(中国能源建设集团广东火电工程有限公司 广东省广州市 510000)
摘要:明确的目的性划分有助于项目进程的有效进行,为了使项目工程的整体设计及施工成果能够有效的满足客户使用需求,助力客户实现经济利益上的提升或生产成本的下浮,设计人员应遵照设计实施的整体进程步骤,本文对如何对电厂热能动力工程合理的规划设计进行分析,以供参考。
关键词:热能动力;合理规划;设计
引言
发电厂生产具有高耗能、高污染特征,在新形势下,如何才够使电厂锅炉使用过程中的污染减少,提高能源利用率成为需要克服的关键问题。同时,应用在热能动力中实际作用日渐凸显,不断通过创新技术,将使用效率提高,将能耗减少,可使电厂获得更高的经济及社会效益。
1热能动力系统简介
热能动力系统的基本原理是将热能通过热力系统转化为机械能,不被消耗的余热也会从高热能源中剥离出来,周而复始地将余热留于高温高压的热能环境下。同时,燃煤燃料燃烧后所得的热能也是热力系统的主要热力来源。但全球范围内的燃煤材料或石油、天然气等燃料都是不可再生的稀缺资源,且上述燃料的燃烧都会对生态环境造成一定的破坏与污染。因此,当前对绿色环保燃料的利用与热能转换系统的节能减排设计是迫在眉睫的。在能量转换的过程中,无论是将热能转化为机械能,还是将余热排放出去,都是极耗能量与资源的。基于此,相关企业必须加紧研究关于火电机组的优化设计,在节能技术方面下功夫,尽可能地将节能实际应用到火电机组能量转换的过程中去,得到利用效率切实可靠的新热能动力系统,为减轻能力稀缺压力、缓解环境污染、提高企业经济效益做贡献。
2热能动力工程
热能动力工程与多个领域均存在一定关联关系,以流体机械工程为核心,建立在理论基础上,探究锅炉、压缩机、汽轮机、水轮机的生产加工、维修、操控等实施方案。由于我国多个项目均涉及到能源转换、能源控制,加大了热能动力工程技术人才,因而扩充了此专业招生人数,为各个行业热能动力技术需求培养人才。目前,该工程在汽机和能源处理方面应用较多,通过拟定合理控制方案,在一定程度上提高了经济效益,降低了安全事故发生频率。因此,热能动力工程备受各领域关注。在热能动力学中,实现了热能向电能的顺利转变,通过使用和转变能量,可以有效控制自然资源的使用量,这对于实现可持续发展具有很大的帮助。在具体划分中,主要包括热能和动力体系,而且这两者之间的相互转化关系显著,可以借助蒸汽,促使热量的产生,并实现向电能的顺利转化,为提高电力系统服务水平创造条件。根据相关统计资料发现,2018年火力发电在全部发电量中占有较高的比重,高达72%,而电厂锅炉的效率仅仅占据40%,浪费了诸多不必要的能量。在相关研究中,锅炉效率在上升1%以后,发电效率会提高至0.3%,燃烧消耗量可以得到有效控制,从而有助于电厂的发展。所以在电力系统发展过程中,提高锅炉的热能转变效率尤为关键,借助热能动力理论,为应用热能转化技术提供一定的依据。
3原理
通俗来讲,热电厂发电的过程是这样的,首先,利用燃煤产生的热量使锅炉产生蒸汽,然后蒸汽通过管道输送到汽轮机机组。蒸汽的巨大冲击力使得驱动轮转动,给发电机通电。然后汽轮机将气体排入冷凝器,气体冷却成液态水,水泵将液态水送回锅炉循环使用。
4总体规划及工程设计
4.1总体规划设计
规划设计步骤进展至总体规划设计步骤时,设计人员需参照用户需求分析及规划设计方案,并结合用户的实际经济支出标准和相关的技术条件来进行具体研发系统的总体施工设计方案的确定。
进行总体施工规划设计步骤前,设计人员做的前期准备工作已经根据客户的需求制定出初步的设计方案,而总体规划设计工作则是将前期工作所产出的可行性方案,再次进行实际实施的利弊衡量工作,并对衡量后的选择实施方案进行二次细化设计,最大程度的实现系统的利益产出值上浮比重,提高系统整体的适用性、实用性、稳定性、后续升级可扩充性等性能,将体统整体的设计工作细致化,故总体设计阶段便是将一个整体的设计目标,剖析至每一个细化环节后,在整体汇总分析的一个阶段性操作步骤。
4.2工程施工设计
工程施工设计即系统设计和施工平面图设计的总称,是对系统初步设计设施工方案急性细致的技术分析以及工程参数的试算,并将得出的实施设计绘制于施工平面图上。例如在对集成系统进行子系统专项性施工设置时,需对接口界面、安装工艺等详细的施工步骤以文字的形式体现在设计方案之中,如遇到土建工程施工情况包含对施工项目预留孔洞、线槽、预埋件等项目时,同样需要在方案中以文字的形式进行备注说明,以此来保障整体工程的顺利施工,有效的缩短施工工期,节省施工成本。
4.3工程系统的修改与完善
工程系统的修改与完善即指当热能动力系统安装完工后,通过总系统与子系统间的运行实施测试,检测测试数据结果是否符合设计要求,并对符合项目进行调整的工作项目,以此来保障整体设计项目的质量。工程系统完善工作则是通过长期的调试与测算中逐渐将系统的运行调整至一个较为完美的状态。
5热能动力的应用
在电厂发电过程中,燃烧操作技术的重要性尤为关键,特别在能量转变过程中,所以诸多电厂对锅炉技术改进予以了高度重视,借助现代化控制技术,自行投放燃料,为节能减排目标的实现奠定基础。在燃烧操作技术中,对于空燃比里连续操控技术来说,通过热电偶,可以对数值进行检查,使探测的数值在PLC中进行迅速传递,在数据对比的帮助下,其偏差值在微分计算后,可以将相应的电信号进行传递,为调整比例阀门和电动阀的数值带来便利性,从而对锅炉内部温度进行有效调整。该方法存在着一些不足的地方,就是温度操控的准确性严重缺失,要对额定数值进行严格确认。而对于双交叉先付控制技术来说,主要借助温度传感器,实现测量的温度向电信号的顺利转化,从实际测量温度出发,与期望达到的温度进行对比,通过PLC自动对燃料和空气流量阀门的闭合进行改变,加强电动方法定位的应用,严格操作和控制空气和燃料的比例,并且将孔板与差压变送器等联合在一起,将空气量保持在可控范围内,加强操控装置的应用,将锅炉内温度调整至最佳。基于此,可以满足节约部件需求,而且温度操作的准确性较高。
6热能动力系统的未来展望
现阶段,我国资源供给侧与需求侧比例极不协调,出现了较大的落差与矛盾,需要人们不断提高环保节能的意识,也需要供源企业在进行能量转换的过程中避免浪费、积极节能。当前我国节能改造技术不断优化升级,科学先进的新型热能动力系统也在市场上风靡,越来越多的供源企业应用了新型系统,得到了源源不断的优质反馈。上面介绍的三种二次能源的使用,都是节约能耗的有效方式。
结束语
总之,发电厂的运行效率的提高是当前最为重要的事情,特别是在能源短缺和社会用电量持续增长的今天,已经引起了人们以及相关技术人员的高度重视。因此,在未来电力行业发展的过程当中,不断优化和改进热能技术,可以逐步提高运行效率,这对促进中国能源工业的发展起到重要作用
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