李仕光
中国能源建设集团广东火电工程有限公司 广东广州 510735
摘要：随着电力需求的不断增加，火电厂面临着严峻的挑战，再加上环境污染问题突出，在火电厂能量转换时，多数能量会从动能转换为电能，但部分能量在转换时依旧会被直接损耗，以此产生热损耗与焓降现象，所以需深入探究如何有效降低热量损耗，提高能量转化率。而热能动力工程可有效解决这一问题，因此以其优化火电厂性能势在必行，文章通过对火电厂热能动力工程节能降耗影响因素及对策进行了分析与探讨，以供参考。
关健词：火电厂；热能动力工程；节能降耗；影响因素；对策
引 言
火电厂热能和动力工程的改进的前提必须充分了解火电厂的工作原理。一般而言，火电厂都是以燃煤为主，煤炭在燃烧的期间通过化学反应转化成热能，在汽轮机等机械装置的助力下热能转变成了机械能，最后发电机在汽轮机的带动下将机械能转化为电能，在这一过程中部分能量将会通过热量的形式被消耗。为了提高企业的能源利用率和经济效益，同时响应国家节能减排的号召，发电企业在了解清楚火电厂的工作原理之后，必须采取有效措施对热能和动力工程进行改进。下面就对火电厂热能动力工程节能降耗影响因素及对策进行了分析与探讨，以供参考。
1、电厂热动系统节能优化的概述
电厂热动系统节能优化就是对电厂的热动系统进行改进和完善，实现降低能源消耗的目标，提升电厂的运营效率，也可以认为是针对电厂热动系统在节能领域的开发和改进。在对电热系统进行优化整改的过程中，首先需要了解电厂其他机械设备的实际情况，并进行针对性分析。其次，制定完善、细致的整改流程，进行整改前的文献调查，合理安排场内人员和分配整改时间，制定相应计划和流程，严格按照相关的规程和要求进行操作，保证节能优化工作的规范性、有效性，保证工作能够顺利开展[1]。
2、节能降耗于降低成本之间的关系
电厂的日常运营会消耗动力，而动力主要来源于能源消耗，所以能源消耗也属于电厂的生产成本之一，常使用的能源包括水、电、油、煤等，这类能源都属于传统能源、不可再生能源。电厂消耗能源不可避免，不可再生能源数量有限，随着消耗量的加大，其成本也会不断上升，几乎不会回降。调查统计显示，多数电厂都会将增加的能源成本转加给用户承担，导致用户体验受到影响。能源成本管理的根本就是节约能源、减少消耗，即利用低耗能、高产能的工艺流程生产高品质的产品，不仅能够提升企业的收益，也能够有效减少生产成本的投入。因此，在目前能源紧缺的大环境下，相关企业持续稳定发展的关键就是要对管理、技术等层面进行优化改革，实现电厂热动系统的节能减耗[2]。
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[2]。
3.2废热回收利用技术
在火电厂的实际运行当中，无论是针对电能的产出还是对于其他能源的使用，其核心都是能量进行转化的过程。在这个过程当中是没有办法实现百分之百转化的，在转化过程当中一定存在着能量的损失。所以可以在能量转化的过程当中，采取一定的废热回收技术，就能够大大提升能量转换的效率。废热回收利用实际上就是需要在减少余热的损失前提之下，根据余热的质量等情况，制定对余热的回收利用方案，从而达到节约能源和保护环境的作用。同时还可以采用再热循环以及使用低温省煤器等措施来实现对于热量的回收。其中低温省煤器的工作原理就是要将低温省煤器设置在锅炉后方的烟道上面，在利用该设备对锅炉尾气的收集，转而传递给刚进锅炉的煤气，从而达到降低煤的消耗以及节约脱硫系统的损耗的目的。
3.3降低湿气损失的技术
在热能与动力工程的能量转换的过程当中，很容易出现蒸汽的损失现象，并且这种蒸汽损失是不可避免的。如果火电厂想要降低损失，提高经济效益，那么就一定要采取一定的手段来让蒸汽损失尽可能的减少。减少蒸汽损失的方式分为三种：首先要将除湿装置安放在设备当中，这能够让设备在运行当中尽可能少的产生水滴；其次，在对热能进行传送的过程当中，应该使用再热循环，从而降低蒸汽的损失；最后，要时常对设备进行维护，保障设备的正常运行以及高速运转，避免设备因为故障而产生更多的湿气损失。
3.4传热实践应用技术
现在我国的许多工业领域当中都应用了热能与动力工程技术。在火电厂当中，热能与动力工程技术的应用就是换热器，它可以实现对能源利用率的提升，从而为火电厂获得更多的经济效益。
4、火电厂热能动力工程节能降耗影响因素
4.1重热现象及其影响
火电厂在运行期间对电能难以采取有效的利用和存储方法，一旦重热现象比较严重，电能的稳定性必定受到严重影响。
再有，重热现象降低了煤炭的燃烧质量，间接造成了电能的利用率降低。还有，发电企业受此现象的影响容易出现波动，导致稳定性下降，稳定性的下降带来了发电质量的下降，从而影响了发电厂的效益。
4.2节流调节机器及影响
目前火电厂最为常见的问题有多种，而节能调节就是其中一种。举个例子，当发电设备发生明显转变的时候，电力系统有极大可能出现较大损耗，这样影响了发电企业经营时的经济效益。节流调节在应用过程中有着很明显的特征，可以满足小型设备的正常运行。一旦设备在运行期间出现突发状况，比如设备负荷值已达到最大，那么机组数量也将逐渐降低，可是，全部机组运行的级数却要不断上升，只有这样节流调节才可以负荷设备运行的需要。
4.3湿气损失及其表现影响
火电厂生产运行过程中蒸汽湿气的损失是由多种原因引起的。蒸汽在膨胀的时候会有非常明显的水滴出现，蒸汽质量受到水滴的影响，蒸汽损失出现；如果党蒸汽移动的速度要快于水滴的速度，蒸汽的移动将会受到干扰，导致湿汽损失；此外，蒸汽在进行其他主动运动的时候，水珠也会对蒸汽造成影响。所以，若要解决这一问题，则需要不断对设备进行必要的调整和操作，这就为更多能量的损害埋下伏笔。
5、火电厂热能动力工程节能降耗的对策探讨
5.1有效利用重热现象
重热现象也就是说重复利用热能,在汽轮机中前一次损耗的热能,能够被下一次运行所应用,这就是所谓的重热。在每次运行中所产生的焓降累加后超过总体运行是所产生的焓降再除以整体运行所产生的焓降所得到的结果称之为重热系数。虽然各级热能的利用效率都高于单次的利用效率,然而这是以节能降耗为基础的,这能说部分热量得到了利用,并不追求高重热系数。通常在4%至8%之间。正因为如此,重复利用热能可提高每次运行的能量利用率真,降低能量的损耗。合理的利用热能,控制好恰当的系数,既有利于能量利用率,也能增强操作人员对机组的熟悉程度。
5.2合理调配选择与工况变动
并网运行机组在遇到电网频率变动（外界负荷变化所致）的情况下，会以自身的差异动态特性为依据，来进行增减负荷的自动启动，进而用于电网周波的维持，这样的一个完整过程就被称作是一次跳频。其特点是频率调速快，但发电机组随调整量不同而存在差异，且为有限的调整量，增加了值班调度员的控制难度。而当电力系统发出电力或负荷存在较大变化时，运用一次调频难以实现常规频率恢复时，就需要采用二次调频的方式。一般情况下，二次调频包括手动与自动调频两种形式，其中自动调频方式因在运用特性表现出诸多特性而成为普遍推广的二次调配形式。在火电厂中，恰当选择调配方式，对于提高其自身运行水平十分必要，立足对并网运行机组的正确认识和状况掌握，避免因错误调配方式，所造成的热能与动力工程运用效用低下。
5.3合理的节流调节
减少调压调节损失。发电机组在进行第一级的运行时，通常来讲，节流调节是可以完成周进气的，可是一旦发电设备在运行的过程中发生重大改变，各级机组在运行期间的温度就会出现非常明显变化，这就造成了一定的节流损失，使得机组在运行时的经济性也会受到极大影响。因此，机组在运行期间要确保流量、压差在比较合理的范围之内，另外其他零部件在日常的工作运行过程中也必须严格按照负荷相关的规定和要求，使得工作人员可以积极应对机组变化。同时，调压调节增加了机组对负荷的适应性和自身运行可靠性，促进了部分负荷下机组经济性的提高，为热能与动力工程在火电厂中的实际运用提供了条件，但同时，调压调节亦存在不足，如高负荷区域下实施滑压调节不负荷经济性要求；动叶栅内大机组蒸汽做功后，存在机械能的转化，会造成蒸汽的余速损失；鼓风损失与斥气损失等。这些调压调节损失的存在，亦表示着火电厂热能与火电厂动力工程的运用损失，但这部分损失，很大程度上是由机组运行机理决定的，而非简单的系统故障和人为失误，需要依靠先进工艺的引进，技术上的突破来减少损失。这就要求我们应当在调压调节损失方面，积极探索，研发出更具科技含量的产品，拜托现有的能量损失限制，从而使火电厂热能与火电厂动力工程的运用更具先进性和前瞻性。
5.4减少湿气损失
湿气损失是火电厂能耗损失的重要组成，减少湿气损失，对于热能与动力工程在火电厂中的有效运行十分必要。分析湿气损失的产生原因，主要包括如下方面：第一,湿润的气体发生膨胀,其中有些因气温降低而变成了水,从而不能做功；第二,这些液态水的流速小于气流速度,从而会降低气体的速度,也会产生一定的动能损耗；第三,液态水都粘在管壁上了,既产生水的损耗又产做了无用功,使叶轮做功减少；第四,遇冷的水蒸汽使得汽量减少,而且还会损害叶轮的边沿，尤其是会造成其背面弯处产生腐蚀。防止湿为减少湿气损失，在火电厂实际运行中，可采取如下措施：应用去湿装置；应用中间再热循环；提升机组抗冲蚀能力；应用带有吸水缝的喷灌等。
6、结束语
总之，火电厂热能动力工程节能降耗由于受到各种因素的影响，火电厂在生产运行时热能和动力工程已经发生了明显的变化，采取有效措施加以解决不仅可以提高发电也的经济效益，还可以有利于发电企业的资源调节和环境保护，走可持续发展道路。我们有理由相信，只要我们协同合作，在工作中一丝不苟，熟练掌握实操技术，火电厂的发展前景必将十分广阔。
参考文献
[1]王海波.火电厂热能动力工程节能降耗影响因素及对策探讨[J].当代旅游,2018,(3):127.
[2]赵振鹏.火电厂热能与动力工程的现状及改进措施分析[J].建筑工程技术与设计,2017,(19):2974-2974.doi:10.3969/j.issn.2095-6630.2017.19.880.
[3]郭子佳,赵斌.浅析节能降耗中热能与动力工程的实际应用[J].魅力中国,2020,(30):500.
[4]李小霞.火电厂热能动力工程节能技术分析与探讨[J].百科论坛电子杂志,2019,(17):388.