浅谈热能与动力工程在热电厂的应用

摘 要：本文就主要对热能与动力工程在热电厂的应用进行了简要分析。

关键词：热能；动力工程；热电厂

一、热能和动力

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。将前级中产生的损失在下级转换过程中进行运用，使在同压差下使下级焓降理想值比前级要大，这一现象指的就是多级汽轮机中的重热现象。

2.变工况的相关因素。第一，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。第二，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。

3.关于喷管调节。对于各个调节阀而言，其通过的流量最大值不一定是相同的，如果有调节级，其调节阀开启的具体数量发生变化，在某些负荷时，相比截流调节，其效率会比较高。如果工况发生变化，会导致调节级中的汽室温度发生较大变化，使负荷适应性变差。汽轮机能够适用于不同类型之中，能够对系统静态特性线装置中的同步器进行平移调节，它的作用主要是在单机进行运行时，在启动过程中，将机组转速提升至额定值。在带负荷进行运行时，能够使机组在稳态负荷之下，维持额定的转速。另外，在并列进行运行时，采用同步器，能够改变汽轮机具体功率，并且对不同机组之间的负荷重新分配，保证电网频率正常。

4.关于节流调节。如果没有调节级，在第一级时，必须要全周进汽，如果便变工况，因为各级温度变化不大，负荷适应性比较好。变工况时会发生节流损失现象，影响其经济性。临界压力比较适合小容量机组以及带有基本负荷的相关大机组，若是级组之中的任何一级达到了临界状态，其级组最高背压还有包含的具体级数就越多，数值也会越小。在同一种工况下，级组中级数通过各级的具体流量是相同的，在不同的工况之下，级组各级具体的通流面积不能变。在实际工作中，要利用不同流量的状态下的级前压力将各级之间的压差以及比焓降推算出来，从而将功率效率和受力情况确定好。

5.调压调节的相关特点

第一，提高机组运行可靠性，使其能更加适应负荷；

第二，在某些负荷下，提升了机组的经济性；

第三，在高负荷区，滑压调节具体经济效益受到影响；

第四，在单元大机组之中具有较强的实用性，在动叶栅中，蒸汽做功，受到余速动能影响离开了动叶栅，这一动能在动叶栅之中没有转换成为机械功，它又被人们叫做余速损失。

二、提高效率的方法

1.减少调压调节的损失。调压调节有其优势也有其缺陷，其主要特点就是可以加强机组自身的运行稳定性以及它对负荷的适应能力，它还提高了一部分机组的经济效益，同时还为动力工程以及热能在电热厂中的运用提供了有效的实际条件。其缺陷主要就是在其高负荷区域内进行滑压调节是不符合经济性要求的。大机组蒸汽在动叶栅内完成做功后，就会有机械能的功力转换存在，这样就在一定程度上产生蒸汽余速的损耗、斥气损失以及鼓风损失等。调压调节存在这些损失，表明汽轮机组运行经济性有所降低，但是造成这些损失的主要原因都是汽轮机组运行机理决定的，而不是单纯的人为失误或者系统故障，这些损失的存在都需要借助先进的工艺技术进行改进和完善。

2.尽量减少湿气损失。我们从以下方面来分析湿气损失的主要原因：湿蒸汽发生膨胀的过程中，部分蒸汽会凝结成水珠，损耗了蒸汽量；水珠的流动速度远远低于蒸汽的流动速度，所以受制于水珠流动速度，损耗了大量动能；以及湿蒸汽过冷现象等。湿气的严重损耗就会使动叶边缘产生损伤，尤其是叶顶背弧处所受到的冲蚀很严重。降低湿气可以实施以下方法：在实际热电厂运行中采用中间环节再热循环；采用去湿设备；增强机组的抵抗冲蚀的能力等。

3.科学合理选择调配。在汽轮机组并网运行过程中若出现电网频率变化时，要根据设备的差异动态特性对自动负荷调整进行启动，将低压凝汽式汽轮机安装到其后方，背压式汽轮机运行过程中所排热气可作为低压凝汽式汽轮机的全新气源，构成全新的凝汽式汽轮发电机组而实现两个汽轮机的双重发电。值班调度员要在汽轮机组运行过程中结合实际对其进行调整及频率调速实现对机组的控制，这在控制中具有较大的难度，也使工作量明显增加。若出现电力或负荷波动较大的情况时，只进行一次调频并不能使电力状态恢复到常规频率，就要求调度员采用二次调频予以解决。二次调频一般分为自动调频和手动调频两种方式，自动方式由于具有明显优势而在实际中被热电厂广泛应用。调频方式合理不仅可以使汽轮机组运行能力得到明显提升，而且还能避免企业带来额外损失。

4.进行节流调节操作。热电厂可以采用弗留格尔公式，利用它进行计算，从而有效保证热能和动力工程能够实现有效的运用。在同等流量之下，运用公式可以对每一级的压差和比焓值计算，强化对去论足的监督，以促进其正常流通运行，在确保流量的情况下，将汽轮机组之前的每一级的压力所运用的公式作为依据，对每一部分的流通变化情况加以正确合理的判断。通过计算，可以发现利用弗留格尔公式能够在热电厂汽轮机组中加以运用，有效保障了节流调节，与此同时，也为热能和动力工程的有效运用提供的基础和条件。

三、结语

在未来热力厂的发展中要有效保证热能和动力工程的有效运用，这是目前电力行业面对的现实问题，要着手解决现实存在的种种实际问题，更好的实现热能和电力工程的发展，进一步提高热电厂的运行和水平，确保热能与动力工程在热电厂实现合理有效的运用，要不断的认真总结和研究，紧密的将实际和理论结合起来，不断丰富和拓展热能与电力工程的有效运用。

参考文献：

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