刘强
摘要:结合实际,对热能和动力工程在电厂中的应用进行了分析,首先对热能动力系统在建设中的要求进行分析,其次热能与动力工程在电厂中的运用要点和需要注意的问题进行讨论,希望同过分析后能够给相关工作人员提供一些参考。近年来,随着我国生产力水平的不断进步、经济的不断发展,能源需求量大大增加,致使我国的能源供应方面出现问题,传统的能源制造方式已经不能满足现代社会高速增长的能源需求。在这种环境背景下,寻找新的能源生产方式是十分必要的。目前,在我国的电力系统中,火力发电是主要的发电形式。科学合理运用热能与动力工程将会大大提高电厂的产电效率。结合电厂中热能与动力工程应用方面存在的问题,具体分析了电厂中合理运用热能与动力工程的策略。目前,随着我国经济的快速发展,社会的不断进步,对电力行业的发展提出了更高的要求。其中,热能与动力工程在电厂中的合理有效的运用是当下面临的一个重要课题。热能与动力工程的高效应用,不仅将直接提高电厂的经济效益,同时也会直接推动整个电力行业的进步。本文首先介绍了热能损耗的原因及其降低损耗的措施,又阐述了减少调压调节的损失的方式,然后分析了导致变工况的因素,最后概述了调配选择与工况变动的方法。
关键词:热能工程;动力工程;电厂;运用
引言
近年来,我国能源资源紧缺和环境污染形式日渐严峻,对能源生产工作提出了更高要求。电厂深谙能源问题和环境问题的严重性,在具体发展过程中注重提高能源生产效率,将电厂机组运行中产生的热能转化为电能,以此推动供热系统良性运行,具有重要的现实意义。但是,该项技术在我国发展时间较短,在具体应用过程中仍然存在诸多不足之处,使得实际生产效率不甚理想,因此相关部门必须采取有效措施,推动电厂热能和动力工程的创新改革。
1电厂中热能和动力工程中存在的不足之处
1.1湿气损耗问题
在电厂运行中,在蒸汽技术的作用下动能会转化为电能,而在转化的过程中蒸汽发生膨胀,产生水滴从而在很大程度上消耗了湿气。并且如果蒸汽移动速度大于水滴的移动速度,水滴会对蒸汽产生影响,增加湿气的消耗。此外,在水滴作用下,主流运动会受到喷管干扰,导致能量损耗,甚至会造成多余设备操作,进而消耗更多湿气。
1.2重热现象问题
在电厂运行时,重热现象主要表现为热能的重复利用,其中存在的问题会严重制约电厂能源利用率的提高,比如当重热过程出现问题,电厂的电能很难得到有效储存,并且在发电燃烧过程中会破坏蒸汽机的数值,使得燃烧缓解的稳定性受到不良影响。并且也会导致气压波动,降低了电能的品质,进而影响到整个电厂的发展。
1.3节流调节问题
通常情况下,对于容量额度较小的设备,节流调节的作用更加明显。根据弗留格尔公式分析可得,节流调节的应用前提是机组中的级数必须超多三级,并且如果发电设备工作状态稳定,不同机组经过的流量必须相等,但如果设备状态发生变化,则必须保证系统维持稳定的工作模式。其中设备状态发生变化时,会导致系统能耗增大,严重影响电厂的经济效益。
2电厂中热能和动力工程创新的有效措施
2.1采取有效措施降低湿气损失的不良影响
发电厂发电机组运行中,在产生热能的同时,也会产生大量的湿气,并且受热传递作用的影响,温度较低的湿气在损耗过程中会消耗部分热能,进而导致机组出现能耗现象。针对这一问题,相关部门必须采取有效措施提高湿气控制与管理的有效性,进而提高机组的发电效率。例如在某电厂发电作业过程中,工作人员十分重视湿气耗损问题,借鉴其他电厂和研究中的湿气能耗处理方法,在结合自身实际情况的基础上,工作人员利用中间再热循环装置降低湿气耗损,在机组运行设备上安装中间再热循环装置,通过该装置将做功后的蒸汽导入再热装置中,对蒸汽实施再次加热,以此保证做功后的蒸汽温度与主蒸汽温度相近,随后再将蒸汽返回汽轮机中进行再次做功。该方法属于中间加热手段,能够有效提高循环热效率,并且保证了排气湿度符合标准规定,减缓了其对叶片的侵蚀,在保证设备正常使用年限的同时,提高了设备运行的内效率,进而降低了能耗问题造成的不良影响。此外,该电厂还辅以提升机组抗冲蚀能力、使用带有吸水縫的喷濯等有效措施,在缓解湿气损耗方面取得了良好成效。
2.2采取有效措施合理利用重热
现阶段,我国电厂运行中多级汽轮机应用较为广泛,并且通常情况下,多级汽轮机在具体应用中每一级设备均会产生热量,进而会出现热量过剩的现象,这些热量本身对电能生产无益,在具体作业时工作人员需要通过热能和动力工程措施对其加以转化,并且必须采取有效措施保证转化的效率,以此为电厂的生产效率提供重要保障。例如在某电厂热能转化过程中,工作人员采取有效措施合理利用重热现象,在多级汽轮机设备中安装吸收式热泵,热泵主要由发生器、冷凝器、吸收器和蒸发器组成,受其影响下一级设备在运行中可利用上一级设备热能转化过程中剩余或者新产生的热能,并且可实现循环往复利用,以此提高了热量的转化效率。此外,在这一过程中,工作人员必须保证重热系数的科学性与合理性,一般而言,重热系数的区间范围为0.04-0.08,但是在具体数值的确定时,工作人员必须充分考虑设备运行实际情况,并与自身专业知识和经验相结合,综合考虑得出恰当数值,同时还应定时监测重热的真实情况,及时作出有效调整。
2.3采取有效措施开展节流调节
通常情况下,在电厂发电作业中,经过一级节流调节基本可以满足全周进汽的要求,调节作用较为明显。例如在某电厂小容量机组和基本负荷较大机组中,如果发电机组的工况变化且各级温度差异较小时,调节的效果较为明显。但是工况的变化必然引起节流损失,降低热能与动力工程的效果,不利于降低成本和提高经济效益目的的实现。基于上述问题,该电厂在机组实际运行中,工作人员以弗留格尔公式为依据,推断并计算出相同流量条件下各级焓降和压差。同时,工作人员又参照机组设备相关参数,确定了设备零件的具体功率和受力情况,为设备正常运行提供数据支撑。此外,工作人员全方位监视汽轮机运行状况,具体工作开展以获取汽轮机流量为前提,以弗留格尔公式为参考,对比分析汽轮机运行前各级压力情况,在此基础上判断通流的变化情况。
3结语
综上所述,受当前我国能源资源形势影响,在电厂发展过程中,管理人员和技术人员日渐重视生产效率问题,热能与动力工程的创新改革受到业界的广泛关注。因此在电厂发展过程中,技术人员必须合理利用热能与电力工程,以此降低电厂运行中能源损耗,在具体作业中综合运用重热和节流调节等措施,降低湿气损耗,并制定合理的调频方案,以此提高电厂的电能的生产效率,最终缓解我国能源资源紧缺和环境污染的现象。
参考文献
[1]王海铮.新时期热能与动力工程在电厂中的创新分析[J].科学技术创新,2020(02):173-174.
[2]秦建亭,王涛.新时期热能与动力工程在电厂中的创新分析[J].通讯世界,2017(02):180-181.