探讨热能与动力工程在热电厂的运用

探讨热能与动力工程在热电厂的运用

朱虹西 吴海锋  戴胜

长安益阳发电有限公司 邮编：413000

摘要：在人们的日常生活中，电能是一种不可缺少的能源，也是人们所需要的最清洁的能源。然而，随着城市人口的不断增加，人们对电能的需求越来越大，因此出现了电能短缺的现象，有时会造成用电高峰期用电受到限制。因此，为了保证城市电力供应和工业发展，有必要提高热能的利用效率。过去，热电厂只注重发电，忽视了发电过程中产生的热量，因此，目前火电厂正在改进设备，以改变这种状况，实现更大的热电联产经济效益。

关键字：热能；利用效率；热电厂；效果

就热电厂来讲，其使用的汽轮机组运行转动的过程中产生的热能和动力都是可以有效加以利用的。提高这些热能与动力的附加利用，使热电厂不需要再投入更多的财力资源，就能增加很多额外收益，但对于热电厂来说既是好事也是一个比较大的挑战。这样的情况下热电联产或者动电联产将是热电企业发展中最值得关注的问题，同时热电联产或者动电联产的应用也将为我国的发电企业带来一次重大的技术和装备变革。

1 有效地合理利用重热现象

所谓重热现象，是指多级汽轮机，先前水平的热功损失可以转化为再蒸汽吸收的热能，从而使下一级进汽焓值增大，理想状态下的焓降值继续增大。因此，各级理想状态下的焓降值之和必须大于期望状态下整个汽轮机组的总焓降值。在整个热电生产实践中，我们把这种现象看作是一种再热现象。汽轮机组在加热过程中，由于理想值与实际值的差异，在回收整个设备热能的过程中，回收率会有偏差，不可能完全回收所有的热能。通过实验发现，一般再热系数值在4% ~ 8% 之间，由此可知，重热系数值越大，回收率越高。热电厂可以根据生产运行过程确定较合理的重热系数值，最终在不影响发电的情况下实现电能和热能的合理、科学利用。

2 合理的进行配调选择

我们利用一个实际例子来讲述，更好的合理实现配调选择和工况变动所具有的重要意义。例如，背压式汽轮机，要想提高它的利用率，我们可以对其进行改造，在其后方安装一个低压凝汽样式的汽轮机，这样的更新就可以把背压式汽轮机的排气作为安装的汽轮机的全新气源，这样就可以实现双重发电。这种情况下一个全新的凝汽式汽轮发电机组就完成了。在运行中值班调度员要根据发电机组有限的调整量以及快速的频率调速来进行控制，这就造成其控制难度相对比较大。如果遇到较大的电力或负荷波动时，就需要调度员进行二次调频。由于二次调配的方式分为手动和自动两种形式，其中自动方式在实际运用中有很多优势，因此在实际的操作中普遍采用自动调频的方式。合理的调频方式能够在一定程度上提升汽轮机组自身的运行水平。

3 有效地进行节流调节

节流调节是指在第一阶段可以完成整个星期的进汽工作，因此是无级调节。如果工况发生变化，各阶段温度会降低，而且它还表现出很强的负荷适应性，节流调节主要适用于容量小或具有较大基本负荷的机组，但存在节流损失，因此其经济性较差。热电厂可以利用弗留格尔凝胶公式进行计算，利用这个公式可以保证热能和动力工程可以得到有效合理的利用。在相同流量的条件下，根据公式计算各级的压差和比焓，从而确定相应的功率效率和各部件的应力状况，同时加强对汽轮机是否能正常循环的监督，即在确定流量的前提下，应以汽轮机运行前各级压力公式的符合度为依据，从而对部分区域的循环变化情况给出正确的判断。通过计算发现，弗留格尔公式在热电厂汽轮机机组中的应用，保证了汽轮机机组的有效节流调节，同时也为热能动力工程在火电厂的有效利用提供了必要条件。

4 降低调压调节的损失

调压调节有其优势也有其缺陷，其主要特点就是可以加强机组自身的运行稳定性以及它对负荷的适应能力，它还提高了一部分机组的经济效益，同时还为动力工程以及热能在电热厂中的运用提供了有效的实际条件。其缺陷主要就是在其高负荷区域内进行滑压调节是不符合经济性要求的。大机组蒸汽在动叶栅内完成做功后，就会有机械能的功力转换存在，这样就在一定程度上产生蒸汽余速的损耗、斥气损失以及鼓风损失等。调压调节存在这些损失，表明汽轮机组运行经济性有所降低，但是造成这些损失的主要原因都是汽轮机组运行机理决定的，而不是单纯的人为失误或者系统故障，这些损失的存在都需要借助先进的工艺技术进行改进和完善。所以，这些损失的存在就迫切需要我们不断积极的研究和探索调压调节的方法，争取研制出更为科学的产品，进一步减少能量损失。

5 降低湿气损失

在热电厂的能量损失中，水分损失是主要的部分，因此减少水分损失量也是热电厂热能与热能与动力工程应用的一个重要方面。本文从以下几个方面分析了水分损失的主要原因: 在湿蒸汽膨胀过程中，部分蒸汽会凝结成水珠而失去蒸汽; 水珠的流动速度远低于蒸汽的流动速度，因此受到水珠流动速度的限制，损失了大量的动能。以及湿蒸汽过冷现象。严重的水分损失会对运动叶片的边缘造成损伤，尤其是叶尖后弧的侵蚀非常严重。降低水分的方法有: 在火电厂实际运行中采用中间再热循环; 使用除湿设备; 提高机组的抗侵蚀能力等。

6 总结

想要确保热能与动力工程在热电厂中合理有效运用，是目前电力行业必须要面对的一个重要问题，通过本文的介绍，我们分析如何加强热电厂在热能与动力工程运用的环节，进而提高热电厂的运行效率和经济性。只要我们认真研究，理论与实际相结合，将进一步拓展热能与动力工程在热电厂中的应用。

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