摘要:现如今,随着时代的进步,电厂的建设越来越完善。如何做好电厂在协调好能源资源和环境保护的工作,缓解能源问题紧缺和环境问污染问题,使得电厂在具体发展过程中务必要将能源生产效率提高。
关键词:热能;动力工程;电厂;创新
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热能和动力工程在电厂运行中存在的缺陷
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重热现象引发的负面问题
电厂运行的过程中,热能的重复利用通常是重热现象的主要表现,但其中也存在很多问题影响电厂能源利用率,甚至对电厂能源利用率的提高起严重制约作用。电厂的电能很难在重热过程出现问题时得到有效储存,重热过程的出现还会导致在发电燃烧过程中,蒸汽机的数值的破坏,对燃烧缓解的稳定性产生负面影响。不仅如此,重热现象还会引发气压波动,波动的气压会降低电能品质,进而影响整个发电厂。
1.3节流调节问题
如何控制好蒸汽机的工作功率是发电过程当中重要的工作,在目前蒸汽机功率控制工作当中使用最为普遍的方法是节流调节,但是节流调节的方法在发电厂发电工作开展过程当中,如果出现一些突发性的问题很容易造成比较大的能源消耗,这种能源消耗不仅会影响到资源的浪费,对发电厂的正常工作也会造成不好的影响。我国目前在节流调节方面已经有了比较多的研究成果,分析相关研究成果可以发现,节流调节方法的使用必须有一定的前提条件,其中最主要的是发电机组的规模,需要电厂尽可能地将节流调节方法适用在三级以内。另一方面,节流调节方法相对来说应用到容量比较少的机械设备当中发挥出来的作用要更加明显。
2热能与动力工程在电厂中的创新策略
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,通过该装置将作功后的蒸汽导入再热装置中,对蒸汽实施再次加热,以此保证作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作功。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、使用带有吸水缝的喷灌等有效措施,在缓解湿气损耗方面取得了良好成效。
2.2合理利用重热的有效措施
当前,我国电厂运行中,应用较为广泛的是多级汽轮机。但其有很明显的弊端,多级汽轮机在工作时,每一级都会产生热量,积少成多,就会导致热量过剩。而这些热量并无实际用处,在此,可以考虑在具体作业时,将此热量进行储存转化来加以利用。譬如:某电厂在运行的过程中,重热现象引起了上层和工作人员的注意,他们决定采取储存热能的方式来合理利用重热现象。通俗地讲,就是将吸收式热泵安装在多级汽轮机设备中,而热泵的组成部分主要是发生器、冷凝器、吸收器和蒸发器。在热泵的作用下,上一级设备在热能转化过程中,剩余或者新产生的热能可以被下一级设备利用,环环相扣,以此来实现循环往复利用,从而将热量的转化效率大大提高。当然也要对转化效率进行提高,借此来保障电厂的生产效率。除此之外,在此过程中,重热系数的科学性与合理性也是工作人员所必须保持警惕的。一般来说,重热系数的区间范围是0.04~0.08。其具体数值则需要工作人员将所学与所想结合,并建立在设备运行实际情况上,综合各方面来计算得出。要对重热的真实情况进行实时检测,确保在发现问题的第一时间,能够找到解决办法,作出调整。
2.3开展节流调节的有效措施
一般来说,当要满足全周进汽时,其实只需要一级节流调节就可以了,而且效果显著。譬如:当对小容量机组和基本负荷较大机组进行实验时,当发电机组的工况变化和各级温度差异较小时,就会发现,调节效果就会变得明显。但现实问题在于,工况发生变化所带来的一些列问题。工况的变化会导致节流损失,不仅如此,它还能使得热能与动力工程的效果降低。由此会导致成本的提高,而实现高经济效益也就了无稽之谈。上述问题的解决,有赖于工作人员对汽轮机的全方位监控。由于问题不可小觑,必须在具体工作开展前,获取汽轮机流量。在实际运行中,通过设备的各项参数来计算设备的各级焓降和压差,了解设备的承重情况,各零部件的功率、注意细节等。综合各个事项,在压力情况方面,对汽轮机运行前进行对比情况分析,基于以上数据,对通流的变化情况进行判断。
2.4采取有效措施优化调频方案
在电厂正常运行中,外界负荷的状态变化较为明显,对电网频率产生相应的影响,导致电网频率波动较为明显。受上述情况影响,工作人员应采取有效措施优化调频方案,以此保证电网频率的稳定。例如在某电厂发电过程中,调频工作主要包括两部分:①一次调频作业,该部分为发电机组自动完成,在调频过程中无需人为操作,但是通常情况下一次调频很难满足发电实际需求,所以工作人员必须开展有效的二次调频工作;②二次调频作业,在这一过程中技术人员必须进行精准把握,工作人员将发电实际需求与机与电网频率实际情况相结合,利用自身专业技能发现其中存在的不合理之处,予以有效调节。在这一过程中对工作人员的技术水平和专业知识要求较高,因此电厂应定期开展有效的培训,以此增强工作人员的专业性。
结语
电力资源作为日常生产生活的必备资源,电厂工作过程中如何实现热能与动力工程的高效结合,对于电厂工作效率以及发电资源的节约能够起到很好的帮助作用。电厂工作人员必须要在目前发电工作开展过程中存在的问题基础上优化涉及到的一系列问题,这样才能不断为节能生产提供帮助。
参考文献
[1]李想.热能与动力工程在电厂中的合理运用分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(1):168-169.
[2]刘永伟.时代背景下热能与动力工程在电厂中的改革与创新[J].环球市场,2019(11):127.
[3]刘鹏.热能与动力工程在锅炉中应用问题的创新探究[J].山东工业技术,2018(16):98.