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热能动力工程提升热电厂性能的合理运用探讨赵睿

发表时间：2020/11/12 来源：《基层建设》2020年第21期作者：赵睿

[导读] 摘要：在热能动力工程实践应用中，热电厂逐步探索了基于降低能耗、减少排放、提高效率的节约环保型发展模式，不断深化创新推广，从而提高节能减排效率，节约成本，带来良好综合效益。

        鹤岗市规划勘测研究院黑龙江鹤岗 154100
        摘要：在热能动力工程实践应用中，热电厂逐步探索了基于降低能耗、减少排放、提高效率的节约环保型发展模式，不断深化创新推广，从而提高节能减排效率，节约成本，带来良好综合效益。就环保角度而言，热电厂运转过程中极易造成环境污染，而且废弃物排放还会导致大气污染。现代化社会理念主张必须严格遵循生态效益与节能环保理念，污染问题不容忽视，所以，热电厂为进一步适应社会发展需求，树立良好形象，需科学合理利用热能动力工程性能。
        关键词：热电厂；性能优化；热能动力工程
        引言
        供热电厂存在供热负荷波动现象，机组运行负荷大多处在偏离设计工况较大的运行状态，因此单纯以机组设计工况为标准，难以评价机组实际运行效率，也与现场实际偏差较大。针对供热电厂各机组、系统的运行效率优化分析，需要紧密结合生产实际，宜选取一个或几个实际典型运行工况作为优化分析对象，保障优化后的对标值为机组实际参数，力求在实际运行负荷下运行效率接近或优于额定设计效率。
        1电厂热能动力工程装置存在的问题
        1.1锅炉残渣较多
        电厂热能动力工程装置中容易存留大量的锅炉残渣，影响火力发电厂的工作效率。这是因为几乎所有发电厂都将水和各种化石燃料用作火力发电的主要燃料，并加热火力发电厂中的水。加热时，化石燃料会遇水产生大量其他物质，这些物质非常容易粘附在动力和动能装置内表面上，不容易清洗或不定期的及时清洗会导致机器运行后废物残渣堵塞锅炉。锅炉的工作效率及整个电能生产线的运行效率大大折扣，因此火力发电厂电能输出低的主要因素是锅炉残渣堵塞严重。
        1.2锅炉排烟损失
        热力工程操作的重要组成部分包括生产热能的锅炉，其中废气温度是影响锅炉生产热能效率的重要因素之一。一般情况下，稳定且合理的废气温度是保证锅炉的正常运行条件之一。而且通过实验可以发现，废气温度往往与废气质量紧密相关。过量的废气会导致火电工程效率大大降低。在实际情况中，生产电能的燃料往往含有复杂的成分与杂质，灰分和水分不适当，燃烧效率无法得到保证，不合适的风温和风速也会导致大量锅炉冒烟，从而给电厂造成巨大损失。
        1.3工人操作不当
        对于技术的实施与操作而言，相关工作人员的操作手段，无论是上层管理者还是基层工作人员在此过程中都起到了至关重要的作用。但就目前来看，相关工作人员缺乏专业培训知识，同时也缺乏职业素养，并且设备实际操作不当，导致出现了不规则操作。在操作过程中，没有按照标准和准则进行严格的操作，导致热能生产过程中出现一些安全问题。从另一方面来讲，相关操作人员对于火电装置的定时维修不到位，长此以往，会大大降低火电装置的使用寿命。
        2热能动力工程提升热电厂性能的合理运用
        2.1基于工况科学选择调配方式
        平行运行机组在外界负荷变化与电网频繁变动时，会根据自身差异化动态特性，适度增减负荷以自动运转，进而保持电网周波，此过程便为一次调频，其具有频率调节速度快的特性，然而发电机组因为调整量不同存在一定差异，且调整量相对有限，导致调度人员难以控制。而电力系统负荷与电力变化过大时，一次调频根本无法恢复常规频率，这就需要二次调频。一般二次调频分为自动调频与手动调频，自动调频不仅便捷，且使用范围广泛。在热电厂工作过程中，通过充分了解并网运行机组情况，以选择合适的调配方式，防止由于调配方式失误造成热能动力工程应用效率下降，进而实现设备运行能力有效提升。与此同时，汽轮机工况与焓降变化之间息息相关，在全开第一阀，工况流量增多的情况下，压力会增大，相比焓降，需适度调小调节级，反之则调大调节级。

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在关闭第二阀，第一阀全开的情况下，相比焓降，调节级需高达最大中间级，此时工况变化，焓降与中间级压力比可始终保持不变，还可为调节实际工况提供有力参考，基于实际需求所获的焓降变化，可基于此调整工况，满足热能动力工程在热电厂性能优化中应用的具体需求。
        2.2科学优化热能动力系统流程
        就热电厂而言，热能动力系统运行时产生的部分能耗与能量损失，可以系统流程优化的方式实现降低。在系统运行中产生的湿气损失是由于湿蒸汽在既定条件下凝结为液态水，且部分凝结的水珠，极易造成蒸汽流动动能降低。就此热能动力系统损失较多的情况而言，需以一定流程进行系统优化，防止由此导致能量损失。在具体生产中，基于中间再热与去湿装置，适度降低湿气损失，或利用轴流式的汽轮机通过压力作用驱动蒸汽流动，从而实现能耗降低，电厂资源利用率提升，能源节约。
        2.3提升装备技术水平
        在热电厂运行中，可对热力系统运行方案进行优化，对锅炉、汽轮机、磨煤机、给水泵、烟气处置等关键设备进行优化，改进设备的整体技术水平和能量转换运行效率，制定合理的调节方案，尽可能地减少资源损耗。强化科技支撑、做好污染防治技术储备，掌握国内外先进技术，提前储备，超前策划，为适应日趋严格的国家生态环境法规要求做好技术储备，也是关键所在。原水预处理、锅炉烟气脱汞及脱碳、烟气及循环水“消白”、PM1.0治理、灰渣固废深度综合利用处置等技术是今后的主要改进方向。
        2.4管理在线设备
        管理主要包含验收、维护、巡查及监视等诸多事项。由于每一项电气设备都会发挥相应的作用，均有其相应的作用，且任何一环节出现纰漏均将对整个电力系统造成严重影响，故对于每一种在线设备的管理，电力企业均需将之视作高压设备来加以保障。除此之外，针对部分用于监测的二次性设备，电力企业亦需对其所测量到了各项数据予以实时的统计并最终形成一组完整的数据曲线，这样便能够为后续的横向及纵向分析提供有效参考，这样基于对各项设备运行参数的检验便可评断出各项设备的运行状态是否良好。
        2.5提高热能和机械能转化效率
        电厂应该定期进行机械维修，实施规范化的管理运营，根据现有的实际能源产值对机械进行合理调配，引进新型的机械设备，调节各个结构之间的运营关系，提升能源的产值，为的电厂的高速发展提供坚实的保障。技术人员要结合现有掌握的技术，增加能量的转化效率，增强锅炉的使用性能。第一，技术人员应该掌握热能动力学的相关技术原理，提高热能知识储备和运用能力。第二，定期计算锅炉运营产生的具体数值，再结合实际情况，形成能源运营公式。第三，制定考核表，对机械进行登记管理，实时了解每台机械的运营状况。只有这样才能提高热能和机械能的转化效率，提高发电厂的工作效能。以上几种技术在使用过程中各存在一定的优缺点，但都能对电厂锅炉起到较好的温度调节作用，可以有效地提高电厂锅炉的燃烧效率，并且还能起到节能减排的目的，有效地实现了燃烧技术的创新。
        结束语
        总而言之，在现代化工业发展中，热电厂价值不断突显，而在热电厂运转过程中，科学合理利用热能动力工程，可有效降低能耗，优化资源配置，提高工作效率。而且创新既有产出模式，设计可行运行模式，不仅可为热能动力功能发展创造价值，还可有效解决一系列疑难杂题，进而为热电厂带来良好经济效益与社会效益。
        参考文献：
        [1]申佳伟，柳江.基于热电厂中的热能与动力工程分析[J].消费导刊，2017（37）：44.
        [2]陈伟，蒋德强.浅析热电厂热能动力工程性能的合理运用[J].建筑工程技术与设计，2017（21）：4539-4539.
        [3]黄映露.探析热电厂中热能与动力工程的应用[J].建筑工程技术与设计，2016（26）：1510.