刘鑫 边朝阳 刘东双 高航 岳志达
华能吉林发电有限公司九台电厂 吉林 长春 130000
摘要:随着各领域的不断提高,对能源的需求不断上升,显然本就是十分有效的资源无法满足这种需求,因此,我国社会经济的快速发展与日益枯竭的资源之间的矛盾也更加的突出。
关键词:火电厂热能;动力工程;节能技术
引言
目前,我国资源供需不平衡的状况日渐突出,能源利用率低、能源消费结构不合理、污染严重等问题在一定程度上制约着我国经济的发展。因此,将热能与动力工程引入资源型企业的能源利用中,对于提高能源利用效率,控制资源浪费具有重要的实际应用价值。
1热能与动力工程概述
热能与动力工程专业发展起来的一种综合性学科,也就是说热能与动力工程并不是一个单一学科,而是多门学科的交叉性学科,比如化工、电工以及机械制作等,是由化工机械发展起来的。热能与动力工程是研究热能与动力学所涉及的各种能量之间的转换所使用的一种方法,动力与热能之间的转换是热能与动力工程研究的主要课题。从本质上来说,热能与动力工程就是将机械工业与操作工程的相互融合,使之成为服务于化工行业的一种技术手段,它的发展与相关行业的发展具有紧密的联系。在当前电厂发展过程中,如何提高电厂锅炉的运行效率是需要解决的重要问题,锅炉运行涉及多方面的专业知识,比如热能工程、制冷与保温技术以及动力机械等多方面的专业知识,热能与动力工程主要研究锅炉设计、生产制造等过程,成套装置的开发与设计都需要较高的技术水平,设备结构以及强度理论是节能装备开展的基础与前提,热能动力工程作为我国现代机械生产的基础,不仅解决了能源紧缺的问题,还促进了我国社会经济的高速发展。
2火电厂中热能与动力工程的现状
2.1重热现象及其问题表现
在火电厂生产运行的过程中,经常会出现重热现象,而所谓的重热现象就是指在合理的利用能量的基础上,前后两个环节的通道压力值持平时,下一个环节的焓值与上一个环节的焓值相比,呈现出了明显的下降趋势。因重热现象而导致的危害是多方面的,其中,最主要的危害就是会影响火电厂的能源利用效率,主要有以下三方面的问题表现:第一,由于重热现象的存在,火电厂就无法合理的存储和释放电能,当重热现象较为严重时,电能的稳定性也会随之下降,电能的质量也会受到影响;其次,在火电厂的发电过程中,重热现象还会降低燃烧环节的稳定性,蒸汽数值就可能会产生大幅度的波动,发电系统的整体性能就会降低;最后,火电厂发电过程中的气压也会受到重热现象的影响,一旦压力出现了不稳定的情况,那么电能频率的稳定性也会降低,进而影响电能的品质。
2.2湿气损失及其问题表现
一般情况下,湿气损失问题的出现并不是单方面的因素而导致的,而是众多因素共同作用的结果,具体来说,有两个方面的内容:第一,当蒸汽处于膨胀的状态下时,会产生一些水滴的,而水滴就会影响蒸汽的状态,从而导致湿气损失问题的出现;第二,如果蒸汽的移动速度是大于水滴的移动速度的,那么水滴就会对蒸汽高速运动的过程产生影响,从而导致湿气损失,同时主动的运动情况也会受到水珠的干扰,不但要过多的对设备进行操作,还会增大能量的损失。
2.3节流调节及其问题表现
节流调节在火电厂的运行过程中也有着广泛的应用领域,比如,当发电设备的工作性能出现了突然的变化时,那么整个发电系统就会产生更多的能量损耗,企业的整体效益就会降低。而节流调节往往对于具有较小容量额度的设备更加适用,如果发电机组任何一级接近了最大的负荷承载时,其机组数就会越来越少,而级数则会越来越高,确保供电压力的临界值符合要求。
弗留格尔定理中也指出了要想合理的应用节流调节,就必须机组中的级数是超过三级的,并且如果发电设备的工作状态发生了变化,系统应能够保证稳定的工作模式;当其未发生变化时,通过任何一个机组设备的流量值应相同。
3火电厂热能与动力工程的节能技术研究
3.1选择适宜的调频技术
就热能与动力工程来说,其是一种将热能转换为机械能、电能的能量转化系统。在该种系统的作用下,能够充分地利用能源,从而达到节能降耗的目的。同时,与石油、煤炭等不可再生能源相比,热能的使用降低了对环境的污染程度,保护了生态环境。为了更好地利用电能和动力工程转化能量,需要构建一套科学的、适宜的调频方法,从而防止因外界因素的影响而出现电负荷不稳、跳闸等现象。就调频方法来说,应根据电厂发电机组的实际情况,结合各个装置的不同构造,对不同调频范围进行不同调频方法的设置,从而选择恰当的调节量,进而保障电厂各系统运行的安全性和稳定性。另外,还要对设备进行调频,比如水泵闭环调频。通过自动收集外界条件(温度、气压等)的变化,调节和改变变频器的频率值,从而对其进行有效地调频,最终保障水泵的运行安全。
3.2废热回收利用技术
在电厂的实际生产过程中,无论是电能生产还是能量使用,均是一个能量转化、传递的过程。在此过程中,各种废弃物(废液、废气等)和中间物会带走部分能量,从而造成热能的损失。基于此,为了降低热能的损失,可采取废热回收利用技术。具体来说,在减少余热排放量的前提下,根据余热的质量、稳定性等实际情况,对余热的回收方法进行确定;在上述工作的基础上,对余热进行回收和充分利用,从而达到节约能源的目的。该方法通过加装冷凝装置来提高动力装置的效率,最终达到节约燃料、降低能耗的目的。另外,还可以通过中间再热、运用低温省煤器等措施,实现废热的回收利用。其中,低温省煤器的应用原理为:将低温省煤器设置在锅炉后烟道上,该设备能够对锅炉尾部的烟气余热进行回收,从而达到降低煤耗和节约脱硫系统水耗的目的。
3.3降低湿气损失的技术
在热能与动力工程的能量转换过程中,易出现湿气损失的现象,且这种损失是不可避免的。电厂要想降低损失,获取最大经济效益,则必须运用有效的技术措施,真正实现湿气损失的减少。湿气损失产生的原因不同,其采取的损失降低技术措施也就不同。降低湿气损失的技术主要包括三种,具体为:第一,将除湿装置安装在设备中,使得在设备运行中减少水滴的产生;第二,在热能传送的过程中,应使用再加热循环装置,从而减少湿气的损失;第三,加强机械设备的日常养护工作,保障设备的正常、高效运转,避免因设备故障而加大湿气的损失。
3.4传热实践应用技术
现阶段,在我国各个工业领域中已经应用了热能与动力工程的节能技术,火电厂也不例外。其中,换热器是一个重要装置,该装置的应用可以提高能源的利用效率,将热能与动力工程节能技术的作用发挥到最大,从而为电厂创造更多的经济效益。
结语
能源危机、环境问题已成为我国经济发展的约束因素,对于城乡居民生活满意度、幸福感也有重要影响。新的时代背景下,我国要走可持续发展道路,必须优先将节能降耗放在企业发展的目标中。节能降耗是一个涉及多领域、多系统、多环节的庞大工程,先进的科技是确保企业运转高效、优化设施的基础,科技创新依赖于先进的理论应用于实践中并不断得到新的发展。加强热能与动力工程的应用有利于传统工业优化升级,对新能源的应用发展也具有重大意义。
参考文献
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