如何推进火电厂热能与动力工程改革发展

发表时间:2018/10/8   来源:《新材料.新装饰》2018年5月下   作者:司俊东
[导读] 当前我国经济迎来前所未有的发展,在这样的背景下,人们对热能和动能的使用要求也日渐提高。火电厂主要使用天然气、石油等燃料生产电能,其主要过程是将燃料的化学内转化为热能,热能驱动蒸汽机带动发电机和汽轮机旋转,旋转的动能转化为电能和机械能。但是由于发电工艺、技术水平等因素的影响,部分能量会以热能的形式过量损耗。因此,火电厂在生产和运行的过程中一定要想方设法改进热能和动力工程,最大限度地发挥热能和动力工程
(韶关市粤华电力有限公司,韶关市 512000)
摘要:当前我国经济迎来前所未有的发展,在这样的背景下,人们对热能和动能的使用要求也日渐提高。火电厂主要使用天然气、石油等燃料生产电能,其主要过程是将燃料的化学内转化为热能,热能驱动蒸汽机带动发电机和汽轮机旋转,旋转的动能转化为电能和机械能。但是由于发电工艺、技术水平等因素的影响,部分能量会以热能的形式过量损耗。因此,火电厂在生产和运行的过程中一定要想方设法改进热能和动力工程,最大限度地发挥热能和动力工程的优势。本文分析了火电厂热能和动力工程的现状,提出了热能和动力工程的改进策略,努力为火电厂增加经济效益并保护周边生态环境做出贡献。
关键词:火电厂;热能;动力工程;工作改进
 
        要想对火电厂热能和动力工程进行有针对性的改进,首先要对火电厂的工作原理有详细地了解。一般说来,火电厂的燃料主要是煤炭,煤炭经燃烧产生热能,通过机械装置的一系列作用,热能被转化成动能,在汽轮机的作用下,发电机又将动能转化成电能,这个过程中会有一部分的能量由于热量的消耗而损失。为了响应国家节能减排的号召,同时也为了提高企业的能源利用率和经济效益,作为发电企业务必要对火电厂的工作原理有充分的了解,只有这样才能够对热能和动力工程的改进提出有针对性的改进建议。
        1热能与动力工程概述
        热能与动力工程简单的来讲就是在工作的过程中把热能转化为动能,以环境保护和资源节约为宗旨进行电力的生产。参照可持续发展的方针,每一个行业在发展的过程中都要及其重视对于环境的保护,不断促进人与自然和谐共处,减少火力发电过程中产生的污染物。动能与热力工程非常的贴合可持续发展的方针策略,所以热能与动力工程受到了社会各界的热切关注与大力支持。在当前的发展阶段,使用火力发电很大程度上即为热能与动力工程,除了这些,当前社会上每一个行业都离不开热能与动力工程的支持。随着社会的发展越来越快,把热能转化为动能时的损耗率尽可能的降到最低是当前相关工作者、科研人员最为关注的问题之一。从对环境保护的角度来讲,热能与动力工程转化也是及其重要的一个发展方向,大力研发推广热能与动力工程转化对未来的环境保护起到了不可估量的作用,在发展经济的同时兼顾了节能减排。
        2探究火电厂热能和动力工程的现状
        2.1重热现象及其带来的影响
        重热现象是火电厂生产和运行过程中最为显著的问题。通过分析重热现象就能发现,在能源合理利用的过程中,前一个环节和后一个环节的压力是相当的,只是第一个环节的焓值相对较低。一旦重热现象没有得到适当的控制,必将产生非常严重的后果,其后果之一就是能源的利用率变得越来越低。此外,如果重热现象更为显著的话,必将导致电能的稳定性下降。再者,重热现象会在很大程度上影响煤炭的燃烧质量,让电能的利用率明显下降。同时,重热现象将给发电企业带来很多波动,稳定性的下降必将给发电质量带来严重的影响,随之而来的是发电厂效益的降低。
        2.2节流调节与影响
        在火电厂生产中,节流调节技术得到了广泛应用,如果发电设备的性能不稳定,那么发电系统的整体损耗就会增加,进而影响发电企业的整体效益。节流调节一般更适用于容量额度较小的设备,在发电机组接近最高负荷的时候,就会减少机组数量同时提高级数,将供电压力控制在临界范围内。根据“伏流格尔定理”,要应用节流调节,机组级数必须高于三级。当发电系统整体稳定的情况下,任何机组的流量都是相同的;当设备的状态发生变化,系统也能够保持稳定运行。
        2.3湿气损失问题及其对火电厂的影响
        湿气损失是火电厂热能与动力工程中很容易出现的一个现象,这种损失几乎是不可避免的,因为造成损失的原因是多方面共同引发的,且作用源不单一。

有可能是蒸汽在膨胀过程中形成了液化水滴,不能够转化为蒸汽,导致湿气损失;也有可能是在蒸汽管道中形成的水滴重量相对于蒸汽比较大,其移动没有蒸汽快,造成了一些阻碍,使得蒸汽移动也变慢,导致湿气的损失;还有就是液化水滴本身有着形状和质量,在喷管中的流动与蒸汽不一致,扰乱了湿气的运动从而造成损失。
        3火电厂热能与动力工程的改进措施
        3.1科学的利用重热
        在对火电厂生产运行过程进行详细了解之后发现,重热大多发生在多级汽轮机组同上一级内部机组的运行过程中,通常是和上一级进行对比的时候有显著的损失,然而,所有损失都将在下一级的运行过程中被充分利用。所谓重热系数,就是用来表示真实焓降值和各级运行时理想焓降值的比值。重热现象可能引起显著的负面效应,如果可以进行科学合理的利用,就会在极大程度上提高能源的利用率。
        3.2提高节流调节的加强
        在设备的正常运行中,节流调节是可以在机组的第一级就完成全周进汽的过程。而在非正常状态下,各级的温度都会有所变化,虽然能够较快的自我调节,但这种调节就会造成能量的流失,火电厂的经济收益就会受到影响。因此,火电厂热能与动力工程必须根据弗留格尔原理,运用其公式进行科学合理的计算,推算出同流量下各级的比焓降、压差等数值,并对汽轮机进行实时监控,观察其流通情况。在已知流量的条件下,要对流动面积的变化能够及时的掌握和判断。
        3.3湿气损失的减少
        在汽轮发电机组运行的过程中,一些情况下会出现蒸汽膨胀的情况,从而很大程度上会导致湿气损失。从多个角度来看,在汽轮发电机组运行的过程中,湿气损失这个问题是不能够得到很好的解决或者避免的,最有效的办法就是相关人员采取特殊手段,让这个问题得到遏制,尽可能的减少火电厂的资源浪费,增加经济效益。为了达到这个目标,相关的科研工作者必须不断地进行技术改革。比如采用轴流动式汽轮机,这种汽轮机组最主要的技术核心就是使用热能和动力工程。在火电厂的运行过程中,采用这种汽轮机组,不但可以对湿气损失这种问题进行遏制,还能够尽可能的减少火电厂运行过程中对环境的污染。
        3.4燃烧方式创新
        在火电厂运行的过程中,煤炭是火电厂运行的最重要的燃料,在汽轮发电机组运行的过程中,煤炭的燃烧充分与否,热能的转化率与火电厂的经济效益密切相关。煤炭得到了充分的燃烧,则会推动着火电厂的经济效益不断提升,更能够减少对资源的浪费。煤炭的热能转化率与其品质密切相关。在火电厂的运行过程中,要不断的对煤炭的燃烧方式进行改进,在燃烧的过程中,工作人员所选择的燃烧方式还要充分考虑到煤炭的种类与质量,让不同质量与种类的煤炭得到最大化的燃烧。除此之外,在煤炭燃烧过程中,根据煤炭的质量与种类,工作人员不断对氧气含量进行优化调整。在煤炭燃烧的过程中,对燃烧方式的创新要不断加大投入,从多个方面进行探索,对燃烧过程中的每一个原因都要细心考虑,结合实际情况,进行燃烧方式的选择,让煤炭得到最大程度的燃烧,减少对环境的危害,减少资源的浪费,提高火电厂的经济效益与社会效益。
        4结语
        我国目前粗放式的经济发展模式带来了巨大的资源损耗,资源利用率堪忧,环境的污染程度比较严重,在很大程度上制约了社会的经济发展,也影响了人们的健康生活。火电厂是一个典型的代表,基于各种条件的限制,火电厂在运行时热能和动力工程存在着能力损耗的现象,本文总结了目前存在的问题,并提出了有针对性的策略,希望火电厂的能源利用能够朝着更加科学和可持续的道路发展。
参考文献
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