火電廠熱能與動力工程的現(xiàn)狀與改進(jìn)策略探討

江西贛能股份有限公司豐城二期發(fā)電廠 331100

摘要：本文主要對火電廠熱能與動力工程的現(xiàn)狀與改進(jìn)策略進(jìn)行了探討，以供同仁參考。

關(guān)鍵詞：火電廠；熱能動力工程；現(xiàn)狀；改進(jìn)策略

一、前言

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的高速發(fā)展，人們的生活水平也在不斷提高，人們對電能的需求越來越大，這樣，提高電能的利用率顯得極其重要。要提高電能的利用率，除了人們的日常生活中節(jié)約用電外，主要還是要提高發(fā)電的效率，從源頭上增加電量。但現(xiàn)實(shí)發(fā)電中，熱能損失、動能損失也十分常見，如何減少這些損失，并盡可能保證能量效用，將直接關(guān)系到發(fā)電效率及火電廠經(jīng)濟(jì)效益。本文主要對火電廠熱能與動力工程的現(xiàn)狀與改進(jìn)策略進(jìn)行了探討，以供同仁參考。

二、火電廠熱能與動力工程的現(xiàn)狀分析

（1）火電廠重?zé)岈F(xiàn)象及其問題表現(xiàn)。在火電廠運(yùn)作的過程中，重?zé)岈F(xiàn)象是一個比較普遍的問題，通常這種現(xiàn)象就是指在對能源進(jìn)行合理利用的基礎(chǔ)上，前后兩個環(huán)節(jié)的壓力值大致相等的時候，上一個環(huán)節(jié)的焓值和下一個環(huán)節(jié)的焓值相比已經(jīng)呈現(xiàn)現(xiàn)出了下降的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象如果得不到及時的控制就會產(chǎn)生非常大的危害，其中最明顯的一個不利影響就是會使得火電廠在運(yùn)行的過程中對能源的使用效率大大的降低。從而影響到電廠效益的實(shí)現(xiàn)。

（2）熱能及動力工程在火電廠中的節(jié)流分析。在多級汽輪機(jī)中，假設(shè)一級可實(shí)現(xiàn)全周進(jìn)氣的現(xiàn)象，那么各級溫度便會在工況的不斷變化中呈現(xiàn)減弱趨勢。假設(shè)多級汽輪機(jī)可較為順利地運(yùn)作，那么可將基本負(fù)荷大機(jī)組及小容量機(jī)組組合使用。這時，火電廠要判斷經(jīng)濟(jì)性情況，如果經(jīng)濟(jì)性不佳，火電廠就要迅速考慮節(jié)流，節(jié)流的原理依賴的是留格爾公式。這項(xiàng)公式的本質(zhì)是：流量完全一致的情況下，通過計算多級汽輪機(jī)焓降及壓差的實(shí)際值，從而確定其壓力值及功率值。而這樣做的目的是實(shí)時關(guān)注汽輪機(jī)的真實(shí)狀態(tài)。換而言之，將留格爾公式用于火電廠中，可在節(jié)流分析上起到小小的作用，也為熱能及動力工程有效利用奠定基礎(chǔ)。

（3）熱能及動力工程減少火電廠濕氣損失。濕汽損失在如今的火電廠運(yùn)作中較為常見，并且屬于火電廠重大能耗損失。其不利之處在于對進(jìn)氣邊緣及葉頂背弧有較大的損傷。反之，減少這項(xiàng)損失能在兩方面起良好作用。一方面，汽輪機(jī)效率能隨之提升。另一方面，熱能與動力工程效果更佳。現(xiàn)實(shí)中，濕氣損失有如下幾種表現(xiàn)：1）濕蒸汽溫度低，會因?yàn)檫^冷而讓蒸汽進(jìn)一步流失；2）水珠流速遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蒸汽流速，動能在水珠作用下流失較大；3）汽輪機(jī)運(yùn)作中，空氣溫度不相同，久而久之，便會有蒸汽凝結(jié)的不良現(xiàn)象，而其中的蒸汽量也就隨之減少。（4）熱能及動力工程減少火電廠調(diào)壓調(diào)節(jié)損失。火電廠中，調(diào)壓調(diào)節(jié)十分重要，它能讓汽輪機(jī)在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中有更高的適應(yīng)性及可靠性。而現(xiàn)實(shí)中，調(diào)節(jié)調(diào)壓存在幾個典型問題。其一是蒸汽的鼓風(fēng)損失及斥汽損失；其二是蒸汽做功過程中，蒸汽余熱會在機(jī)械能轉(zhuǎn)換中有大量損失；其三是在高負(fù)荷區(qū)域周圍，滑壓調(diào)節(jié)的實(shí)際耗能過高，以至于經(jīng)濟(jì)效益不佳。由此可見，調(diào)壓調(diào)節(jié)工作十分重要，減少其損失更是迫切的事情。

三、火電廠熱能與動力工程的改進(jìn)對策

（1）科學(xué)的應(yīng)用重?zé)岈F(xiàn)象。對電廠熱能和動力工程的現(xiàn)狀進(jìn)行充分的了解之后，我們可以充分的總結(jié)出重?zé)岈F(xiàn)象通常就是指多級汽輪機(jī)組內(nèi)的一部分在運(yùn)行的過程中在上一級存在著非常明顯的損失，而這些損失會在下一級運(yùn)行的過程中得以充分的利用。重?zé)嵯禂?shù)通常就是指各級運(yùn)行過程中焓降值和理想焙降值之比，由于重?zé)岈F(xiàn)象所產(chǎn)生的負(fù)面影響是非常嚴(yán)重的，但是如果我們在機(jī)械運(yùn)行的過程中能夠?qū)ζ溆枰哉_的應(yīng)用，就可以有效的提高能源的使用效率。而在實(shí)際的工作中，我們應(yīng)該將重?zé)嵯到y(tǒng)運(yùn)行的能源消耗控制在合理的范圍之內(nèi)，通常來說，重?zé)嵯禂?shù)數(shù)值會維持在4%以上和8%以下，這是因?yàn)樵诨痣姀S中，材料設(shè)備差異巨大，熱能回收的實(shí)際效果不佳，達(dá)不到預(yù)期狀態(tài)。面對這種情況，火電廠能做的是保障自身發(fā)電量的同時盡可能運(yùn)用熱能及動力工程。

（2）盡可能的減少濕氣損失。火電廠正常經(jīng)營和運(yùn)行的過程中可能會產(chǎn)生一些

能源的損失，所以在這一過程中如果想要更好的保證電廠的電力工程能夠充分的發(fā)揮其作用和功能，從而也有效的減少資源的消耗，一個非常重要的內(nèi)容就是要減少其運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的濕氣損失，而減少損失的具體辦法可分為下列幾種：1）噴灌方式選用帶吸水縫的方式；2）安裝上去濕的裝置；3）充分利用再熱循環(huán)作用；4）將汽輪機(jī)沖蝕能力進(jìn)一步提升。此外，汽輪機(jī)在現(xiàn)實(shí)運(yùn)作中，必須要將調(diào)速器、主油泵順利開啟，還要克服各類摩擦。而這此行為將直接帶來汽輪機(jī)機(jī)械損傷。面對這種情況，火電廠要注意選用軸流式類型的汽輪機(jī)，同時選擇汽輪機(jī)的其中一端，將高壓蒸汽引入進(jìn)去，與此同時，另一端則負(fù)責(zé)排除一些低壓蒸汽。這也是降低能耗的有利方式，在熱能與動力利用中有不少的好處。

（3）提高節(jié)流調(diào)節(jié)的有效性。在機(jī)組運(yùn)行的第一級當(dāng)中，節(jié)流調(diào)節(jié)通常是可以

完成周進(jìn)氣的，但是如果設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生了一定改變的時候，各級在運(yùn)行中的溫度都會出現(xiàn)非常顯著的變化，在這樣的情況下就會出現(xiàn)比較明顯的損失狀況，機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性也就在這一過程中受到了極大的影響，所以在工作的過程中一定要保證流量、壓差處在合理的水平，同時零部件在工作的過程中也一定要負(fù)荷相關(guān)的規(guī)定和要求，這樣我們就以更加積極的方式去調(diào)整我們隊(duì)機(jī)組變化情況的了解。

（4）加強(qiáng)可控制工況變化及調(diào)配選擇。為了更好地說明工況變化及調(diào)配選擇所產(chǎn)生的作用。本文舉一個例子來具體說明：在背壓式類型的汽輪機(jī)中，為了讓其利用率提升，火電廠可將汽輪機(jī)加以改造，將低壓凝汽式類型的汽輪機(jī)后置于原先的汽輪機(jī)中，這樣做的好處很明顯，它讓背壓式類型的汽輪機(jī)變成了氣源，火電廠可做到雙重發(fā)電。汽輪機(jī)在實(shí)際轉(zhuǎn)動中，外界負(fù)荷可能隨之變化，而面對這種情況，火電廠可立刻啟動負(fù)荷調(diào)節(jié)器，以此來減少或增加負(fù)荷，從而讓運(yùn)行周波維持穩(wěn)定，而這個過程則是現(xiàn)實(shí)中火電廠常常捉到的調(diào)頻過程。但是，假設(shè)負(fù)荷變大十分巨大，一次調(diào)頻難以達(dá)到目的，這就需要引入二次調(diào)頻。現(xiàn)實(shí)中，二次調(diào)頻有兩類，第一類是手動調(diào)頻，第二類是自動調(diào)頻，將兩類調(diào)頻方式加以比較，自動調(diào)頻易于掌握且方便，這類調(diào)頻方式在火電廠中運(yùn)用較多。火電廠中，設(shè)施所依賴的調(diào)配方式與熱能、動能效率有直接關(guān)系。本文側(cè)重于說明以下這種調(diào)配方式：汽輪機(jī)運(yùn)行與焓降變化密不可分，在汽輪機(jī)中，假設(shè)第一閥處于個開的狀態(tài)，那么工況流量及壓力會隨時間流逝而慢慢增加，而焓降的變化則決定了該減少還是增加調(diào)節(jié)級，假設(shè)第二閥處于全部關(guān)閉而第一閥又處于全部開啟的狀態(tài)，那么調(diào)節(jié)級的最佳位置應(yīng)位于最大中間級，即便中途的工況有所變化，中間級壓力與焓降也應(yīng)該維持不變。

四、結(jié)束語

總之，火電廠在運(yùn)行的過程中熱能和動力運(yùn)行的情況已經(jīng)有了新的變化，當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中更加倡導(dǎo)環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約，所以要想充分的實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就必須要從各個方面采取有效的措施，對于火電廠等企業(yè)而言，應(yīng)該采取有效的措施去做好相應(yīng)的工作，同時還要針對自身存在的問題找到對應(yīng)的解決措施，只有這樣才能給火電廠的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

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