(江苏省大唐国际吕四港发电有限责任公司江苏启东226200)
摘要:随着我国城市化进程的不断加快,能源紧缺情况越来越严重,为了缓解紧张局势,热电厂应运而生。热电厂和传统的电厂相比较更具有优势,主要是因为其中的热能动力工程可以将热量和电能区分开来,但在实际应用的过程中,热电厂中存在的问题也日益突出,如何解决其中存在的问题,合理的应用热电厂热能动力工程中的性能已经成为当前人们关注的焦点。
关键词:热电厂;热能动力;合理运用
近些年来,我国城市化建设得到较大的发展,我国能源形势也更加紧张,在科学技术发展迅猛的背景下,新型的能源动力技术对我国社会经济的发展产生更大的影响。热电厂具有供电、供热的功能,能够完成电热共同生产。其采用共同生产热点的方式,在实现资源有效节约的同时,能够有利于环境的保护。因此,需要努力实现热能和动力工程的合理应用,同时将存在的问题及时找出并处理,才能促使资源节约更好地实现,并且促进企业各方面的效益得到提高。
一、热电厂在发电时所运用的原理以及流程
热能动力学是现代工程领域中一项新兴学科,主要研究对象为热能源和动力工程。热能源是现代工业中重要的能源动力,从而确定热能动力工程的重要性。热电厂在发电的过程中,有非常严格的工作程序,不能破坏任何一个操作流程的顺序,如果破坏了其中一项操作流程的顺序,那么将因此会造成很大的损失。首先,先让锅炉在产生出一定压力的蒸汽,经过主体阀门的调控,使得把蒸汽运送到汽轮里,再由汽轮机的转动使蒸汽的能量转化为动力式机械。再有就是发电流程,一般的发电方式都是火力,主要包括主接线、电机班等等,煤炭、天然气等燃料是火力发电的主要能源。
二、热能和动力工程应用过程中主要存在的问题
2.1损耗湿汽的因素
湿汽损耗的因素主要出自以下原因。第一,湿润的气体体积增加,在某些因素的作用下降温,气体液化,从而无法做功。第二,液态水流速缓慢,特别是比气流速度更慢,导致动能损耗的产生。第三,液态水容易沾在管壁上,在消耗水的同时做无用功,从而减少叶轮的做功。第四,如果水蒸气和冷空气接触,将会减少汽量,同时对叶轮边缘造成损坏,主要是可能腐蚀叶轮背面。
2.2防止湿汽损耗的要点
现阶段,为使湿汽损耗得到有效控制,主要采取以下措施进行实施。第一,对过程中的热能进行回收利用。第二,进行减湿环节的增设。第三,进行喷灌的过程中,为使其运行的正常状态得到保证,需要确保各部件间足够润滑,并且需要确保速度控制装置以及泵装置能够正常运转,主要考虑到运行时会做无用功,从而导致机械能损耗的发生。
2.3各级间变工况的变化要点
临界点的计算在各级变工况的变化中十分关键,要求结合实际,明确各临界值作用下发生变工况变化的实况。假如变工况是在临界值范围内发生变化,可采用正比例计算变化的趋势。如果变工况变化不在临界值范围之内,则根据比例进行其生产变化的计算并不可取。
2.4沿轴方向的推力特点
沿轴方向推力主要具有以下几方面的特点:第一,蒸汽发生液化,增加其推力。第二,在叶轮和液态水发生碰撞接触时,产生的助力使其推力增加。第三,增加负载的情况下,推力也将随之增加。第四,如果解除负载,将导致推力增强。第五,经过长时间的运行,叶片的老化程度也将更加严重,因此对推力的增强不利。
三、热能动力工程合理运用
3.1重热现象的性能合理运用分析
重热现象主要就是指汽轮机下一次损耗热能能够在下一道运行中应用。重热系数主要就是指在每次运行过程中都会产生焓,然后将其进行累加,最后总体运行产生的焓降除整体运行产生的焓降得到的结果。虽然每级热能的利用率都会超过单词利用效率,但是目前主要的目标为节能降耗,这要求对部分热量进行再次利用,并不是一味的追求高重热系数。目前,我国的重热系数一般都会控制在4%到8%之间。通过热能的重复利用,可以有效的提高能量利用效率,并且还可以有效的降低能量损耗。
3.2调配选择与工况变动的合理运用分析
并网运行机组一旦遇到电网频率变动,外界负荷发生变化的时候,会自动的根据自身的差异性做出相应的增减负荷的作用,从而能够将其用于电网周波的维持,整个过程就是业内常称呼的跳频。其具有着诸多特点,比如频率调速快等,但是因为发电机组调整数量的不同存在着诸多差异性,并且在进行调整的时候也是有限的,所以也就增加了值班调度员的控制难度。一旦电力系统负荷比较大,变化比较频繁,所以,为了能够对其进行频率恢复,一般所采用的方式就是二次调频。目前,二次调频主要的形式分为两大类,即手动和自动调频,其中自动调频方式因为其具备着诸多优点,得到了人们的广泛认可,并且得到了广泛的应用。热电厂中,必须要针对自身的实际情况来选择相应的调配方式,进而能够提高自身的运行水平,并且能够有效的避免因为错误调配方式而导致的热能和动力工程运用的低下。
3.3减少调压调节损失
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热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,亦表示着热电厂热能与热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,从而使热电厂热能与热电厂动力工程的运用更具先进性和前瞻性。
3.4减少湿气损失
湿气损失是热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热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:在湿蒸汽膨胀过程中,蒸汽发生部分凝结作用,造成蒸汽量的大大减少;蒸汽流速远高于部分水珠流速,在水珠牵制下,大量动能被消耗;湿蒸汽过冷现象等。湿气损失的直接危害就是动叶进汽边缘遭受损伤,叶顶背弧处所受冲蚀尤为严重。为减少湿气损失,在热电厂实际运行中,可采取如下措施:提升机组抗冲蚀能力;应用带有吸水缝的喷灌等。
结语
总而言之,随着我国社会经济的不断发展,我国能源需求量呈现不断增加的趋势,并且我国能源越来越紧张。为使这一问题得到妥善解决,必须在能源建设方面加大投入。而热能动力工程作为新型先进技术,对能源紧缺问题的处理具有十分积极的影响,对我国社会的可持续发展有利。我国需要合理应用热能和动力工程,促使社会效益以及经济效益得到有效提升。
参考文献
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[2]陈曦.热能与动力工程在热电厂的应用分析[J].才智,2013.
[3]刘兆明.刍议热能与动力工程在锅炉中应用问题的创新[J].科技创新导报,2015.
作者简介
姚倩倩(1989.04.03)性别:女籍贯:江苏省启东市民族:汉学历:本科、学士职称:助理工程师职务:发电厂操作员研究方向:电力系统及其自动化;