发电厂热能动力工程问题及其主要性能的应用 张印飞

发表时间:2019/3/12   来源:《电力设备》2018年第27期   作者:张印飞
[导读] 摘要:目前,我国电力能源需求量不断上涨,发电厂热能动力工程作为电力能源输送的主要基础保障,其性能合理应用具有重要意义。
        (贵州西能电力建设有限公司  贵州贵阳  550001)
        摘要:目前,我国电力能源需求量不断上涨,发电厂热能动力工程作为电力能源输送的主要基础保障,其性能合理应用具有重要意义。文章主要从发电厂热能动力出发,对动力工程存在的问题进行分析,并提出性能应用的有效策略。
        关键词:发电厂;热能动力;动力工程;主要性能
        引言
        电力能源作为我国战略性的能源之一,其发展的水平将直接会关系到国家经济的发展水平与社会的稳定性,近年来,我国的火力发电电力能源发展的速度相对较快,热能动力装置作为火力发电过程中的主要组成部分,做好火力发电中的热能动力装置维护与检测工作可以保障火力发电良好的发电效率,推动火力发电行业的发展,因此,做好其热能动力装置的维护与检测工作实属势在必行。
        1发电厂热能动力工程概述
        热电厂指在发电的同时利用汽轮机的抽汽或排汽为用户供热的火电厂。从选址到建设,火电厂多设置在较靠近负荷中心(接近人口密集区的城镇中心)的地方。因为用水、征地、拆迁和环保等要求均高于同容量火电厂,所以热电厂不能够和同等大型发电厂“竞价上网”。另外,在能源的有效使用率方面,热电厂存在很多不合理的地方,如热量和功的转换必然损失热能,使高品位热能贬值为低品位热能。热电联产中燃料转变为高品质的热能用于发电,做功部分的电能用于向用户供热,能充分实现按质用能和综合用能。因此,热电厂一次能源利用较合理,基本能做到按质供能和梯级用能,节约了地区的整个能量供应系统的能源。众所周知,电量无法被大量储蓄,且随着外界条件的变化,电量的实际功率也在不断变化。另外,锅炉内燃料的燃烧情况和产生的实际热量无法实时控制,导致汽轮机中的蒸汽量不断改变,进而使得凝汽器中的具体压力不断改变,这就是“变工况”。根据调查和研究发现,变工况产生的主要原因是电网频率变化和汽轮机内产生的污垢,进而影响能量利用效果。
        2发电厂热能动力工程存在的问题
        2.1能量转换效率低
        电厂锅炉设备在使用过程中,由于技术不够先进,存在着一定的局限性,而且其技术是存在设备的能量转换中,所以其能量转换率相对来说是比较低的。在锅炉设备能量转换过程中,主要经历三个转换阶段,首先是由热能转换为电能,然后再由电能转换到机械能,最后再到热能。其转换效率是很低的,在实际操作时,还需要根据实际情况,对其进行合理的调节,满足电厂运行需要。尤其是近年来,人们生活质量与水平不断提升,对电能的要求也越来越高,当前技术很难满足人们的需求,不仅能量转换效率没有得到提升,而且还存在着浪费问题,不利于电厂可持续发展。
        2.2一次调频问题
        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。一般,依据是否通过智能化将二次调频的方法划分为受控非智能化和自动智能化。随着智能化的普及,厂家更青睐使用智能化调频方法。工作人员在实际应用时也可以根据不同情况随时转换调频手段,以保证设备运行的稳定。


        3发电厂热能动力工程性能应用策略
        3.1进一步提升能量转换率
        新形势下,将锅炉设备应用在热能动力工程中,就必须要对热能动力工程学的相关知识进行了解和分析。为了从根本上提升应用效果,提升设备运行有效性,就需要对其传统技术进行改进和创新,将能量转化率提升作为重点工作内容,进而充分发挥其设备功能与作用,保证热能动力工程顺利开展,促进电厂正常运行。从当前锅炉设备在热能动力工程应用情况来看,还存在很多问题,严重阻碍了能量转换率的提升。因此,在对其相关技术进行改进过程中,需要重点对所出现的问题进行分析和探讨,避免不必要的故障发生。另外,锅炉作为电厂最重要的设备之一,它是由很多零部件构成的,而且每个零部件都发挥着非常重要的作用,为了有效提升热能与机械能的转化效率,还需要从其零部件入手,进一步改善不同零部件的协作关系,保证零部件具有完善的功能。而且还需要实现统一的运转,并结合发电量的实际状况,对各个部分的协作性进行调整和完善。在这一过程中,还要树立整体意识,必须要确保各个零部件是与锅炉设备相符的,这样才能减少故障发生,促进能量转换效率提升。
        3.2发电厂热能动力系统的蒸汽凝结水回收利用
        发电厂热能动力系统在运行过程中会产生大量蒸汽热力,这些蒸汽热力如果处理不当就会产生大量热能,并凝结成水珠,造成能源浪费。针对此种情况,相关人员就需要加强热能动力系统的节能改造工作,对蒸汽凝结水回收利用,具体可以从以下两个方面展开:一方面,相关人员可以在发电厂热能动力系统中增添加压回收装置,如,气动凝结水加压泵,通过加压回收装置对系统中所产生的蒸汽凝结水进行输送,做到二次利用。另一方面,相关人员可以使用背压回收装置,如,输水阀背压,通过背压回收装置对蒸汽凝结水进行输送,让蒸汽凝结水可以循环利用,从而降低资源浪费,提高发电厂经济效益。
        3.3优化给水系统
        机组内的水循环系统是为了保证机组能正常运转而存在的,但这个过程中由于某些缺陷,导致水资源大量浪费,因为如何对水循环系统进行优化迫在眉睫。发电厂需要大力研究合理的给水系统,再合理地利用给水系统来确保机组能正常运转的同时做到节约资源。
        3.4调压调节性能的应用分析
        调压调速指调节电动机端电压使电动机在某一转速范围内实现无级调速。调压调节优点和缺点并行。它的优点为电机运行在整个调速范围内都平稳,具备较强的运行稳定性和负荷适应性,并且具备最大的调速范围,对部分机组的经济效益有提升效果。但是,在高负荷区域,调压调节并不能实现具有经济效果的调节结果。同时,在最低转速时,噪音变大,且这一现象随着负载的增加表现出越发严重的趋势。另外当大机组蒸汽在动叶栅内做功后,存在必然的机械能转化,这种损耗会降低蒸汽余速、造成鼓风损失和斥气损失等,必然会增加汽轮机组运行的成本,缩减热能与动力工程在热电厂的应用范围[7]。但是,引起机械能损耗和其他气体损耗的根本原因并不是人为操作失误或系统故障,而是机组的运行机理。因此,该损耗无法通过理论或操作消除,需要工作人员不断加强理论知识积累,努力探索调节调压的新方法,研发出更为科学合理的产品来弥补能量损耗。此外,在电厂的实际生产中,工作人员也要深入挖掘热能和动能损失背后的原因,吸取国外先进的经验和成果,或者配备不同方面的仪器,以满足不同情况下的需要,进而提高电厂热能和动力工程的使用效率。
        结语
        总而言之,加强发电厂热能动力系统优化节能改造工作是发展的必然趋势,直接影响到电力企业发电效率。因此,发电厂需要紧抓时机,创新热能动力系统,对热能动力系统进行节能改造工作,让其在运行过程中能够做到能源利用率最低,从而提高发电厂综合效益,满足人们正常使用需求,推动发电厂实现可持续发展。
        参考文献:
        [1]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.
        [2]于光佐.论热电厂中热能与动力工程的有效运用[J].科技创新导报,2012,(28):142.
        [3]曲昱霏,庄廷勇.锅炉领域中热能与动力工程的有效运用策略探究[J].科技创新与应用,2016,(6):137.
        ,
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: