基于提高热电厂热能与动力工程效率的措施

发表时间:2020/9/21   来源:《当代电力文化》2020年第11期   作者:任新运
[导读] 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
        任新运
        国电投新乡豫新发电有限责任公司 河南 新乡 453011
        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;热能与动力工程;效率
        1导言
        我国幅员辽阔,所在在煤炭资源总量方面表现较为突出,但是在现代化社会发展建设中,因过度的开采和消耗,跟不上经济建设的进程,煤炭开采的困境也与日俱增,能源成本的增长为新时代条件下热电厂热能与动力工程的改进提出了新的挑战,因此要采用适宜的改进方式,提升热能与动力的转化机制,就为成为当下该领域需要讨论的重要话题。
        2热电厂发电原理与流程概述
        2.1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。
        2.2流程
        热电厂的热源主要由燃煤产生的。热电厂首先将煤加工成煤矿,然后完全燃烧。煤灰传送带被输送到锅炉中,燃烧产生的热量将锅炉中的水转化为蒸汽并进入高压缸的驱动单元。这个过程是第一次加热。为了提高热效率,一些发电厂仍然必须执行第二加热,并将蒸汽导入中压汽缸,从而动汽轮机机组发电。
        3热电厂中热能与动力工程的发展现状
        3.1节流调节
        热电厂运行过策划过那种节流调节起到至关重要的作用,并覆盖较大的工作范围,若具体运行期间发电设备改变的时候,系统的能源耗费会越来越严重,这样的结果会加剧热电厂经济的衰落。在通常的情形下,低容量设备可以更好的兼容节流阀。若在一级水平下,其单个设备的额定负载达到或超过此水平,那么各级数量会呈现出增加的趋势,以此为基础,需进行机组数量的减少来达到降低供电压力临界值的目的。若机组运行期间超过三级水平,通常可以进行节流调节的适用,但是若须发电设备运行期间未发生改变,那么机组不同所体现出的同构差异性会表现为相互平等。由此可以体现出,若发电设备运行期间出现形态变化,其系统可以进行稳定运行的维持。
        3.2重热现象
        所谓重热现象,是指热电厂处于正常运行状态,此时前后环节之间所存在的通道压差可以利用能量的使用而保持持平,并且上一道程序所产生的焓值会通常会高于下一道程度焓值,即为重热现象。倘若在热电厂运行期间产生重热现象,极易引发一些危害性的结果,通常情况下涵盖以下的内容:首先,重热现象可以导致电厂储存和释放电力的结果,甚至会导致电厂运行期间产生不稳定电力的现象。其次,重热现象的产生会直接对发电过程的稳定性造成影响,进而对电厂电力系统的稳定安全运行造成威胁。最后,若因重热现象产生而导致电厂重新加热,也会对发电系统的运行产生较大压力,呈现出电能波动与压力波动结果的引发,导致电力质量的大幅度降低。
        3.3湿气损失
        之所以产生湿气损失,主要因素包括众多方面的因素,主要成因在于,针对蒸汽的扩大,存在蒸汽受到水影响的问题,导致水分流失现象的出现。倘若蒸汽的速度远远高于水的速度,那么水运动会直接影响到的蒸汽的速度,进而导致湿气损失的现象出现。并且喷口的正常流动会受到水滴的直接性影响,最后导致能量损失现象的出现,甚至会影响到其它设备的操作和运行。


        4提高热电厂热能与动力工程效率的措施
        4.1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。
        4.2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。
        4.3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。
        4.4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。
        5结束语
        综上所述,经济迅速发展的背景下,为更好地满足当前人们对电力资源不断提高的需求,热电厂实际生产过程中,应采取降低蒸汽损失、利用好重热现象、降低调压调节损失、减少调压调节带来的损失、做好调配选择等措施,来实现热电厂热能与动力工程效力的提高。
        参考文献
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        [3]杨丽萍.浅议热电厂中热能与动力工程的有效运用[J].科技经济导刊,2019,27(01):49-50.
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