(陕西能源赵石畔煤电有限公司 陕西榆林 719000)
摘要:目前,中国在热力和电力工程技术方面取得了一系列举世瞩目的成就,同时,热力和电力工程技术也可以促进电力系统现代化的发展,还可以有效的提高社会基础设施建设。本文就热电厂中热能与动力工程的改进方向这个课题展开论述,为相关研究领域提供理论支持。
关键词:热电厂;热能与动力工程;改进方向
随着能源危机的不断恶化,人们的环保意识有所提高,如何在现有的能源基础上增大实际使用率,成为了各大电力企业关注的重点和热点。由此可见,在新的形势之下,为进一步有效地提高电力企业的市场竞争力和社会影响力,文章就热电厂中热能与动力工程的实际应用展开了探讨,希望能够将热能与动能进行有机的结合,从而应用到电力资源生产过程中,真正意义上提高能源的利用率,为热电厂带来一定的经济效益。
一、热电厂发电原理与流程概述
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.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粉,然后完全燃烧。燃煤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,从而驱动汽轮机机组发电。
二、热电厂中热能与动力工程的发展现状阐述
1.节流调节
节流调节在热电厂运行中有很重要的作用,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。
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.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。
三、改进热电厂中热能与动力工程的主要方向
1.利用好重热现象
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。首先要检查系统的调节阀,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。
2.减少湿气损失
事实上,湿气损失在电力资源生产过程中,是一种极为常见且难以克服的现象。当热电厂在进行热能与动力工程的实际应用研究时,应当将该项内容作为重要研究课题,如何有效地控制湿气损失从而真正意义上节约生产资源,逐渐成为各个企业研究的重点及难点,此外,在此背景之下,就该课题进行研究还能够最大程度上提高热能与动力工程的应用价值。当汽轮机在实际运作过程中出现湿气损失,将会对动叶进气边缘产生一定的危害,根据实际生产经验,对造成湿气损失的原因进行归纳和总结:第一,在实际生产过程中,由于水蒸气与周围的气流存在一定的温度差,水蒸气遇冷便会发生凝结变化,吸收一定的热量。第二,所产生的水蒸气在形成水珠的过程中会影响蒸汽的正常流动,从而消耗一定量的蒸汽动能。第三,当湿蒸汽自身温度降低时,所形成的温差同样会造成蒸汽动能的损失和浪费。在对湿气损失产生原因进行总结后,需要采取相应的措施来将损失降到最低,其具体做法:第一,安装去湿气设备;第二,进行热循环系统的全面设计;第三,进行机组自身抗冲蚀能力的有效增加。在对汽轮机的运行特点展开研究发现,无论是轴承的摩擦还是油泵的启动都存在一定能量损耗,因此,为进一步有效地提高热能与动力工程的实际应用效率,企业可根据实际情况,引进并使用更为先进的汽轮机,从而达到节能降耗的效果,真正意义上提高热能与动力工程的实际应用效果。
3.进行节流调节效率的提升
作为基础安装程度中至关重要的一环,节流调节的应用可以实现对系统跟蒸汽循环的完成。若设备在运行期间其环境发生转变,意味着层级温度会随着下降。尽管适应性功能非常强,但是节流的耗损可以致使经济下滑,影响热电厂经济的可持续发展。因此在实际工作历程中必须引入弗莱格尔的规律,实现对每一阶层焓降值与压差值的精准运算,并达到汽轮机循环形态有效控制的目的,充分保设备运行期间每个组件的运行效率以及设备整体运行效率。倘若其流量体现为已知状态,在这样的状况下就可以掌握流动部分面积的变化更迭情形。
结束语
从目前我国电力资源情况来看,电力资源的供给是比较紧张的,这些电力资源的供给无法跟上社会发展进步的脚步,因此,解决发电效率低这一问题迫在眉睫。电力设备运行的重要基础之一就是热能和动力,这对于保证电厂运行的经济效益和社会效益起着很大的作用,是当前现代电厂运行当中十分重要的一部分。首先,就重热现象及其有效利用情况进行了详细地阐述,紧接着,结合实际情况提出了调配选择、节流调节、控制调压调节损失、减少湿气损失等多项优化措施,希望能够有效地促进热电厂中热能与动力工程的实际应用,最大程度上提高其实际运行效率。
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