黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司立达矸石热电厂 黑龙江鹤岗 154100
摘要：热力发电是我国现阶段的一种主要发电方式，当今科学技术水平不断提高的同时，热力发电工艺也在不断改进。但近年来，我国煤炭资源越来越少，从而给热电厂带来了一定的影响。这样的背景下，必须采取有效措施，提高热电厂热能与动力工程的效力，并促进热电转化效率的提升，从而更好地满足人们的用电需求，同时也有利于实现热电厂经济效益的提升。
关键词：热电厂；热能；动力工程
1 热电厂中热能与动力工程存在问题分析
现阶段热电厂运行发展中，仍以煤炭资源当做主原料之一，煤炭在燃烧的历程中会产生出多种污染物质，具体包括硝酸盐、二氧化硫以及颗粒尘埃等物质。这些化工污染源若是不能有效处理，就会直接被排放到空气中，不仅带来了环境的污染，而且严重威胁到了人和生物的生命健康。例如，二氧化硫如果同空气中的水分子进行化学反应就会引发酸雨现象。近些年以来，随着社会主义建设进程的逐渐加大，各种工业领域逐渐加大电力方面的需求，热电厂数量开始增加，带来的污染物也越来越多。
2 提高热电厂热能与动力工程效力的措施
2.1 减少蒸汽损耗现象的出现
热电厂发电过程中，煤炭燃烧是在锅炉中进行的，因此，蒸汽也是在锅炉中产生的，蒸汽进入机组之后，对动叶栅进行做功，做完功后可以一道自身的剩余动能离开机组，然后进入到凝汽系统中进行冷却。实际上，这些剩余动能是在机组中没有转化为机械能的部分能量，也被称为“余速损失”。其主要包括以下几个方面：第一，推动叶轮转动的时候，由于蒸汽的温度要远远大于叶轮的温度，因此，在这一环节中蒸汽不可避免地会出现液化现象，也就是在叶轮表面冷却液化为水，而液化成水的蒸汽，没有进行有效做功，是一种蒸汽损失；第二，只有温度达到一定程度之上，蒸汽才会完全气化，但这是一种理想状态，实际上，锅炉内部的蒸汽，只是“半气化”的状况，大量微小水滴夹杂在蒸汽之中。而这些微小水滴本身便有一定重量，在伴随蒸汽进行运动的时候，水滴流速要小于蒸汽的流速，因此对叶轮推动做功的过程中，因为水滴的流速较低，所以做功也相对较低，若是蒸汽中含有的水滴较多，则会大大降低蒸汽做功效率，从而导致大量热量的损耗。
热电厂热能与动力工程的效力会受到蒸汽损耗的影响，因此为实现热能与动力工程效力的提高，必须采取有效的措施，减少蒸汽损耗。可以从两个方面入手：第一，煤炭燃烧的过程中，锅炉管理人员应当对锅炉仪表情况进行仔细观察，一旦发现锅炉的温度、压力等参数低于标准要求之后，便要及时采取相应措施进行升温、升压。原因在于，温度不足会导致液态水无法完全气化，降低蒸气做功效率；压力过低则会导致水蒸气气化不足，增加蒸汽中的水滴含量。同时，还要对锅炉进行有效控制，确保蒸汽的稳定、持续输出，从而保障做功的持续性。第二，热电厂发展过程中也要考虑到科学技术的进步，对老化、落后的零部件进行及时更换，多应用新设备、新材料，如可以使用新型高分子材料，来减少蒸汽传输中的阻力，从而降低由于机械摩擦而导致的热能损耗。
2.2 降低蒸汽损失
一方面，锅炉管理负责人必须经常注意锅炉设备的显示。锅炉的压力和温度低于标准时，需要在短时间内采取提高压力、提高温度的对策。压力过低时，蒸汽不足，蒸汽中水滴的含量会随之增加。当温度不足时，液态水难以蒸发，并对蒸汽的运行效率产生负面影响。同时，必须控制锅炉的稳定输出，以确保工作的连续性。另一方面，随着行业的发展，应该及时对老化的部件进行更换，采用新的聚合物材料，降低蒸汽传输工序中的阻力，降低机械摩擦引起的热损失。为了有效地解决上述问题，需要在蒸汽装置工作前检测操作的基本参数，确保蒸汽输出的稳定性，提高机器的工作效率。
2.3 利用好重热现象
当汽轮机开始工作时，重热现象通常很常见，并且经常用于汽轮机发生一次损失之后，这种现象被称为汽轮机的重热现象。其主要原因是，在工厂运行期间，上级机器的运行损耗被下级工厂的运行吸收，并用于设备的运行，这导致设备的蒸发量更高。在此过程中，运行机组的整体运行会更加的有效率。虽然该工作原理能有效解决设备生产过程中的热回收效率问题，但在实际性操作的过程中回收效率与预想中的差别很大，使得热损失无法完全吸收。为了有效的解决这一问题，应该与电厂的实际情况相结合，对再热系数进行深入研究，通过对实际情况的分析，设计出重热结构以供自己的电厂使用，从而有效提高设备的运行效率。首先要系统的检查调节阀，使设备能够在调节阀流量稳定的情况下运行。其次，为了开发有效的解决方案，必须充分考虑到控制阀对焓降的基本影响。当条件改变时，调节阀的温度会升高，这会导致运行设备的适应性降低。在此过程中，应根据电厂的基本运行情况和各种因素解决热力问题，以提高热力设备的基本运行效果。
2.4 降低调压调节损失
为了改善设备的运行以及运行期间的可靠性和稳定性，可以降低调压调节以快速适应超负荷的运行环境，从而确保成本效益。在此过程当中，要设定调压调节的限度，当调压调节不足的时候，设备就会超负荷运行，这时候就不需要做滑压调节，可以使得因设备运行超负荷而产生动力效能下降的问题不再出现。不仅给企业带来了经济损失，也使得设备的运行出现问题，造成双方面的损失。该问题是由设备的运行兼容性差所引起的，这会使设备运行的过程当中，无法调节超负荷的设备。
2.5 做好调配选择
合理的分配和选择对热能和动力工程的发展有着很重要的意义，但很难明确地讨论分配和选择。出于这个原因，笔者将在这里举一个背压式汽轮机的例子，以便对其调配选择的应用与分析能够更加地清晰。为了提高背压式汽轮机的效率，我们使用了一种在背压式汽轮机顶部安装后置低压凝汽式汽轮机的改进方法。这种改进意味着在操作过程中排出的热量直接被低压冷凝式汽轮机直接使用，从而形成双发电机系统。在此基础上，形成了凝汽式汽轮发电机组系统，不仅提高了热能和动力工程的利用率，而且提高了热电厂的生产效率。凝汽式汽轮发电机组具有调频率高、机组间差异大、调节难度大的特点。当电力系统电网负荷变化较大时，如果仅采用一次调频，会增加频率恢复的难度，因此需要二次调频来保证整个电力系统的稳定运行。二次调频主要分为自动调频和手动调频。目前，自动调频的应用更为广泛。为了提高机组的运行效率，在热电厂的实际生产工序中，需要根据实际生产状况合理选择分配方法，否则热能的有效性会因不适当的调配而减少。
结束语：
改革开放以来，国内的工业生产领域尽管取得了一些成就，但是总体水平普遍落后于发达国家，耗费能量高、能源成本居高不下，污染极其严重，生产效率创新低，实现热电厂中热能与动力工程的可持续发展就成为相关企业必须解决的问题。本文就我国热电厂中热能和动力工程的改进这个课题展开论述，为该领域的研究做出理论探索。
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