李鹏昊 潘桢 和晋烨 闫颖 袁明星
中北大学朔州校区 036000
摘要：我国在发展过程中，生产力水平已经取得了一定的提高。现代能源损耗比较大，同时资源的利用率比较低，导致在企业的生产过程中无形增加了成本。也对环境造成了危害。本文主要针对火电厂中的热能与动力工程进行初步的分析，结合火电厂的主要情况提出相对应的改进方向以及措施，希望能够为优化火电厂的运行体系作出一定的努力。
关键词：火电厂；电能利用；动力工程
在热能和动力工程全面改革以及深入的过程中，世界获得了飞速的进步。实际中，北方的人民如果冬季没有热能提供的集中供暖，难以想象怎样生活。因此，热能和动力工程和人们的日常生活存在着紧密的联系。对热能以及动力过程进行分析，具有较大的社会价值，需要结合实际情况，思考怎样更加合理的利用以及改进能源，减少能量的损耗，让所消耗的能量发挥最大的价值，从而不断地提升资源的使用效率，促进我国热能以及动力工程的进一步发展。
一、火电厂中热能与动力工程的主要情况
热能和动力工程的原理就是能量的转化。可以将热能转换为动能、再将动能转化为电能，也可以将热能直接转化为电能，实际的使用过程中可以结合生产的需求来应用能量的转换，从而更好地解决热能以及动力工程问题，掌握复杂的能量关系，有利于在未来社会的生产过程中为能源科学发展奠定良好的基础。在火电厂中的热能与动力工程应用的依据是工程物理学，主要就是研究新型动力系统以及机械，通过多种综合技术的应用来研究怎样能够将所燃烧的化学能量转换为动能，同时实现能量的最大化利用价值。火力发电的形式相对比较传统，由于这种发电方式对时间和空间没有过多严格的要求，和水利发电以及太阳发电不同，其成本也比较低廉。因此火力发电的应用相对来说比较广泛，我国所建成的火力发电厂的数量要比其他数发电厂的数量更多，这也进一步导致在火力发电过程中对环境产生了更大的影响。为了解决火力发电中热能与动力工程的有效应用以及环境之间的冲突问题，更好地实现可持续发展的战略要求，需要对火电厂中热能与动力工程的改进方向进行进一步的研究。
二、火电厂运行时存在的主要问题
（一）重热现象的影响
在火电厂进行生产以及运行的过程当中，使用能量时前后两个环节之间的通道压差相对一致时会出现后面的环节中焓值量要比前一个环节的小，这就是在火力发电厂运行中的重热现象。实际中重热现象能够时汽轮机在运行时效率提高，降低级效率，从而挽回一些热量损耗，因重热现象中，如果重热系数太大，会产生多种危害，会直接引起能源的利用价值下降。重热现象所产生的多种危害还包括：使电能难以符合存储和释放的标准，进而导致电能的不稳定性，影响到输送电能的稳定性。其次，重热现象会导致燃料的燃烧稳定性受到影响，产生蒸汽数值的不稳定，可能会损坏相关的设备，影响到电能的输送质量以及安全性。另外，重热现象产生之后，发电气压会不稳定，难以正常产生电能，进而导致系统的电压数值波动，影响到电能的输送质量和效率[1]。
（二）节流调节问题的印象
在火力发电厂中，节流调节的问题具有广泛的存在价值。如果发电设施在工作中体现出稳定性，系统会消耗并浪费丰富的能源，进而使火电厂的经济效益降低。节流调节通常是用在较小容量额度的设备中，通常机组设备的额定负载只要有任何一个值超过了标准的限度，机组的设备就会减少，而机组的负载级数升高，使供电的系统的压力临界值下降。实际情况中，基础的级数保持在三级以上时才能够保证机组系统的正常运行，但是如果发电设备的工作情况保持不变，不同的机组中流量值也会相同。
因此，如果发电设备的工作状态产生变化，整个发电系统仍然可以安全并稳定地进行运作，不会造成电力系统故障，导致企业停产[2]。
（三）湿气损失问题
在火力发电厂中，湿气损失的现象对火电厂的影响较大，同时湿气损失具有普遍存在的特点。造成湿气损失的原因具有多样性，实际中需要结合具体情况来进行分析。产生湿气损失的原因可能是蒸汽胀时发生了液化，液化的水滴难以转化为蒸汽，导致湿气损失的现象。可能是蒸汽管道中的水滴比蒸汽重量大，同时移动速度又比蒸汽小，导致对蒸汽的移动也形成了阻碍，进而产生了湿气损失。除此之外，湿气损失的产生原因也可能是液化水滴由于其本身形状和质量特点，在喷管中和蒸汽的流动速度以及方式存在差异性，导致蒸汽的运动受到扰乱，进而产生了湿气损失。
三、火电厂中热能与动力工程改进方向的思考
上文中已经初步分析了在火力发电厂具体发电过程中对于热能以及动力工程方面的运行情况和存在的具体问题，结合实际情况，针对这些特点来思考在火电厂中热能与动力工程的具体改进方向。
（一）充分利用重热现象
既然重热现象在火电厂的发电过程中无法避免，可以适当加强对重热现象的重视，并对其进行合理的利用，从而保证能量使用的最大化。通过回收热量来提高发电机组的工作效率，这就要求在火电厂的发电过程中将重热系数进行控制，并让汽轮机中的相对焓值能够在人们理想的程度内进行降低，让理想的焓值和实际焓值的差异也降到最小，从而能够有效地利用重热现象来促进火电厂中热能的最大化利用[3]。
（二）重视节流调节
火力发电厂中节流调节是在机组的第一级就完成全周进汽的过程。非正常状态下，虽然不同级的温度有所差异性，也能够进行自我调节，但是这种自我调节会导致造成能量的损失，严重影响到火力发电厂的经济效益以及电力的传输效果。因此，在未来火力发电厂热能与动力工程研究过程中，需要充分按照弗留格尔原理，结合实际情况进行充分的计算，并推出同流量下各级的比焓降、压差等多种数值，从而实现对汽轮机的及时、全面监控，并观察蒸汽的流通情况。另外，在已知流量条件时，还要针对流动面积的变化来掌握具体的情况[4]。
（三）降低湿气损失
火力发电厂中湿气损失是导致热能与动力工程中能量损失最大的部分，因此要重视湿气损失，保证火力电厂的经济效益。具体来说，火电厂能够采用的措施主要包括以下几个方面：首先，在设备中安装除湿装置，防止水滴产生。其次，在蒸汽的运送中间环节设置再加热的循环，减少湿气损失。然后，做好设备的定期维护以及保养工作，保证设备运行的稳定性以及有效性，提高整体机组的使用寿命和使用效果，最大程度上降低湿气损失。最后，需要利用带有吸水缝的喷灌设备来提高蒸汽的运行效率，并能够提高生产电能的效率。实际火电厂的运行过程中，需要结合实际情况来进行分析思考，怎样能够有效地起到降低湿气损失的效果，从而能够提高热能与动力工程的应用价值[5]。
结语：
总体来说，在火电厂中热能与动力工程的发展状况十分良好。在未来的改进过程中，应当始终重视节约能源以及保护环境的要求，再去思考企业的经济效益，从多个角度进行分析并提出有效的热能与动力工程改进措施，进一步推动火电厂的发展。
参考文献：
[1]杨鹏,姚丽佳.火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].中国新通信,2018,2018:232-233.
[2]王书堂.火电厂中热能与动力工程的改进探讨[J].化工管理,2019,18:170-171.
[3]王平.火电厂中热能与动力工程的改进方向分析[J].科技创新导报,2019,1621:41-42.
[4]朱懋友.探究火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].中外企业家,2019,35:128.
[5]张杰,廖隽捷.探究火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].城市建设理论研究(电子版),2019,20:5.