热能动力工程提升热电厂性能的合理运用探讨论文_解昶,杜亚伟

热能动力工程提升热电厂性能的合理运用探讨论文_解昶,杜亚伟

(中国电建集团核电工程有限公司 山东济南 250102)

摘要:随着我国经济社会发展速度的不断加快,对于能源和电力资源的需求量呈现出了急剧增加的情况,这从某种程度上增加了电厂在电力资源供给方面的压力,同时也对电厂生产效率的提升提出了更高的要求。热电厂作为以热能为主要动力生产电力产品的重要电力资源供给方,其在热能动力工程方面的运用情况直接关系到电力生产的效益。而在热电厂中,热能动力工程的应用研究也是一项常规性、重要性的项目,是提升热电厂生产效率的关键突破口。基于此,文章对当前热电厂中热能动力工程的运用情况进行相应的研究,在明确热能动力工程运用原理及现状的前提下,对如何优化热电厂中热能动力工程的运用提出相关的策略建议,以深化热电厂生产效率的提升。

关键词:热能动力工程;热电厂性能;合理运用探讨

引言

在热电厂日常运行过程中,主要的机制是将热能转化为动能,推动发电机的运转,由此实现供电的效果。但需要注意的是,在整个能量转换过程中,往往存在能量损耗现象。对此,工程人员引入热能动力工程,以合适的方式将其运用到热电厂之中,获得了较好的节能降耗效果。但这一过程依然需要持续展开,对于热能动力工程的运用方法需进一步研究。

1热电厂发电过程中的工作原理和流程

热电厂发电是一项较为复杂的工程,它涉及到的流程较多,在实际操作过程中稍有不慎,则会给整体带来直接影响。考虑到此问题,首先应当提升锅炉运行性能,确保其具有足够压力的蒸汽,此后借助主体阀门实现灵活的调节,将所形成的蒸汽转入汽轮之中,伴随着汽轮的运输则可以实现对蒸汽能量的转换,在此基础上得到动力机械,进而便可以发电。在整个发电过程中,天然气与煤炭都是极为重要的动力能源。热能动力工程充分借助工程物理学的相关原理,其中以新型动力机械最为重要,它把化学能逐步转化为动能,且转化效率相对较高。持续发展战略对于提升能源利用效率发挥了重要的作用,在持续发展战略的推动下,可以为热能动力工程的进一步发展提供条件,此时新能源开发与利用则成为重要的研究方向。基于对热能动力工程原理的研究可以得知,主要以能量转换过程中稳定性不足较为突出,进而会对热电厂的整体运行状态造成不良影响。

2热能动力工程运行中存在的问题分析

2.1热能动力工程的内涵分析

热能动力工程是一项以工程热物理学为核心的工程类型,该课程研究的关键点集中在新型动力机械方面,致力于通过新技术的研发和应推广促进化学能向动能的高效转换。近些年来,随着额可持续发展战略的落实,能源的最大化利用成为社会广泛关注的问题,这也使得热能动力工程中新型可利用能源以及可再生能源的开发利用成为新的焦点。热能动力工程对于现阶段热电厂的发展具有重要意义,相较于发达国家,我国的热能动力工程仍旧停留在初级发展阶段,应用水平也十分低下,虽然基本上可以满足现阶段热电厂的需求,但是随着社会经济的持续发展以及人们需求的增加,现如今所用的热能动力技术必然面临着被淘汰的命运,因此热电厂的热能动力工程必须与时俱进,结合时代发展趋势不断推陈出新。

2.2热能动力工程应用中存在的问题分析

首先,重热现象问题。重热现象指的是热电厂多级汽轮机中,前一级的热力损失可以被蒸热转化为重新吸收的热能,这就导致后一级的进汽焓值出现提升,各级理想焓降累计得到总和就会超过整机总压降范围内的焓降数。然而在具体操作中,根本无法实现对所有发电机组的热损失的充分利用。其次,调压调节问题。调压调节的目的是通过对负载的有效协调保障机组的有效运行,同时还能够起到降低资消耗的效果。但是在实际工作中,经常出现设备负载超量的情况,则是滑压调节就会造成大量的费用。此外,在实际工作中,非工作弧度是动静轴在间隙中会出现停滞,造成斥汽损失。其三,湿气损失问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在热电厂工作的过程中,湿气损失是一种十分常见且无法完全根除的问题,导致这一问题出现的原因主要包括以下几个方面:首先,因湿蒸汽膨胀导致部分蒸汽凝结为水珠,造成湿气损失。其次,凝结后的水珠对蒸汽流动造成阻碍,造成部分蒸汽动能损耗。其三,湿蒸汽在温度过低的情况也会出现蒸汽动能浪费的情况。

3优化措施分析

3.1对节流调节性能进行有效利用

由于节流调节没有调节级,因此,在第一级就能够完成全周进汽的操作,如果工况发生变化,各级温度会减小,负荷适应性也相对较好,对小容量机组和基本负荷的大机组都比较适用,但是经济性相对较差,节流损失较为严重。在热电厂日常运行中,可以使用弗留格尔公式提升热能动力工程的利用效率,并参照该公式的应用要求推算同流量下各级的压差和比焓降,从而确定零部件的受力状态和功率效率,还可以对汽轮机的流通情况进行监视。简单来说,就是在已知流量的前提下,参照运行时组前各级压力公式的符合情况具体判断流动部分的面积变化情况。可以说,引入弗留格尔公式后,能够有效对机组内节流调节进行保障,从而为热能动力工程性能在热电厂中的有效运用创作条件。

3.2合理利用调压性能

进行调压能够提升机组对负荷的适应能力,保证机组的平稳运行,提升机组运行的经济性,最终提升热能动力工程的实际运行效率。在这里需要特别注意的是,调压调节性能当前也存在一定的局限性,例如,在高负荷的区域中,滑压调节具有较差的经济性,并且,动叶栅中大机组蒸汽工作后产生的机械能转化现象会造成蒸汽余速损失问题。在应用热能动力工程的时候,由于机组运行机理的不正确,经常会造成调压调节的损失,为了避免此类现象的发生,需要引进先进的技术和工艺,并对调压调节损失问题进行深入分析。

3.3科学选择重热系数

当汽轮机处于运行状态时,必然会存在能耗损失现象,将这一部分收集起来进行集中利用可称为重热,可以为后续的加工提供动力能源。基于此方式,能够显著提升设备的运行效率,这对于能源资源的利用效率起到了良好的推动作用。但需要意识到的是,在实际的热电厂运行过程中,能源损耗的利用率并不能达到100%,所以热电厂需要采取科学措施,实现对重热系数的优化,通常情况下重热系数介于4%~8%这一区间内,且呈现一定的浮动趋势。值得注意的是,并非该数值越大越好,而是需要以热电厂的实际情况为准,确定合适的数值。

3.4优化电厂锅炉热能动力运用技术的效果提升

锅炉是热电厂实现热能向动力势能和电能转换的关键技术环节,也是提升热电厂生产效率的关键环节。针对当前锅炉运行过程中存在的能量损耗问题,要通过相应技术手段的研发来弥补。对于锅炉热能动力运用来说,需要借助技术突破的就在于颅内燃烧控制,即热电厂在进行生产过程中要根据实际情况对炉内燃烧控制技术进行选择和提升,目前可供选择的控制技术主要有双交叉先付控制技术、空燃比里连续控制技术等。当然,电厂要根据这两种控制技术在满足电厂锅炉热能动力运用方面的情况来进行灵活地选择。同时,电厂要根据生产的需要对其他环节中出现的问题进行技术层面的研究,借助相应技术来尽可能地提升锅炉运行的效率和效果。

结语

综上所述,本文以热电厂行业为背景,对其中的热能动力工程展开探讨,对当前行业现状进行总结,充分明确热能动力工程在其中的运用优势,引入可行的管理手段,由此形成一套智能化管理方案。加上政策的推动,可以提升热电厂的技术创新速度,注重对重热系数的优化,确定科学的调配方案,基于多元化的方式增强热电动力工程的应用水平,提升热电厂的利用效率。

参考文献:

[1]曹金梁.热电厂中热能与动力工程的应用探讨[J].城市建设理论研究(电子版):2014(34).

[2]陈崇山.分析热电厂中的热能与动力工程[J].科技资讯,2013(04).

论文作者:解昶,杜亚伟

论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期

论文发表时间:2019/12/2

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