电厂的电力产出效率显得尤为重要。因此, 在简要介绍热能动力工程的基础上, 重点对发电厂热能动力工程存在的问题、解决方法和主要性能的应用进行分析, 希望为国家发电厂工作提供一定的理论基础。

关键词：发电厂;热能动力工程;主要性能;

为了保证发电顺利进行和设备的稳定性, 工作人员必须解决电厂热能和动力工程之间的矛盾, 保证生产资源的最优化, 实现高效率、高质量发电。为此, 发电厂已经逐渐将热力动能工程应用其中, 通过动力装置将热能转化为动能, 再经过汽轮发动机组将动能转化为电能, 以减少能源的过度消耗, 提升资源利用率, 保护环境, 节约资源。

1 热能动力工程的运行原理

热能动力工程在实际应用的过程中主要是为了将热能和动能实现互相转化，针对能源产生及使用进行分析，可以提升对于能源的使用效率，还可以进一步节约能源。针对热能动力工程实施研究的目的就是促使电能转化效率，机械能转化效率，热能转化效率得到提升，此外，热能动力工程所涉及的内容较为广泛，同时其实用性相对较强。相关研究人员对于热能动力工程实际运行中出现的能源损耗现象展开了分析，采取适合的方式将其应用到热电厂内部。作为一项运行操作较为复杂的工程，热能动力工程的运行会涉及较多问题，所以在实际操作过程中应该较为谨慎，否则会对整体运行造成负面影响。结合这一问题，需要相关人员增强热电厂内锅炉运行性能，在此基础上保证锅炉具有足够的压力蒸汽，之后可以通过主体阀门将蒸汽转入至汽轮内，随着汽轮运输可以对其实现合理的能量转化，以此为基础实现动力机械操作发电。

2 发电厂热能动力工程中存在的主要问题

2.1 重热问题

经查阅资料发现, 当前我国电厂的重热系数在4%~8%。重热系数代表着热能的重复使用程度。一般来说, 重热系数越高, 代表热能损耗量越低。所以, 电厂在实际生产中应根据情况适当提高重热系数, 以提升能量的重复使用效率。虽然适当的重热现象能够提升平均效力, 还有助于电厂的顺利运行, 但是过度重热现象依旧会影响发电厂的资源利用率。这主要表现在三个方面。第一, 重热问题不仅会使发电厂的能源得不到有效储存, 还会降低电能效果和品质;第二, 重热问题会导致锅炉燃烧程序不稳定, 进而影响蒸汽排放, 最终影响发电体系;第三, 重热问题也会影响气压稳定性, 致使压力发生变化。

2.2 一次调频问题

一次调频指在电网频率超出标准范围后, 为了保证电网运行的稳定性, 系统会经过适当向上或者向下改变机组的功率, 使整个机组处于同一频道运行的新平衡状态。这样调频的目的除了保持电网运行的稳定性, 还能最大程度地将电网频率维持在一定范围内, 从而维护系统的平衡。因此, 一次调频功能被称为“维护电网稳定的重要手段”。从原理上讲, 一次调频是当发电设备处于大量振动状态时, 设备整体的焓值会发生改变。主要表现为:第一级阀门打开使得工作状态下的流量开始增加, 压力随之升高, 焓值降低, 这时要降低调节级;如果出现第一级阀门打开而第二级阀门没有打开的状况, 设备的整体焓值则处于最低状态 (焓降最大) , 此时如果设备整体出现工作状态变化, 设备的压力比和焓降量均处于较为稳定的状态;如果末级流量上涨过大, 为保证频率保持稳定, 焓降需要适当提升。实际操作方法为:首先按照体系实际流量最大阈值做出判断, 然后根据负担情况提升调整功用;如果负荷转变过大, 一次调节已经无法影响频率, 这时可以采取二次调频的方式。

2.3 节流调节环节的问题

节流调节指当外界负荷发生变化时, 进入汽轮机的蒸汽通过同时开启关闭调节阀, 利用节流改变汽轮机进气量的过程。一般, 节流调节更适用于小容量的机组, 对于负荷较大的机组不具备太高的使用价值。因为更大的机组会使分配到每个机组上的数值变小, 相对的临界压力数值也会变小。一般会对工作级组进行控制。经过专业人员检测发现, 工作级组在3~4级的范围较为合适。这样的机组设置能够最大化地保证在同一工况下不同机组之间的流量保持一致。假如实际工况并不相同, 也要保证不同级的流通面积不变。这样能够更加准确的掌握功率和零部件的受力变化情况。

3热电厂中热能动力工程的运用策略分析

3.1 系统压力值控制

热电厂中热能动力工程的运用，热能的应用主要指的是蒸汽的应用。蒸汽作为一种气液混合相态的物质，其在运动，传播的过程中对于压力环境的反应较为敏感。因从介质传输动能方面分析，落实系统压力值的优化控制，则为热电厂中热能动力工程运用的主要改善策略。具体实施中关于系统压力值的优化控制，主要结合机组运行现状，进行蒸汽运行压力的调整。通过合理的压力值调整，降低因蒸汽运行压力值异常，造成的热能损失等不良现象。另外在系统压力值调节的过程中，应用单位应注重落实系统运行压力值的监测作业，以此合理的调整及监管系统压力值，避免压力值调节失误造成的蒸汽热能损失及安全事故现象。

3.2 重热合理利用

从多级汽轮机机组的运行现状方面分析，重热值的合理利用，对于系统能耗的合理控制，以及热能工程的稳定运行发挥了重要的作用。其中分析关于重热值的应用，从系统稳定运行，以及生产作业的合格性方面分析。热电厂企业可通过增大重热系数值，扩大重热范围的方式，进行重热值的提升，以此保障后期重热回收利用中的有效性。此外通过重热的合理利用，减少因系统间的衔接原因，造成的热值损失过大以及周期能耗过大的现象。

3.3 节流控制

从汽轮机运行中蒸汽的运行模式，以及热值的损失过程分析，蒸汽的有效传输对于系统运行中的安全性，以及系统运行中的稳定性影响重大。实际发展中关于节流控制措施的实施，从实际的实验测试现状方面分析，机组运行中机组模块越多，则节流控制产生的热能应用效率提升效果越显著，反之则效果较低。因此从实效性方面分析，节流控制措施在热能动力工程中的应用，应基于热电厂的实际机组组成现状，进行其技术策略的应用。规避盲目应用节流控制技术，造成的蒸汽热损失以及能耗过高的不良现象。

3.4 控制湿气热能损失

热电厂机组中热能动力工程的运行出现湿气现象较为多见，湿气现象的出现对于蒸汽热值的有效应用，以及蒸汽传输过程中的动能控制，造成了一定的影响。因此分析控制湿气热能损失，也为提升热电厂中热能动力工程运行质量的主要策略。具体实施中关于湿气热能损失的控制，热电厂可通过对机组设备安装除湿装置，增加中间段的加热机组，以及优化机组动力性能的方式，进行湿气热能损失现象的控制。以此合理的提升热能控制质量，同时降低因湿气热能损失过大，造成的运行成本增加以及运行能耗增加的现象。

结论

无论是重热现象、节流调节还是湿气损耗, 任何环节的问题都会影响发电厂的稳定运行。因此, 发电厂人要不断吸收同行工作者的经验, 学习国外的先进技术, 不断充实自己, 提高自己的技术水平, 提升热电厂的热能使用率, 为我国发电厂工程的正常运转提供充足的理论保障和实践经验。

参考文献

[1]于亚男, 孙祚琦.简述热能与动力工程的科技创新[J].科技创新与应用, 2016, (7) :12-13.

[2]庞伟.浅谈电厂中热能与动力工程的应用分析[J].科技与企业, 2015, (13) :120.