論熱電廠中熱能與動力工程的有效運用

于光佐

摘?要：熱電廠兼具發電和供熱作用，“熱電聯產”的能量生產方式在環保、節能方面優勢明顯。本文著眼于熱電廠熱能與熱電廠動力工程，從重熱現象、調配、節流調節、調壓調節、濕氣損失五個方面來就熱電廠中熱能與動力工程的有效運用進行探討，意在為熱電廠實際運行提供借鑒與支持，促進熱電廠運行的進一步優化。

關鍵詞：熱電廠?熱能與動力工程?運用?分析

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）10（a）-0082-01

熱電廠采用供熱式機組，在電能供應之余，還利用汽輪機排汽或抽氣來滿足用戶生活和生產所需熱量，相比于一般發電廠“熱、電分產”的形式更具先進性和前瞻性。但著眼于熱能與動力工程在熱電廠中的基本運用，仍表現出眾多問題，制約著熱電廠能量利用率的進一步提升。因此，對熱電廠中熱能與動力工程的有效運用進行探討十分必要，對于熱電廠的性能優化與長足發展具有積極的現實意義。

1合理利用重熱現象

所謂重熱現象，指的是多級汽輪內一小部分的上一級損失，可在之后的各種被利用。重熱系數則指的是相比于汽輪機理想焓降，各級理想焓降之合的多出值，所占汽輪機理想焓降的比例。充分利用重熱現象，可使得整個效率比各級平均效率要大，而這一現象利用是在級效率降低的基礎上完成的，只能將一部分損失回收，一般情況下，其重熱系統保持在0.04與0.08之間，且并非越大越有利。這就要求，熱電廠中對于重熱現象的利用，應當以選取合理的重熱系數為前提，結合自身熱能與動力工程實際，來確定合理的重熱系數，從而使機組更好地服務于熱電廠運行。

2恰當的調配選擇與工況變動

并網運行機組在遇到電網頻率變動（外界負荷變化所致）的情況下，會以自身的差異動態特性為依據，來進行增減負荷的自動啟動，進而用于電網周波的維持，這樣的一個完整過程就被稱作是一次跳頻。其特點是頻率調速快，但發電機組隨調整量不同而存在差異，且為有限的調整量，增加了值班調度員的控制難度。而當電力系統發出電力或負荷存在較大變化時，運用一次調頻難以實現常規頻率恢復時，就需要采用二次調頻的方式。一般情況下，二次調頻包括手動與自動調頻兩種形式，其中自動調頻方式因在運用特性表現出諸多特性而成為普遍推廣的二次調配形式。在熱電廠中，恰當選擇調配方式，對于提高其自身運行水平十分必要，立足對并網運行機組的正確認識和狀況掌握，避免因錯誤調配方式，所造成的熱能與動力工程運用效用低下。此外，焓降變化同汽輪機工況變化存在密切聯系，當全開第一閥，增加工況流量時，壓會隨之增大，相比于焓降，調節級要減小，反之則呈現同上述相反的變化。而在關閉第二閥，全開第一閥時，相對于焓降，調節級到達最大中間級，此時，如發生工況變動，則中間級的壓力比與焓降均維持不變。這為我們實際工況的調節提供了依據，結合所需得到的焓降變化，來進行恰當的工況變化，來更好地滿足熱能與動力工程在熱電廠中的運用需要。

3有效的節流調節

節流調節不存在調節級，在第一級就可完成全周進汽，當工況變化時，各級溫度只有減小的變化，且表現出較好的負荷適應性，適用于基本負荷大機組和小容量機組，表現出較差的經濟性，體現在節流損失方面。在熱電廠實際運行當中，可應用弗留格爾公式，來保障熱能與動力工程的有效運用，結合該公式的應用條件，來就同流量下各級的比焓降、壓差進行推算，進而對相應的零部件受力情況和功率效率加以確定，并對汽輪機是否正常流通進行監視，即在流量已知的基礎上，以運行時組前各級壓力的公式符合度為依據，來對流動部分面積的變化情況作出判斷。可以說，依靠弗留格爾公式的應用，保障了機組內節流調節的有效性，為熱能與動力工程在熱電廠中的有效運用提供了基礎條件。

4減少調壓調節損失

調壓調節增加了機組對負荷的適應性和自身運行可靠性，促進了部分負荷下機組經濟性的提高，為熱能與動力工程在熱電廠中的實際運用提供了條件，但同時，調壓調節亦存在不足，如高負荷區域下實施滑壓調節不負荷經濟性要求；動葉柵內大機組蒸汽做功后，存在機械能的轉化，會造成蒸汽的余速損失；鼓風損失與斥氣損失等。這些調壓調節損失的存在，亦表示著熱電廠熱能與熱電廠動力工程的運用損失，但這部分損失，很大程度上是由機組運行機理決定的，而非簡單的系統故障和人為失誤，需要依靠先進工藝的引進，技術上的突破來減少損失。這就要求我們應當在調壓調節損失方面，積極探索，研發出更具科技含量的產品，拜托現有的能量損失限制，從而使熱電廠熱能與熱電廠動力工程的運用更具先進性和前瞻性。

5減少濕氣損失

濕氣損失是熱電廠能耗損失的重要組成，減少濕氣損失，對于熱能與動力工程在熱電廠中的有效運行十分必要。分析濕氣損失的產生原因，主要包括如下方面：在濕蒸汽膨脹過程中，蒸汽發生部分凝結作用，造成蒸汽量的大大減少；蒸汽流速遠高于部分水珠流速，在水珠牽制下，大量動能被消耗；濕蒸汽過冷現象等。濕氣損失的直接危害就是動葉進汽邊緣遭受損傷，葉頂背弧處所受沖蝕尤為嚴重。為減少濕氣損失，在熱電廠實際運行中，可采取如下措施：應用去濕裝置；應用中間再熱循環；提升機組抗沖蝕能力；應用帶有吸水縫的噴灌等。在汽輪機運行過程當中，除要克服推力軸承與支持軸承的摩擦力外，還應啟動調速器和主油泵，這些動作的完成均需要消耗一定的能力損失，即機械損失。這時，就可考慮軸流式汽輪機的應用，一端引入高壓蒸汽，另一端排除低壓蒸汽，這樣無形中就形成了高壓向低壓的指向力，降低了能量消耗，保證了熱能與動力工程在熱電廠中運行的高效性。

6 結語

保證熱能與動力工程在熱電廠中的有效運用，是當前擺在電力行業面前的重要課題，借鑒本文內容，著眼于實際問題，來實現熱能與電力工程針對性的運用強化，進一步提升熱電廠運行效率。我們有理由相信，只要我們協同合作，在工作中一絲不茍，熟練掌握實操技術，熱電廠的發展前景必將十分廣闊。

參考文獻

[1]王文才.熱能動力設計研究[J].中國新技術新產品，2011（22）.

[2]高雷.熱電廠中的熱能與動力工程[J].城市建設理論研究，2010（5）.

[3]鄭飛飛.關于熱能與動力工程的討論[J].中國科技博覽，2012（1）.