热电厂中热能与动力工程的实际应用分析

发表时间:2020/5/22   来源:《电力设备》2020年第3期   作者:沈祖扬
[导读] 摘要:电力作为一种高效的、清洁的、不可或缺的能源,其重要性不言而喻。
        (浙江浙能兴源节能科技有限公司  浙江省杭州市  311100)
        摘要:电力作为一种高效的、清洁的、不可或缺的能源,其重要性不言而喻。随着科技的进步以及经济的高速发展,在全球寻找新能源的大背景下,热电厂作为一个既可以产生热能,又可以产生电能的共同发电厂,已成为炙手可热的能源新宠。但火力发电厂仍是能源界的主力军之一,为了节约热电厂的能源消耗、减少其污染物排放、提高其发电效率,部分热电厂将热能与动力工程应用在发电过程中,在此背景下,热能与动力工程获得快速发展,并在热电厂中获得了良好的应用。但在具体实施中,仍然存在许多的问题,导致实际生产效率不高。文章将阐述如何从相关的问题中逐渐提高热电厂的效率。
        关键词:热电厂;热能;动力工程
        引言
        一般来说,热力发电厂的主要功能是将热能转化为动能,然后利用动能通过蒸汽技术促进发电机的运行,一些动能被转换成电能,而另一些则在这种转换中被消耗掉,因此会出现热损失和焓降。研究其原因有助于节能降耗和技术更新。热力发电厂采用供热机组,利用蒸汽消耗或废气满足用户生活和生产用热,相比一般电厂的热电生产更先进、更具前瞻性。但是,围绕热能和动力工程在热电厂中的基本应用,仍存在许多问题,制约了热电厂能源利用率的进一步提高。
        一、我国热电厂中热能与动力工程本身存在的问题
        (一)重热现象导致电能浪费
        重热现象是指在多级汽轮机中,一级热损失转化为热能,再被蒸汽热吸收,从而有效地提高二级汽焓值;在理想焓降呈现逐渐增长趋势的情况下,各阶段的单个理想焓降将大于整个理想焓降,在实际的热电生产过程中,上述现象被认为是重热现象。如果不重视利用会导致火电厂电能的不稳定,电能质量会受到影响,电能不能很好地储存和利用,导致整个发电方案处于不稳定状态,难以进行下一步工作。
        (二)一次调频现象导致电网不稳定
        当电网工作状态发生变化时,系统会自动调整频率,以减少负荷,保证发电机组的正常运行,这种自动调频为一次调频,是保证电网工作的主要手段。但一次调频不能保证电网正常运行时,必须积极采用二次调频。
        (三)节流调节现象消耗更多资源
        节流调节在热电厂中应用广泛。首先,节流调节在发电设备的工作状态发生变化时,会出现温度变化不太明显的状况,影响整个系统的适应性;其次,当发电机的工作状态发生变化时,节流调节会消耗更多的资源,资源不会得到很好的利用,会增加火电厂的亏损,大大降低了整个火电厂的经济效益。最后,节流调节适用于小频率设备,当工作中出现承重现象时,将直接影响发电机的正常运行。
        (四)忽视湿气现象降低发电机效率
        发电机运行时会产生大量的蒸汽,在蒸汽膨胀过程中会产生大量的水滴。这些水滴能够直接影响水汽的运动,造成能量损失,降低发电机的工作效率。虽然发电机在工作时生成水滴的现象不可避免,但热电厂可以采取相应措施,减少水滴对整个生产过程的影响。在实际操作中,工作人员往往会直接忽略水滴对生产的影响,没有采取相应的措施解决问题。

随着时间的积累,水滴的影响越来越严重,将给火电厂的经济效益带来更为严重的损害。
        二、热电厂中热能与动力工程的改进
        (一)合理利用重热现象的优势
        重热现象的最大优点是,上层损失的能量可以用于下一步的决策工作。合理利用这一优势,可以减少资源浪费,提高能源利用率。但在使用重热现象之前,要准确掌握重热系数,只有在一定范围内才能发挥重热现象的作用,一般在效率较低的情况下使用。但在实际应用中,仍需根据发电机本身的工作状态和实际生产需要确定重热系数。这样的测定方法可以保证重热系数的准确度,真正发挥重热现象的作用,使整个发电机组工作得更好。
        (二)选择适当的调频次数
        当电力系统负荷过大,一次调频不能保证电网正常运行时,必须积极采用二次调频。二次调频一般分为手动调频和自动调频,在不同情况下采用不同的调频方法。发电机组在运行过程中会遇到很多突发事件,因此相关工作人员在调频前应详细了解实际情况,以便正确选择调频的频率和方式。否则会影响机组和电网的正常运行,损害火电厂的利益。
        (三)充分利用调压调节的优势
        调压调节对于发电机组的适应性和调节性有很大的帮助,为热能与动力工程的实际应用提供了有利的条件,提高了发电机组的工作效率。在具体的应用过程中,弗留格尔公式是一种非常有效的工具,对其进行合理应用能够显著提高热能和动力工程所产生的实际应用效果,能够较为容易推算出两大关键参数,一是各级焓降,二是压差。帮助相关工作人员能够更准确且更及时地确定电力机组及其相关零部件的具体信息,对汽轮机组内节流调节问题产生一个积极的推动作用,提高其效率。
        (四)减少湿气造成的损失
        重视湿气损失对于整个热能与动力系统的影响极为重要,分析造成湿气损失的原因,针对原因来制定相应的措施。一是安装去湿设备;二是增加中间再热循环设计;三是强化机组本身的抗冲蚀能力;四是采用带有吸水缝设计的喷灌。通过这些有效的措施,将多余的水分蒸发,减少因为多余的湿气造成的能源消耗问题,保证热能与动力系统的高效运作。
        结束语
        随着社会的不断进步和发展,我国的热电厂面临着越来越大的挑战,不仅要保证能源的有效利用,还要减少对环境的污染。要实现这个目标,社会要为热电厂的发展创造良好的环境,热电厂要充分利用先进技术的优势提高生产的效率,热电厂的工作人员也要不断提高自身的专业技能水平,通过大家的共同努力才能逐步实现目标,为今后的更好发展奠定基础。
        参考文献:
        [1]孟凡强.热能与动力工程在热电厂的运用分析[J].黑龙江科技信息,2013(36)
        [2]孙伯赫.论热电厂中热能与动力工程的改进方向[J].黑龙江科技信息,2013(36)
        [3]刘凡涛.热能与动力工程在热电厂的应用浅析[J].民营科技,2014(4)
        [4]于光佐.论热电厂中热能与动力工程的有效运用[J].科技创新导报,2012(28)
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