热电厂中热能与动力工程的实际应用分析刘殿辉--中国期刊网

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热电厂中热能与动力工程的实际应用分析刘殿辉

发表时间：2020/8/4 来源：《基层建设》2020年第9期作者：刘殿辉

[导读] 摘要：热力发电是我国现阶段的一种主要发电方式，当今科学技术水平不断提高的同时，热力发电工艺也在不断改进。但近年来，我国煤炭资源越来越少，从而给热电厂带来了一定的影响。

        大唐黑龙江发电有限公司黑龙江省哈尔滨 150028
        摘要：热力发电是我国现阶段的一种主要发电方式，当今科学技术水平不断提高的同时，热力发电工艺也在不断改进。但近年来，我国煤炭资源越来越少，从而给热电厂带来了一定的影响。随着工业革命的全面爆发，现有的能源俨然无法满足经济市场生产需求，需要在现有的能源生产体系基础上进行其他能源的利用。电力凭借自身高效率、清洁的特征逐渐成为现代化工业生产不可或缺的能源之一，很大程度上影响并方便了人们的日常生产与生。在此背景之下，主要就热电厂中热能与动力工程的实际应用进行了全面的探究和分析，希望能够有效地改善国内热能与动力工程实际应用现状。
        关键词：热电厂；热能与动力工程；实际应用
        1.热电厂发电
        若想要提高热电厂热能与动力工程的效力，必须对热电厂的发电原理、流程进行仔细分析。首先，可以在三个方面对热电厂的发电原理进行分析，一是根据煤炭的具体状况，准确计算煤炭在燃烧的时候产生的热量，这些热量会转化为蒸汽；二是热量所转化的蒸汽，会通过管道进入汽轮机，经过高速运转，而形成一部分动能，从而带动发电机发电；三是根据汽轮机的运行原理，将上一环节中产生的气体排放到凝汽器之内，经过冷却作用之后，这些气体变成了液态水，然后进行循环使用。其次，对热电厂的发电流程进行分析的时候，对我国热电厂的实际情况进行分析发现，其目前是以火力发电为主，第一步是对煤炭进行处理，然后将煤炭燃烧，煤炭燃烧的过程中会产生蒸汽、水；第二步是高压缸带动汽轮机运作，提高机组运行效率；第三步是对煤炭燃烧过程中出现的水蒸气实施二次加热处理，从而对煤炭燃烧产生的热量进行充分利用。
        2.热电厂热能与动力工程效力的提升策略
        2.1降低湿气损失
        热电厂生产中，湿气损失也是一种较为常见的现象。目前来说，减少生产过程中的湿气损失，是热电厂发展过程中为实现高效生产而必须解决的一个重点问题，同时也是提升热电厂热能与动力工程效力的有效策略。同时，湿气损失会给动叶进气边缘造成直接损害，特别是会给叶顶背弧处带来十分严重的冲蚀，增加了热电厂的安全隐患，极易带来危险事故。结合以往经验，热电厂湿气损失的主要原因在于：第一，热电厂生产中，受到湿蒸汽膨胀作用的影响，部分蒸汽发生凝结，形成水珠，导致湿气损失的出现；第二，凝结的水珠给蒸汽流动速度造成一定的影响，导致大量蒸汽动能不必要地被消耗；第三，湿蒸汽过冷的情况下，也会使得蒸汽动能出现一定的流失。为了有效降低湿气损失，可以采取以下措施：第一，应用去湿装置；第二，提高机组的抗冲蚀能力；第三，添加中间再热循环系统；第四，使用带吸水缝的喷灌。热电厂生产中，汽轮机运行的过程中，除了对支持轴承、推力轴承的摩擦进行克服，还要将主油泵、调速器启动，这些工作的完成，均需要造成一定能力的消耗，即机械损失。为确保热电厂热能与动力工程的效力，可以使用轴流式汽轮机，其工作原理为，高压蒸汽导入至汽轮机的一端之后，经过轴流式汽轮机的运转之后，其另一端便会排除低压蒸汽，从而在轴流式汽轮机的内部形成了一个高压向低压的力。应用轴流式汽轮机，可实现能耗的降低，还可以提高热能与动力工程效力。
        2.2减少蒸汽损耗现象的出现
        热电厂发电过程中，煤炭燃烧是在锅炉中进行的，因此，蒸汽也是在锅炉中产生的，蒸汽进入机组之后，对动叶栅进行做功，做完功后可以一道自身的剩余动能离开机组，然后进入到凝汽系统中进行冷却。实际上，这些剩余动能是在机组中没有转化为机械能的部分能量，也被称为“余速损失”。

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其主要包括以下几个方面：第一，推动叶轮转动的时候，由于蒸汽的温度要远远大于叶轮的温度，因此，在这一环节中蒸汽不可避免地会出现液化现象，也就是在叶轮表面冷却液化为水，而液化成水的蒸汽，没有进行有效做功，是一种蒸汽损失；第二，只有温度达到一定程度之上，蒸汽才会完全气化，但这是一种理想状态，实际上，锅炉内部的蒸汽，只是“半气化”的状况，大量微小水滴夹杂在蒸汽之中。而这些微小水滴本身便有一定重量，在伴随蒸汽进行运动的时候，水滴流速要小于蒸汽的流速，因此对叶轮推动做功的过程中，因为水滴的流速较低，所以做功也相对较低，若是蒸汽中含有的水滴较多，则会大大降低蒸汽做功效率，从而导致大量热量的损耗。热电厂热能与动力工程的效力会受到蒸汽损耗的影响，因此为实现热能与动力工程效力的提高，必须采取有效的措施，减少蒸汽损耗。可以从两个方面入手：第一，煤炭燃烧的过程中，锅炉管理人员应当对锅炉仪表情况进行仔细观察，一旦发现锅炉的温度、压力等参数低于标准要求之后，便要及时采取相应措施进行升温、升压。原因在于，温度不足会导致液态水无法完全气化，降低蒸气做功效率；压力过低则会导致水蒸气气化不足，增加蒸汽中的水滴含量。同时，还要对锅炉进行有效控制，确保蒸汽的稳定、持续输出，从而保障做功的持续性。第二，热电厂发展过程中也要考虑到科学技术的进步，对老化、落后的零部件进行及时更换，多应用新设备、新材料，如可以使用新型高分子材料，来减少蒸汽传输中的阻力，从而降低由于机械摩擦而导致的热能损耗。
        2.3对重热现象进行高效利用
        重热现象指的是，在多级汽轮机中，上一级损失的部分热能，可以在后续各级中进行利用，这便是多级汽轮机的重热现象。上一级机组出现的热损失，在后一级机组中进行应用，可提高后一级机组的进汽焓值，使得整个机组的总焓降数值要小于各机组焓降数值相加之和。但这是一个理想的状态，理论与实践往往存在巨大的差异，而设备的实际热回收率也与其理论热回收率存在明显差异。因此，不可避免地会存在一部分热损失不能被回收。面对这样的问题，热电厂应根据自身实际生产情况，科学设计重热系数，确保发电效率的前提下，促进热电厂热能与动力工程效力的提高。首先，应仔细检查各个调节阀的情况，确保其流量相同；其次，对阀开启的数量进行调节的时候，会对焓降产生一定的影响，应充分考虑到这一点；最后，工况改变的时候，调节级气室温度也会出现改变，从而给机组的适应性产生一定的影响。因此，在实际应用重热现象的时候，必须充分考虑热电厂的实际情况。
        2.4减少调压调节带来的损失
        热电厂发电机组运行过程中，为提高其对负荷的适应性及稳定性、可靠性、经济性，需要对其进行调压调节。但是，必须在一定限度之内来进行调压调节。如调压调节不足，若是依然对高负荷区实施滑压调节，则会适得其反，不仅达不到应有的效果，还会导致动能降低。所以说，调压调节有的时候会对机组正常转动造成一定的影响，进而降低热电厂热能与动力工程的效力，而这是由机组运行机理所致，而非系统运行故障、人为原因所致。如何减少调压调节带来的损失是现阶段仍需进一步探索、攻克的难题。
        结束语
        综上所述，经济迅速发展的背景下，为更好地满足当前人们对电力资源不断提高的需求，热电厂实际生产过程中，应采取减少蒸汽损耗现象的出现、降低湿气损失、对重热现象进行高效利用、减少调压调节带来的损失、合理选择调配方式等措施，来实现热电厂热能与动力工程效力的提高。
        参考文献
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        [3]杨丽萍.浅议热电厂中热能与动力工程的有效运用[J].科技经济导刊,2019,27(01):49-50.