胡显华
国家电投集团贵州金元股份有限公司纳雍发电总厂 贵州 毕节 551700
摘要：伴随着我国社会经济的快速发展，对能源的使用需求日益增长，导致出现能源供应不足的情况多有发生。当下社会发展步伐不断加快，传统的能源生产方式早已经不能满足于现代化的社会发展需求，因此在能源制造方面需要另辟捷径。现阶段火力发电作为应用最广泛的发电形式，在我国能源供给中具有重要作用，与此同时通过热能与电力工程在发电中会有效提升发电效率，基于此本文将对热能与动力工程在电厂中的具体运用进行深入分析。
关键词：热能与动力工程；发电厂；火力发电
引言
由于我国在社会生产发展中对能源使用需求量越来越大，导致能源供给不足的现象时有发生，以电能源为例，不仅要提升电能的生产效率，而且要遵循我国所一直提倡的节能环保的理念进行制造。现如今火力发电厂成为了电力系统的关键组成部分，虽然能够通过热能与动力工程有效提升电厂的生产效率，但是作为一种新兴电能生产方式在许多方面还存在不足有待解决。因此深入分析热能与电力工程在电厂中的合理运用具有一定意义。
1、火力发电及热能电力工程
1.1火力发电原理
现如今火力发电厂帮助满足了将近五成的世界电力需求，通过使用水作为工作流体，火力发电厂在高效率的运转下有能力通过严格的环境标准。火力发电通过转动发电机的轴产生电能，发电机从蒸汽涡轮得到动能，在此同时为了转动蒸汽涡轮必须在涡轮入口处提供高压高温的蒸汽，当涡轮从高能流体中吸收能量，其压力和温度会下降到出口处。高容量的火力发电厂经常使用不同状态的蒸汽涡轮，例如高压涡轮、中压涡轮以及低压涡轮。
火力发电厂发电的第一步是要提升压力，为了达到这个目的可使用压缩机进行操作，但是压缩蒸汽是一个高能量密集的过程，这样一来发电厂便不再如此有效率，因此简单的方式是将蒸汽转变成液体并增加压力，为了这个目的要通过使用冷凝热交换器进行操作。冷凝热交换器通常情况下在低压涡轮的下方，在冷凝器中有冷水会流过管线。再通过使用泵浦增加入水的压力，一般情况会使用多级离心泵将压力还原成初始状态。其次是要将温度带回初始值，借由锅炉将热加在泵浦的出口处，高容量火力发电厂通常使用水管锅炉。粉状煤炭在锅炉中燃烧，流入的水最初会通过一个节能站从燃气中获得能量，水流过下水管之后流过水墙会转变成蒸汽，纯净的蒸汽会在蒸汽鼓中被分离。这股蒸汽可以反馈进入蒸汽涡轮，为了连续的能源生产这个循环可以不断的重复下去。但是有个别火力发电厂的发电效率较低且容量也较低，因此可以通过过热处理来进行提升电能生产，即使液体已经被转化成蒸汽，加了更多的热随之这股蒸汽会变成过热状态，蒸汽的温度越高则效率就越高。（但是蒸汽涡轮的材料不能承受高于600摄氏度的高温）因此过热处理被限制在门槛值内。随着叶片的流动蒸汽的温度就会随之减少，此时可以添加更多的热在第一个涡轮阶段，这就是所谓的再加热过程。它会再次增加蒸汽的温度，导出一个高功率输出及更好的效率。在低压侧即使有复杂的天花板配置，发电厂也容易吸入大气在供水中的溶解气体将会随时间破坏锅炉的材料。为了祛除这些溶解气体要使用开放式供水加热器，来自涡轮的热蒸汽会被混入供水中，因此产生的蒸汽将吸收溶解气体，混合也同时预热供水在很大程度上帮助增加了发电厂的效率。综上所述这些技术使现代火力发电厂能够在效率40%-45%下运作。在其次加热和散热是通过冷凝器在冷却塔的帮助下提供冷却液体，从冷凝器出口加热过的水在冷却塔中被喷洒出来进而引发自然空气对流，被喷洒的水失去热能。在加热处一方燃烧的煤会产生许多污染物，但是在生产过程中不能直接将这些污染物排放至大气层中，因此在它们转移到堆叠之前，废气在静电除尘器中被清洁过，使用高电压态的板材去吸收污染粒子。综上所述是火力发电厂的主要内部运作。
1.2热能电力工程
在火力发电厂中主要是通过热能电力工程来提升发电效率，将热能转化成动能再转变成热能，为人们的日常生活以及社会众多领域的生产发展提供能源动力。热能与动能之间的转化要遵循守恒定律才能有效提升发电厂的生产效率。
该项工程具有十分复杂的内在意义，需要多种科学技术相结合，致力于传统能源的利用以及新能源的开发和如何更安全、清洁高效地转化能源的一项工程学。在发电厂的生产中需要合理运用热能与动力工程保障电厂的运行效率以及经济效益。当下火力发电厂作为电能源的主要生产来源，能耗过大，如何在能源供给方面实现节能环保的目标就需要在电厂生产中将电能转化成热能[1]。而热能电力工程能够系统掌握非常前沿的能源高效、洁净转化利用能源装备与系统。满足了当下社会生产对能源的使用需求，促进了我国国民经济的发展。
2、发电厂运用热能与电力工程时存在的问题及对策
2.1存在的问题
（一）能源消耗量过大：我国在热能电力工程方面起步时间较晚，而当下发电厂利用热能电力工程的效果并不显著，因此仍然存在能源消耗量过大的问题，而且这些问题并不能够在短时间内得到有效解决，对生态环境仍然会造成一定的破坏。
（二）热能的循环使用：在发电厂中重复利用热能是常态，但是如果长时间重复利用热能就会出现一些列的连锁反应，影响自身运行[2]。比如持续重复利用热能会出现气压不稳定、蒸汽机的数值受到影响或者电能储存困难的情况。
（三）节流调节不符合要求：节流调节的主要目的是控制蒸汽机的功率，一旦发电厂中某项环节出现运行故障导致能源消耗过大，则可通过该方法进行控制。但是节流调节具备一定的前提条件，例如在机组的级数上是有一定要求的且只适宜用在容量较小的设备上，在节流调节中如若不符合要求也将会对发电厂的运行具有不利影响。
（四）造成湿气损失：在发电厂运行过程中通过蒸汽机进行动能的转化会出现蒸汽膨胀产生水滴且蒸汽的运行速度较快。与此同时蒸汽的效果就会受到影响进而造成湿气损失。
2.2热能与动力工程在电厂中的具体运用策略
（一）降低调压损失：如果在利用该工程时出现气压过高现象就要及时调节发电机的组合装系统，提升工作效率。有效降低发电成本。但是在调节过程中很容易造成能源消耗和降低系统的运行效果，因此在发电机组的调压过程中要减少调压消耗，提升汽轮机使用的相关技能水平，保障发电厂的经济效益。
（二）合理调节气流：在需要进行气流调节时要做好相关操作的研究工作，例如通过公式计算出零部件的情况来判定汽轮机的运行状态是否有异常，与此同时要调节好发电机组合装系统出力，故而提升热能与动力工程的工作效率。
（三）减少热能损耗：首先要在机组出现电频不稳的情况时工作人员能够做到迅速反应，确保设备稳定运行；其次如果电网运行产生较大波动时要根据设备的变化进行调频，有效降低热能损耗，提高使用效率。
（四）减少湿气损失：湿气的形成是不可避免的，要想减少湿气损失、防止不必要的资金浪费在目前可通过安装吸收水蒸气的装置来降低由于湿气原因导致的热能损耗[3]。除此以外还可采用水循环装置用来回收水蒸气。
3、结束语
综上所述热能与电力工程在发电厂的生产运行中具有重要作用，本文对现阶段热能与电力工程在电厂中的应用问题进行了分析并提出了相关对策，为相关工作人员提供一些参考，望能够有助于提高发电厂的发电效率，进一步促进热能与电力工程的发展。
参考文献：
[1] 何龙. 热能与动力工程在电厂中的合理运用分析[J]. 电力设备管理,2020,(001):69-115
[2] 王强 徐晓军. 热能与动力工程相关问题的研究[J]. 中国新技术新产品,2018,(011):134-135
[3] 祁麟. 热电厂中热能动力工程的运用研究[J]. 化工管理,2018,(012):135-136