热电厂中热能与动力工程的应用分析

摘要：电能是人们日常生活中不可或缺的能源，尤其是随着我国社会经济的迅速发展，城市化进程的加快，各种设备对电能的巨大消耗，使得这种需求正在变得越来越重要，导致我国的能源供应变得比较紧张。本文在长期的工作中总结经验，探讨热能与动力工程在热电厂中的实际应用，以求为各位同行提供借鉴，实现更大的经济效果。

关键词：热电厂；热能和动力；工程的应用

1 热能和动力

1.1 热能转换原理

在热电厂中，发电就是热能向功能的转化。在汽轮发电机作用影响下，一部分会转化成电能，剩下的由于受到汽轮机的作用，被转送出去。在转化的过程中，蒸汽会有热损失与焓降现象发生。在对其转化进行优化时，会大大减少生产中的能耗，还能强化操作技能。

1.2 变工况的相关因素

从科普知识里面就我们现如今的技术而言，是无法实现电能的大量存储的。而且在利用燃料进行发电的过程中，电网频率变化以及汽轮机内产生的污垢会在很大的程度上造成变工况的产生和变化，而且鉴于燃料的不稳定特效以及汽轮机参数的不断变动，使得凝气外界设界工况也随之发生变化，同时也使得凝气器中的实时压力值也出于动态变化过程中。下面我们来简单的谈一下一些可以影响变工况的因素。

（1）对于并网运行的相关发电机组，若是外界负荷改变，电网频率随之发生变化，那么每一个发电机组会结合自己的静态特性，自动增减调速系统的负荷，这样使得电网不能对周波进行维持，这就是一次调频。

（2）关于调节级。第一阀打开全部工况之后，电流量增加，瞬时电压比增加，调节级比焓降便会逐渐减小。如果流量减小，其比焓降就减小。如果第一阀全开且第二阀没开，调节级比焓降就会在中间级达到最大值，若是工况改变，那么压力比位于中间级的具体压力就不会改变，比焓降同样不变。在最末级，若是流量增加，那么其压比就会减小，比焓降会逐渐增加。

2 热能与动力工程的实际应用

2.1 利用好重热现象

所谓的重热现象在热电厂的发电工作中有一个非常明显的优势，那就是上一个工作段中损失的那部分能源可以回收并且在下一阶段中重新利用，这个优势就使得我们可以大大的降低能源的无故浪费，提高能源利用率，提高热电厂效益。当然想要好好利用这个优势就要了解这个现象的特性，尤其是这个现象的作用范围比较小，所以我们必须要注意到这个现象的利用场景，一般都是级效率比较低的情况下，同时也要具体分析实际情况中发电机组的实际工作状态和实际运行过程中所需要的重热系数，保证重热现象的最优环境，尽可能提高能源的利用率。

2.2 正确选择调频次数

现在的热电厂发电机系统都具有一定的智能系统，会在一定的条件下被触发，进行自我逻辑判断，并作出相应的针对性指令操作，例如当电网的工作状态因意外发生变化的时候，就会触发设备的智能逻辑判断，发送指令来调节频率從而降低系统的负载，从而可以维持发电机组的正常工作。我们将设备自动智能化调频成为第一调频，而第一调频是设备根据自身工作状态的自动行为，所以具有一定的不确定性，所以其结果又是不是那么稳定，这时候就需要第二调频，所谓第二调频区别第一调频的最主要的一点就是第二调频是综合人工操作和机器智能判断的结果，当意外情况发生的时候，会先由设备做智能化分析，对自身的工作状态和外界的一些因素做出科学化的判断，这就给负责人工调频的工作人员提供了科学有效的依据，从而可以更快更准确的确定设备所出现的问题，从而在最短的时间内做出反应，调整设备参数，尽可能的降低可能出现的意外和损失。

2.3 做好调压调节工作

对于热电厂发电机组而言，进一步提高其运行的稳定性以及对负荷变化（一定范围内）的适应性是非常必要的，所以，应重视调压调节的研究和应用。在不完全负荷的状态下，促进机组经济性的进一步提高。需要指出的是，当调压调节无法满足实际需要，而不得不通过滑压调节这种方式以实现对高负荷区域的调节时，无法满足经济性的要求，这是因为，滑压调节这种方式将会造成一定的调压调节损失，进而增加热电厂的运营成本。机组运行机理是导致该类损失的一个主要原因，而不应被归结为系统故障吗，也不应被归结为人为操作的失误。基于进一步降低热能与动力工程损失的相关考虑，应对调压调节及其损失问题予以深入研究，与此同时，应积极引入和应用新技术以及新产品，从而不断提高热能与动力工程的实际应用价值。

2.4 湿气损失

导致这种现象发生的原因主要的有如下的四种。第一，当湿蒸不断变大的时候，其中的一些会变成水滴的形式，这时候的反映是导致一部分蒸汽变低。第二，部分水珠的速度草果了蒸汽的速率，此时较快的气流就会受到水珠的影响，这时必然会出现过多的能耗现象。第三，水珠应为撞击喷管背弧而扰乱主流造成的损失，撞击动叶背弧阻碍动叶旋转而消耗叶轮有用功；第四，除了上面讲到的三种之外，湿蒸汽不断的降低温度同样也是导致问题出现的一个关键的要素。它带来的不利现象是，导致动叶受到影响，尤其是背弧地方受到的影响最厉害。而降低不利现象的措施主要的有如下的四种：第一，利用再热循环的方式。第二，通过除湿设备来完成。第三，运用本身带旅游吸水缝的装置。第四，切实提升其抵御冲蚀的水平。当设备运作的时候，必须要认真地应对两种轴承监督摩擦力现象，这必然会导致有功受到影响。在轴流式汽轮机中，通常是高压蒸汽从一侧流进，然后低压的从别的地方出去，从整齐观察，蒸汽对汽轮机转子施加了一个由高压端指向低压的轴向力，使汽轮机转子存在一个向低压端移动的趋势，这个力便叫转子的轴向推力。 为了降低湿气的损失，减少它对机组运行的影响，可以采用祛湿装置，但安装这种装置要定期检修和更换，会带来较大的经济成本的支出，因此中间增加热循环过程是一种经济有效的措施。

3 结语

如何进一步提高热能与动力工程的实际应用效率已经成为当前各大热电厂的一项重要研究课题。在此过程中，应做好重热现象的研究，调配选择以及工况变动、节流调节、调压调节损失以及减少湿气损失等方面的研究，只有如此，才能更好地实现提高热能与动力工程应用效率的这一目的。

参考文献：

[1]沈晓艳.论热电厂中热能与动力工程的有效运用[J].黑龙江科技信息，2013，1：84.

[2]王国栋.论热力厂中热能与动力工程的有效运用[J].生物技术世界，2014，7：136.

[3]王强.热电厂中热能与动力工程的改进方向探讨[J].硅谷，2014，18：191-210.

（作者单位：盐城发电有限公司）

作者简介：施城，（1981-），男，汉族，江苏盐城，大学本科，工程师，研究方向：火电厂运行.

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