马联忠
南宁市三峰能源有限公司 广西南宁市 530215
摘要:随着社会经济的稳定发展,同时也带动了火电厂的发展。目前在发电结构中,火力发电结构是最常使用的,但是,在应用过程中,也会存在一些问题。因其对能源消耗过大,对全球资源紧缺的影响较大。那么在火电厂的应用中,就可以进一步引入热能动力工程。本篇文章就是针对热能动力工程进行研究,了解热能动力工程对火电厂的重要性,对其应用现状、注意事项以及应用策略进行分析,为热能动力工程更好的发展做了铺垫。
关键词:热能动力工程;火电厂;有效应用
随着新时代的到来,人们对电力有着更大的需求,这就给火电厂带来更多的发展机会,与此同时,也对火电厂的发展有着新的标准。目前我们地球的能源是有限的,在有限资源的情况下,如何保障人们的用电需求,是当下比较棘手问题。然而,随着电力行业的发展,热能动力工程也随之出现。它不仅提升了用电效率,还可以节约地球资源,为火电厂带来更大的经济效益。
一、热能动力工程的概念
热能动力工程,顾名思义,首先是将热能转化为动力,其次再将动力转化为热能和电能,从而用来保障人们的日常生活需求。热能动力工程有着自己的研究方向,它是热能和电能的相互转换。在转换过程中,它们会亘古不变的遵循一个规律,那就是能量的守恒定律。以守恒定律为依据,进行能量的转换和转变,在此过程中,不仅可以发现一些存在问题,还可以运用守恒定律,使问题得到有效的解决。从而使火电厂的工作效率得到有效的提升[1]。
热能动力工程有着其内在的含义和概念,因其涉及的知识领域比较广,涉及的科学知识也比较多,所以,热能动力工程也是极其复杂的。在火电厂的工作中,应合理的去应用热能动力工程,可以使整体的工作效率得到有效提升,还可以降低火电厂的成本,从而,进一步体现出热能动力工程的经济效益。在现代社会的发展中,热能动力的出现,可以说非常符合现代的发展理念。在节约地球能源的基础上,进一步实现了保护环境的目的[2]。
二、热能动力工程在火电厂中应用的必要性
热能动力的应用,符合现代的发展,也符合现代人们的需求。现如今,我们最主要的生产力,就是火力发电。但是,火力发电也有一大弊端,就是对环境能源消耗过大。面临我国环境资源紧缺的一个情况,我们需要改变火电厂的工作重心,应把工作重心,放在能源动力工程上面。这样才能在发电过程中,实现节能环保的重要意义。火电厂的工作需要热能设备的运行,设备可以将自己本身的热能转化为电能,并以此为依据,作为整个供热系统的源动力。这就在节约地球能源的基础上,满足人们日常的生活需要,可以说热能动力工程的发展,符合现代社会的发展。
热能动力工程在其工作过程中,也会存在一些问题。在我们国家,能源动力工程发展的相对较晚,这也是众多问题中比较重要的一项。在火电厂工作中,这也是导致热能动力出现问题的原因之一。目前,面临这些问题的出现,短时间是不可能得到有效解决的[3]。在各个企业工作中,都会应用到热能动力工程,但是,取得的成果不太明显,甚至有些企业,不仅没有实现节约能源,还更大程度上加速了能源的消耗。这些行为,对生态环境来说无疑时一次破坏,同时更是加重了环境的污染。所以,我们在应用热能动力工程时,一定要采取科学合理的工作方式,使热能动力工程得到有效的运用,提高火电厂的工作质量,从而,为我国向资源节约型国家的发展迈出一大步。
三、火电厂发电的原理和流程
火电厂在发电过程中,应严格按照程序去执行,对于前后顺序不可打乱。首先让锅炉产生一定的压力,并出现一定温度的蒸汽,蒸汽在此过程中,可经过主气阀和调节气阀,最后被送进汽轮机之中,经过汽轮机的转动作用,将蒸汽的能量转换为动力机械,再去经过一系列环形工具进行膨胀做功,进一步将热能进行转换,变成推动汽轮机工作的机械功,当汽轮机排出气体后,会被吸收到凝汽器的设备中,把原本的气态水转变为液态水,最后,将凝结的水送入水泵之中,再经过加热器,加热后方可进入锅炉。这就是发电厂利用蒸汽进行发电的过程。
火电厂在工作过程中,包含主要设备,电流,电机,变压器等等。火力发电一般会应用能源,会把煤炭和天然气作为主要的燃料。而作为主要的燃料,煤粉,在运输过程中,需要应用到皮带传送技术,将煤粉放入锅炉燃烧,此过程会产生一定的热量,这些热量就会为锅炉加热,从而烧开锅炉内的水分,进一步变成水蒸气,其实这就属于能量的转换过程。在加热过程中,为了使热能变高,就可以进行反复多次加热,这样会产生更多的水蒸气,进入压缸里,压缸内蒸汽会推动汽轮发电机运行,从而使其发电的过程。
四、热能动力工程在火电厂应用中的现状
就目前来看,热能动力在火电厂应用中还存在一些问题,而重热现象,就是比较重要的问题之一。一旦出现重热现象,就会产生比较严重的负面效益,进一步造成能源利用率下降。在火电厂的工作过程中,发生了重热现象后,就会给火电厂的工作人员带来困难,因其很难准确利用和掌握电能,那么此时,电能就会出现一种不稳定的情况。另外,当企业的火电厂发生重热现象时,就会降低能源的燃烧率,这种情况,不仅仅造成能源的浪费,还会一定程度上降低了发电效率。而且,当重热现象比较严重时,就会造成整个电力系统不稳定,严重时还可出现故障。所以,发生重热现象后,会影响着电厂的发电质量,使电厂的经济效益降低,不利于电厂的长久发展[4]。
在应用热能动力的过程中,还会容易出现湿气损失的情况。而一旦出现这种情况,其原因就比较复杂,首先,可能是蒸汽发生了膨胀,进而会出现一些明显的水滴,这会在一定程度上引起蒸汽损失的情况;其次,可能是蒸汽在运动过程中,其运动速度比较快,并且快于水滴的速度时,就会使蒸汽与水滴不断的进行接触,从而进一步导致蒸汽损失情况。而在现实工作中,只要蒸汽在运动时,发生了主动运动,并且在这一过程有水滴存在,就会导致蒸汽损失。我们如果想要降低湿气损失的发生几率,就要对其设备的频率加以调整,而调整的过程中,又不利于能源的节约。
在火电厂的工作过程中,节流调节也是比较常见的问题之一。当发电设备出现问题后,就会出现较为明显的转变,这样就造成了整个电力系统的损耗,从而导致火电厂的经济效益变差。
对于一些容量比较小的设备,在运行的过程中,节流调节就会满足工作需求。而当一些设备进行超负荷运行时,机组数量就会发生明显的减少,但是,机组运行的级别会有明显的增多,只要这样的情况,才能保障设备的正常运行。
五、热能动力工程在火电厂应用过程中的注意事项
对于火电厂热能动力工程问题,我们应充分的去了解,并加以分析,最后可总结出以下几点注意事项。其一,出现重热现象后,一般都表示机组在运行过程中存在着问题,一般都是与上一级存在着损失现象,通常这些损失的存在,可以带到下一级的工作。在上面有提到,如出现重热现象后,不能得到合理的利用,就会使电能的使用效率降低。所以,火电厂在遇见重热现象时,应派专业人士操作,采取科学有效的方法,有效地控制热能系数。而对于汽轮机设备,一定要经常检查热管道,保证热管道的完整性,为了减少对热管道的损害,我们可以通过增大管道口径这一方法,降低损害几率。这种方法,可以减少热能的损耗,使凝汽器的背压降低。但是,也不能无限度的降低背压,应把背压控制在合理的范围内,从而进一步降低热能的消耗。
其二,火电厂在正常的工作运行中,会出现一部分的湿气损失情况,所以,火电厂应根据湿气损失的情况做出改善,提升湿气的使用效率。首先,应适度的改进电机组,运用一些除湿设备,降低机器被腐蚀的概率;其次在进行喷灌工作时,应选择的有吸水缝的方法;最后,就是运用中间热循环的方式。在除湿过程中,应保证其方法科学、有效,只有这样,才能最大限度的节约能源,降低能源的消耗概率,提升能源的使用效率,从而进一步提升整个火电厂的工作效率。
其三,对节流调节进行提升。在火电厂运用热能进行工作时,会放进所有的气体,观察其设备的运行状态,当设备发生变化时,就要看系统的运行温度是否发生变化,如系统温度随之变化,就会引起能源损害现象。因此,我们在选用装置时,可以选用负载的,并观察实际工作情况,对其控制阀进行调节,通过调节控制阀,来控制输出信号,借助其动力工作,改变力量和压力,从而用此方法增强气流调节的可能性。
其四,我们要明白热能动力工程对火电厂的影响。目前,很多新技术的产生和应用,一定程度上提升了火电厂的经济效益,对火电厂后期的发展极为有利。例如,在火电厂的工作过程中,应用电泵的变速调节系统,该技术主要应用于火电厂的锅炉点火,一般会应用到两种技术,少油和离子点火。所以,在火电厂工作中,其领导者应该重视热能动力系统,明白其发挥的重要作用。后期可以对该系统进行研究创新,加强系统的升级功能,在此过程中,应不断检查,以防出现工作疏漏。对热能动力系统应加大维护力度,保证系统正常、有秩序的运行,从而进一步提升火电厂的工作效率,促进火电厂的经济收益,为火电厂为来发展提供了有力依据。
其五,合理的工况变动,合理的调配选择。汽轮的质量和运行状况非常重要,都和降低数值有着直接的关系,当打开所有的阀门时,其工作的压力就会不停的上涨,那么,数值也会低于实际的数值量[5]。此时,当我们打开一道阀门时,就需要我们调节到中间的最大级别,这时候再去配合一定的工况变动,在这个时候,其数值以及压力都不会产生变动。在调配过程中,其工况变动就是依据,根据理想的数值来对工作进行调节,能够有效的提升热能的工作效率。工况变动对热能产生影响的同时,调配选择也会对热能产生影响,在调配过程中,应注意其调配频率,不同工作环境下,其调频的速度也不一样。由于对调频量的限制,所以在工作过程中,其难度还是很大的,不同数量的机组,调配的差异性也会有所不同当产生误差时,就容易发生功能损失。调频方式可以分为两种,一种是自动调频,一种是手动调频,在火电厂的工作过程中,合理的调频非常重要,如果调频模式发生错误,就会进一步影响工作效率。
六、热能动力工程在火电厂中的应用策略
火电厂在运用热能动力时,往往会出现气压增高的情况,所以,热能动力在工作中,最需要注意的就是调压工作,这也是避免能源消耗的关键因素。发电机在工作中,因其是组装系统,所以要提升发电机对压力的适应能力,从而保障发电机组装系统的电压,使其处在一个比较平稳的状态。运用发电机,对机组的负荷变化加以调节,就可以使发电机整体的工作效率提升,从而降低发电机的发电成本,使火电厂的经济效益增大。但是,再对电压机组进行调节时,对其压力负荷一定要进行调节,一般在应用滑压的调节方式时,会给整个电机系统造成影响,使其产生额外的机械能,而这些机械能并没有实际用处,同时还会给发电机组装系统造成影响,进一步降低其工作效率。
发电机组装系统在工作时,其负荷电压一直都是处于不断的变化之中,所以,这就影响了发电机组装系统的电网频率,其电网频率也会随着负荷电压的变化而变化。在这种频繁的变化之下,其电网频率也会根据并网的频率进行调节,从而实现自身调节的动态性能。在这种自动调节的情况之下,对于发电机组装系统的电压非常有利,可以控制负荷电压的产生,进一步去维持电网的频率,对其自由的自身调节能力,我们可以称之为一次调频。这种调频方式,可以使负荷压力找到自己的平衡点,为负荷电压以及调速器的平衡做了铺垫。那么,在自身调频的过程中,对频率的调节和控制还是存在一定的局限性,并且,在调频时,具有快速调频的特点。所以,火电厂的工作人员,在将热能转变成机械能之前,一定要对调节方式进行优化,对其工作方案加以调整。如有必要,可进行二次调频的操作,以保障发电机的组装系统合理运行。那么,在发电机的工作中,一定要选择科学、合理、有效的工作方式,提升发电机的运行效率。
七、结束语
目前,社会经济不断发展,我国的火电厂也在逐渐增多。那么,在未来的发展道路中,所遇见的问题也就越来越多,难度也就相对越来越大。除了本篇文章提到的注意事项,还会存在环境污染、稳定性差等问题,那么,在我们国家持续发展的前提下,就需要我们对热能动力工程不断的研究,这也是目前比较关键的因素之一。在火电厂的后期工作中,应注重技术的提升,节约能源,提升设备的工作效率。同时,应加强能源的管理,提升管理的透明度和管理水平,在工作过程中,我们还应注重设备的维修和管理,避免后期设备损害造成的经济损失。在火电厂的实际工作中,如何提升热能的工作效率,已经成为迄今为止,比较重要重要的课题之一。我们只有更好的解决生产中遇到的实际问题,才能更好的提升热能电力工程的工作效率。
参考文献:
[1]侯吉民. 热能动力工程在电厂锅炉中的应用探讨[J]. 消费导刊, 2018, (38):105.
[2]徐昌荣. 关于火电厂热能动力工程应用技术的探讨[J]. 科技研究, 2014, (23):74-74.
[3]钟文锋. 谈火力发电厂热能动力工程装置检修之我见[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2013, (36):1-3.
[4]隋本友. 电厂锅炉应用在热能动力工程中的探索[J]. 黑龙江科技信息, 2017.
[5]隋本友. 电厂锅炉应用在热能动力工程中的探索[J]. 黑龙江科技信息, 2017, (9):14.