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火电厂对热能与动力工程的合理应用探讨安丰忠

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：安丰忠

[导读] 摘要：随着科学技术与经济的不断发展与推进，我国在电力生产建设方面取得了举世瞩目的成就。

        （身份证号码：37110019761217xxxx）
        摘要：随着科学技术与经济的不断发展与推进，我国在电力生产建设方面取得了举世瞩目的成就。随着人们生活水平与生活质量的不断提高，人们对电能需求量日益增加，能源紧缺问题越来越突出。电厂锅炉是发电厂的重要生产设备，而热能动力工程中，火电发电专业的研究方向就是锅炉的影响。电厂锅炉应用于热能与动力工程的发展与创新受到很多学者的研究。因此，在火电厂发电机的运行过程中，需要不停地进行热能和动能的转化，只有将二者相协调才能进一步提高发电效率，有效降低能源损耗。相关工作人员也要给予足够的重视，不断提高我国火电厂的发电效率。
        关键词：火电厂；热能与动力工程；应用；探讨
        火电厂通过化石能源燃烧产生热能，通过反复加热使液态水转化为高温高压的饱和蒸汽，之后利用蒸汽的热能提供给汽轮机机械能，推动其旋转，最后由发电机将机械能转化为电能，整个过程依托庞大的汽水循环系统完成化学能到电能的转换。对于整个系统而言，从生产蒸汽到做功后水循环是一个焓值上升又下降的过程，对于每一个环节发生一定程度的能量损失是必然存在的现象，因此，想要提高电厂发电资源的利用率就是要降低热能与动力工程中能量损失的情况。我国电力生产组成大部分为火电系统，提升发电资源的利用效率不仅有助于可持续发展更有利于环境保护。因此，探究火电厂中热能与动力工程的改进方向成为了一个研究热点。
        一、热能与动力工程概述
        热能与动力工程专业是20世纪60年代中期发展起来的一种综合性学科，也就是说热能与动力工程并不是一个单一学科，而是多门学科的交叉性学科，比如化工、电工以及机械制作等，是由化工机械发展起来的。热能与动力工程是研究热能与动力学所涉及的各种能量之间的转换所使用的一种方法，动力与热能之间的转换是热能与动力工程研究的主要课题。从本质上来说，热能与动力工程就是将机械工业与操作工程的相互融合，使之成为服务于化工行业的一种技术手段，它的发展与相关行业的发展具有紧密的联系。在当前电厂发展过程中，如何提高电厂锅炉的运行效率是需要解决的重要问题，锅炉运行涉及多方面的专业知识，比如热能工程、制冷与保温技术以及动力机械等多方面的专业知识，热能与动力工程主要研究锅炉设计、生产制造等过程，成套装置的开发与设计都需要较高的技术水平，设备结构以及强度理论是节能装备开展的基础与前提，热能动力工程作为我国现代机械生产的基础，不仅解决了能源紧缺的问题，还促进了我国社会经济的高速发展。
        二、热能与动力工程的重要性分析
        火电厂中热能与电力工程的重要性不言而喻，因为它对整个火电厂内部的能量转换过程非常重要，因此，在实际生产过程中，动力工程在为火电厂提供电能的同时，还能够将多余的能源进行一系列的转换，将不需要的能源进行及时转换并利用，避免能源的浪费。因此，在火电厂提高电能产生效率的过程中，相关工作人员要积极采取措施，将各种能源转化为日常所需要的电能，提高能源利用率，避免能源浪费。在此过程中，需要大量使用热能与动力工程，因此，热能与动力工程在火电厂中的作用至关重要。一般情况下，火电厂是利用热能与动动力工程的相关知识进行能量转换，在这个过程中，需要一定的技术进行配合，将火电厂中多余的能量转化为动能，达到多余热能和动能之间的转化，大大增加了有效电能，间接地将其转化为人们日常生活和工作需要的电能，保证了火电厂的生产效率，提高了火电厂的经济效益。但是，热能与动力工程的具体实施非常复杂，也比较麻烦，只有具备一定专业技能的专业工作人员，才能在此过程中熟练地掌握技术要求，实现转换的作用，并且最大程度上保证生产效率。
        三、火电厂中热能与动力工程存在的问题分析
        1.关于节流调节及其问题概述
        节流调节产生的问题在火电厂中较为普遍，是火电厂在运行过程中发生的其中一项问题。在发电过程中，设备往往在出现明显的异常转变时，电力系统的运行就会出现就会有更多的能量损耗出现，导致的后果便是给相关企业带来巨大的经济损耗，造成很大的经济损失。

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节流调节在机械运行中具有明显的作用，但节流调节仅能够应用于容量较小的设备中，并维持整体机械的运行。如果在机械发动时在任何工作环节中，机器负荷数值大于或约等于最大限度额时，机组的运作也会因轴承的局限而减缓运行速度，这就会使整个机械的功率达不到额定标准，从而降低整体机组质量。只有让所有机组运行级数达标、运行速度提升时，才能够达到及格标准，保证企业的基本经济效益，才能够满足设备基本的要求。
        2.重热问题
        重热现象是指在火电厂多级汽轮机内的能量利用过程中，上一级能量损失的一小部分可以在下一级中得到利用。由汽轮机内部损失使得汽轮机整体理想焓降小于理想状态下各级的理想焓降之和。其中，在汽轮机整体理想焓降当中，各级理想焓降之和大于整体理想焓降的部分所占的份额称为重热系数。实际上，利用重热可以提升系统整体的热能利用效率，但是要以降低各级能量利用效率为前提，所以说，重热率不宜过大也不能太小，通常来说维持在0.04到0.08之间是正常的。
        四、热能与动力工程的应用措施
        1.提升重热利用的科学性
        第一，对电厂工作人员要进行系统的理论培训，熟悉重热现象的产生机制，便于在之后的运行工作中能够科学合理利用这一现象。第二，从设备角度来说，汽轮机级数的增加有助于提升上一级中损失能量的再利用率，从而提升整个系统的焓降。第三，重热现象无法避免，因此尽可能的提升其利用效能虽是无法避免的，但在以降低设备级效率为前提的情况下，实现对重热现象利用的效能化是有可能，重热系数通常维持在0.04到0.08之间，重热系数变大可以提升汽轮机整体的能量效率，但前提是汽轮机各级存在损失，由此可见重热系数不是越大越好的，而是通过提升各级的效率来提升设备整体的效率，此外，技术人员应当提高对损失能量的重复利用率。
        2.提升节流调节可能性
        节流调节工作通常是在机组的首级中进行的进气，当设备运行的状态发生变化时，各自联系的机组内部的温度也会随之产生不同的变化，在能量运输上就会产生一部分损失，并对机组的运行造成不利后果。因此，针对此项问题，可以对机组进行调整，在压差与流量间把握平衡度，使其保持在水平范围中。同时，零部件在工作过程中要符合相关的规定和要求。
        3.减少湿汽损失
        湿气在火电厂运行过程中带来的能量损耗是非常显著的。若想保证成电厂发电工程的水平能够有效的发挥出来，在运行过程中就需要降低湿汽对能量的损耗。对于此类问题的解决，可以通过对每个设备环节的管理方面进行改善和调节，对设备数据值进行勘测，在蒸汽机运行时对机械内部进行调整，及时排出妨碍能量运送的水滴，才能做到对能量减损的控制，才能够更好地利用资源。
        结束语
        在多方面条件的影响下，火电厂在运行的性能上已经有所改善，但仍然存在着部分问题有待解决，热能和动力工程也有很大的提空间。现如今科技不断进步，越来越多的人将关注点放在节约能源与低碳环保上。因此，对于火电厂热能和动力工程的合理应用，还有很大的提升空间。相关工作人员要对此给予足够的重视，从而提高我国经济水平，更好地满足人们的日常生活需要。
        参考文献：
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        [2]张伟，陈小飞.热能与动力工程在电厂中的合理运用[J].城市建设理论研究，2015，5（14）：146.
        [3]杨鹏，姚丽佳.火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].中国新通信，2018，20（18）：232-233.
        [4]俞波.浅谈火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].中国高新区，2017（05）：105.