申永俊 姚宇 张淳源 孟晓霞 高晓宇
中北大学朔州校区 036000
摘要：在我国的经济体系当中，电力供给是工程建设的一大基础性支柱。而在电力行业当中，热能与动力工程，有着十分重要的地位。电厂经济效益的提高与电力行业的发展，在很大程度上取决于热能与动力工程效率的提高。因此，本文将对热能与动力工程进行简要介绍，并深入分析热能与动力工程在电场当中如何发挥其重要作用，进而提出一些针对当前阶段热能与动力工程应用现状的改进意见，以期为电力行业的发展做出一定的贡献。
关键词：热能；动力工程；电厂
尽管在当前阶段火力发电仍然在我国占据主流，但随着经济的发展，我国对资源的消耗量越来越大，资源短缺问题也日渐突出。在当前阶段，电厂开始越来越重视能源动力工程的重要性，并开始深入思考如何在电厂生产当中对其进行合理利用，从而实现能源利用效率的最大化，使发电的过程更加节能环保。通过应用热能与动力工程，可以对电厂供热机组产生的热能进行充分利用，并将其转化为电能，从而达到支持供热系统的目的。尽管供热机组的热能十分重要，但这种生产模式在我国并不具备较长的发展时期，没有得到长期的试验与应用，容易在生产的过程当中产生许多问题，从而使生产效率大打折扣。因此，本文将对此进行分析，并提出几点可行建议。
一、热能与动力工程的概述
热能与动力工程的主要研究方向是在能量守恒定律的范畴之内探索热能与动能之间的互相转化。同时，如果在发电的过程当中发现问题，应当运用热能与动力工程进行及时的解决，从而使设备运行效率得到充分保障。热能与动力工程是一个复杂的工程，需要应用到许多专业学科与领域的相关内容。对热能与动力工程的合理利用，可以使电厂的生产效率得到有效提升，使电厂的生产成本得到有效控制，从而使电厂的经济效益得到提升。总的来说，这一工程与全面协调可持续发展的社会要求相符合，在绿色节能环保方面发挥着十分重要的作用，对生态环境的保护产生了积极意义。
二、电厂运用热能与动力工程的必要性
就当前阶段我国的社会经济发展形势以及科学技术的发展状况来看，将热能与动力工程运用到电厂的日常生产当中具有十分重要的意义。首先，这一工程与节能减排实现可持续发展的时代要求相符合。在当前阶段，我国仍处于经济发展速度较高的时期，需要消耗大量的能源。这样的状况使得我国的经济对能源的依赖性很高。能源成为了我国经济发展的一大命脉，影响着我国未来的经济发展趋势。但在当前阶段，我国在能源方面面临的问题仍然十分严峻。能源行业呈现出生产率较为低下，能源资源十分紧缺的现状。就当前阶段我国的情况来看，我国国内的能源生产远远落后于社会经济发展的形势。热能与动力工程在电场当中的应用，也就显得更为紧要。通过应用这一工程，电厂可以在生产的过程当中使能源消耗量减少，实现更加充分的能源利用，使能源领域的问题得到解决，使社会经济的发展前景更加广阔。而与此同时，广大能源生产企业自身也存在着一些问题。能源生产企业对热能和动力工程的应用没有达到预期的效果。一些企业当中的热能与动力工程的应用，没能够实现能耗降低与利用率提升的预期目标，并且使得生态环境的压力大大增加，加剧了环境污染问题。这样的局面使得我们不得不思考如何使对热能与动力工程的利用得到优化，使电厂的效率得到充分提高，使我国的经济生产对环境的影响得到降低。
三、电厂合理运用热能与动力工程的对策
（一）减少调压过程的能耗
当发电机组运行时，必须对机组出力进行合理的调整，从而使机组更加适应压力，使负荷变化尽量平稳。对机组运行负荷的调整，能够使机组的效率得到有效提升，使生产成本得到节约，从而使电厂的效益得到提高。但调整的过程也会产生能源消耗，从而对发电机组的效率产生不良影响。例如，当发电机组负荷过大时，需要进行滑压调节。而这一调节方法会使得发电机组的机械能被浪费，从而使其效率降低。而要想使这一问题得到充分解决，就要对热能与动力工程进行合理的应用，从而使机组的效率得到提升。而要想提升其效率，就需要降低调节过程的能耗。通过对相关理论与机械构造进行研究，我们可以发现，能源浪费问题，主要是由于机组结构与工作原理产生的，而并非来源于不当的人为操作或故障机组。所以要想使调压过程的能耗被充分降低，就必须改善发电机组的设计，使发电机组结构更加合理。
（二）优化调频方案的选择
受负荷变化的影响，电网的频率也很难保持不变。这样的情况使得并网运行机组需要依照电网频率及时地对自身性能进行动态调节。当并网运行机组完成一次这种操作时，我们称之为一次调频。一次调频仅仅能够使频率保持在一定区间之内，调节速度较快。而由于调整量的差异，不同的机组往往也具有各自的特性。调整量只会在固定区间内浮动，工作人员也很难利用这一方法对电网频率进行维持。
（三）降低湿气损失带来的影响
在发电机组运行的过程当中，产生的能源消耗不仅仅表现为热能这一形式，也有可能会通过湿气的形式。由于相邻区域会产生热传递效应，发电机组周围温度较低的湿气会使得机组的热能被消耗，从而使发电机组在生产的过程当中产生能源浪费。所以，对湿气的有效管理，可以使不必要的能耗得到控制，使发电机组的效率得到有效提升。湿气造成能源浪费的根源在于湿气的流动性。而水汽凝结会使湿气产生损失。与此同时，水汽凝结产生的湿气损失，也会使叶边缘被侵蚀，影响机组零部件的寿命。在当前阶段，在这一方面，应用最为广泛的方案，主要为吸收水蒸气，从而减少湿气，对于发电机组的影响。除此之外，也可以安装去湿装置与循环装置。
（四）有效地进行节流调节
一般来说，只使用一级节流调节就可以形成全周进气的效果。当发电机组周围的情况发生变化时，如果温度差异并不十分明显，第一级节流调节就可以有效发挥其功效。尤其是在小容量机组和基本负荷较大的机组当中，第一级节流调节往往具有更为明显的效果。但工况变化也常常会形成节流损失，使热能与动力工程难以充分发挥其效果，难以达到节约成本，提升经济收益的目的。所以在实际的运行过程当中，应当对热能与动力工程进行合理的应用，从而保证其可靠性。相关人员可以通过弗留格尔公式对热能与动力工程的应用情况进行计算，从而分析各个部件受力的情况与功率，达到监控汽轮机的目的。
结语：
综上所述，在发电行业当中，如何合理利用热能与动力工程是一个十分重要的问题。如果可以使热能与动力工程得到合理利用，那么将使电厂的生产效率得到有效提高，对电厂的长远发展产生十分巨大的正面影响。因此，在电厂的生产过程当中，应当充分重视热能与动力工程的作用，不断开拓创新，根据实际需求，选择合理的方案，对热能与动力工程的应用进行不断优化，从而使节能减排的成效最大化，使电厂的生产得到科学合理的调度，使电厂的经济收益得到有效提高，从而促进电力行业的发展。
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