摘要:近些年,随着经济的高速发展以及科学技术的进步,人们的生活水平逐渐提高,生产活动也出现了很大的改变。为此,社会各界对电力的需求量和供电质量也提出了新的要求,特电厂在获得发展机遇的同时也面临着更大的挑战。为此,本文对提高热电厂热能与动力工程效力的措施进行了探讨,希望有效解决电力资源短缺的问题,提高热电厂生产效率和质量,促进热电厂经济效益稳定增长。
关键词:热电厂;热能与动力工程;效力;措施
一、热电厂发电原理分析
热电厂主要为火力发电,需要通过燃烧煤炭或者其它燃料获得一定的热量,并利用这部分热量将锅炉中的水转化为蒸汽,蒸汽会经过锅炉管道被输送到汽轮机中带动其高速运转,汽轮机产生的动力再带动发电机进行发电[1]。从热电厂发电原理可以清晰的看到,影响发电效率和质量的因素主要有三点,分别是煤炭的燃烧程度、蒸汽的利用率以及动能的转化效果,需要在发电的过程中采取科学的技术和先进的设备,确保燃料的充分燃烧,减少蒸汽的损失并提高动能的转化率,从而降低电力产品的生产成本,节约能源,促进电力事业的绿色和持续发展。
二、热电厂热能与动力工程效力现状
热电厂的日常生产活动离不开热能与动力工程,热能与动力工程效力的高低直接决定着热电厂发电的效率与质量,并且与热电厂的节能操作有着密不可分的关系,在热电厂的生产过程中起到十分重要的作用。目前,受到技术和设备等因素的影响,热电厂热能与动力工程方面面临着的诸多问题亟待解决,主要包括热蒸汽损失、调压调节问题、重热现象以及调配选择不合理等,导致了热电厂发电效率下降,电能质量也受到了严重的影响。
三、提高热电厂热能与动力工程效力的措施
(一)减少热蒸汽的损失
热蒸汽损失是热电厂在正常生产过程中不可避免的问题之一,其产生的原因也是多种多样的,主要的原因是热蒸汽在膨胀的过程中会产生水滴,并且水滴的移动速度没有蒸汽快,会在蒸汽输送途中出现蒸汽的损失问题。因此,要想有效的提高热电厂热能与动力工程效力,首先要控制的问题就是热蒸汽的损失,提高对热能的使用率,保证电力生产顺利进行。从热电厂锅炉的工作原理来看,锅炉产生蒸汽的能量来源与煤炭等燃料,在其充分燃烧后会将水烧开并产生大量的热蒸汽,这些蒸汽会经过锅炉的输送管道被送往汽轮机[2]。蒸汽在推动汽轮机运转的时候会因为汽轮机的叶轮温度低于热蒸汽,使得热蒸汽出现液化现象,在叶轮表面生成液滴,这部分液化的蒸汽没有进行做功,出现了热蒸汽的损失。
热电厂在进行减少热蒸汽损失操作时,需要对热能与动力工程效力的影响因素进行全面的分析,并且从锅炉作业和设备与技术创新方面入手,有效提高对热蒸汽的使用率,减少热蒸汽的损失。一方面,热电厂锅炉作业工作人员要对锅炉的仪表进行实时的观察,在发现锅炉压力或者温度低于标准时,要对其进行升压和升温操作。如果锅炉压力过低,燃料燃烧所产生水蒸气会因为气化程度不足而携带大量的水滴;而如果锅炉温度过低时,则会导致锅炉中的水不能被完全的气化,不但浪费了燃料,也影响了蒸汽的做功效率。另一方面,热电厂要在生产作业中投入大量的资金,及时更换锅炉、汽轮机、发电机等老旧的设备,购买先进的设备,提高生产效率,同时要对热蒸汽输送管道进行优化和创新,采用新型的高分子材料,进而减少热蒸气在输送过程中的阻力,减少热蒸气损失。
(二)减少调压调节损失
调压调节操作在热电厂的生产活动中被广泛使用,其作用是提供发电机组的运行稳定性和可靠性,同时可以提高发电机组对负荷的适应性,具有较高的节能作用。如果发电设备在运行的过程中发生压力故障,则会造成大量的能源浪费,从而影响到热电厂的经济效益。所以,调压调节操作在热电厂的生产活动中是必不可少的,需要根据生产现状进行及时的工作调整,保证其科学性和有效性。在进行调压调节作业时,要将调节作业控制在一定的范围内,在调压调节不足的时候,如果工作人员继续对高负荷去进行滑压调节,不但没有起到节能作用,反而会导致部分动能的下降,与调压调节的最终目的不相符,影响到整个发电机组的正常运转,造成热能与动力工程效力的损失。
所以,为了提高热电厂热能与动力工程效力,热电厂生产工作人员需要在出现严重热损耗的时候,适当的采取降低调压调节操作,保持发电机组安全、稳定的运转,良好的适应高负荷的工作环境,提高发电效率。调压调节操作所造成的动能损失不是人为因素和系统运行故障引起的,而是发电机组运行中自然产生的,如果想要有效的减少这种动能损失,最有效的方式就是利用新型的发电装置,有效提高热能与动力工程效力,除此之外其它的控制措施还有待研究和分析。
(三)科学利用重热现象
热电厂发电过程中发生的重热现象指的是在合理利用能量进行发电的过程中,两个相邻的发电环节通道之间的压差处于持平状态,但是当前环节中焓值与上一个环节中的焓值相比却出现了大幅度的提高。这是因为汽轮机上一级损失能量中的一小部分在以后的各级中获得了有效的应用,这种现象被称为多级汽轮机重热现象[3]。科学的利用重热现象可以显著提高热电厂热能与动力工程的效力。理想状态下,汽轮机上一个机组中产生的热损失会被下一个机组所利用,以此类推逐级传递和利用,会使得整个机组的总焓降低值会低于各个机组焓值降低量之和。但是在实际生产的过程中,这种现象是不可能发生的,这是因为汽轮机组设备自身的理论热回收效率和实际的回收效率之间具有一定的差异,使得汽轮机组产生的热损失无法被完全吸收并在后面的机组中得到在此应用。
针对热电厂生产环节中产生的重热现象,需要根据实际的生产情况和汽轮机组的热损失回收情况,对重热系数进行科学的设计,既要确保热电厂发电的实际效率达到要求,又要有效提高热能与动力工程的效力。在具体操作环节,要注意以下几个方面的内容:(1)认真检查汽轮机组的各个调节阀,要保持各个调节阀的流量一致;(2)在生产中要考虑到调节阀开启数量对汽轮机组焓值降低量造成的影响;(3)在生产情况发生变化时,调节阀的温度也会随之发生改变,会对汽轮机组的运行造成一定影响,使其适应性降低。所以,在利用重热现象时,要根据汽轮机实际的运行状况,并将可能影响焓值变化的因素考虑全面,进而科学的设计重热系数,制定出符合生产需求的解决方案,提高热能与动力工程效力。
(四)合理进行调配选择
合理进行调配选择是提高热电厂热能与动力工程效力的有效措施之一,但是在具体操作的过程中还存在很多的困难,需要得到有效的解决。凝汽式汽轮机普遍具有较高的调频速率,这也是其其最显著的特点。而且每个汽轮机组之间还存在一定的差异,调配选择的难度也不相同。例如,在对背压式汽轮机进行调配选择时,为了有效提高其运行效率,可以在上面加装一个后置式的低压凝汽式汽轮机,这样一来背压式汽轮机在运行过程中所产生的热气可以被低压凝汽式汽轮机所吸收并利用,进而实现双重发电,有效提高了热能与动力工程的效力,给热电厂带去了更高的经济效益。另外,热电厂在正常生产的过程中,如果遇到了较大符合的情况,如果采用一次调频,恢复频率的难度是比较大的,因此需要采用二次调频的方式,最大程度的增强电力生产的稳定性。二次调频主要包括手动调频和自动调频两种类型,自动调频的应用更为广泛。热电厂在生产环节中,需要根据日常的生产状况,结合现有的设备和技术合理进行调配选择,从而提高发电机组的运行效率,提高热能与动力工程效力。
与此同时,热电厂在对发电机组进行合理调配选择时,要逐渐转变生产管理理念,通过改造和创新生产技术,提高发电设备的运行效益,提高全集成自动化水平,进而对电力生产的全过程进行系统、自动化的监测,以便及时发现生产过程中发生的问题,尤其是热能和动能的损失,进而及时采取针对性的措施进行应对,提高热电厂热能与动力工程效力。
四、结论
综上所述,从现阶段热电厂的实际生产现状来看,热电厂热能与动力工程效力会受到诸多因素的影响而出现下降问题,需要得到有效的控制,以此提高热电厂生产效率,提高热电厂经济效益。因此,热电厂要立足于生产实际,有效做好蒸汽损失、调压调节损失、重热现象以及调配选择等方面工作,并且要注意企业内部生产管理,及时发现生产问题并做出解决,加大设备投入和技术创新,进而切实提高电力生产效率,促进电力企业健康可持续发展。
参考文献:
[1]张野.基于提高热电厂热能与动力工程效力的措施[J].中外企业家,2020(01):235.
[2]胡春廷.基于提高热电厂热能与动力工程效力的措施[J].计算机产品与流通,2017(11):90.
[3]季俊星.如何提高热电厂热能与动力工程的效力[J].民营科技,2016(06):46.