火電廠熱能與動力工程的現狀與改進策略探討

陳峰

江西贛能股份有限公司豐城二期發電廠 331100

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

關鍵詞：火電廠；熱能動力工程；現狀；改進策略

一、前言

近年來，隨著我國經濟水平的高速發展，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約用電外，主要還是要提高發電的效率，從源頭上增加電量。但現實發電中，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，將直接關系到發電效率及火電廠經濟效益。本文主要對火電廠熱能與動力工程的現狀與改進策略進行了探討，以供同仁參考。

二、火電廠熱能與動力工程的現狀分析

（1）火電廠重熱現象及其問題表現。在火電廠運作的過程中，重熱現象是一個比較普遍的問題，通常這種現象就是指在對能源進行合理利用的基礎上，前后兩個環節的壓力值大致相等的時候，上一個環節的焓值和下一個環節的焓值相比已經呈現現出了下降的現象。這種現象如果得不到及時的控制就會產生非常大的危害，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現。

（2）熱能及動力工程在火電廠中的節流分析。在多級汽輪機中，假設一級可實現全周進氣的現象，那么各級溫度便會在工況的不斷變化中呈現減弱趨勢。假設多級汽輪機可較為順利地運作，那么可將基本負荷大機組及小容量機組組合使用。這時，火電廠要判斷經濟性情況，如果經濟性不佳，火電廠就要迅速考慮節流，節流的原理依賴的是留格爾公式。這項公式的本質是：流量完全一致的情況下，通過計算多級汽輪機焓降及壓差的實際值，從而確定其壓力值及功率值。而這樣做的目的是實時關注汽輪機的真實狀態。換而言之，將留格爾公式用于火電廠中，可在節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。

（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氣邊緣及葉頂背弧有較大的損傷。反之，減少這項損失能在兩方面起良好作用。一方面，汽輪機效率能隨之提升。另一方面，熱能與動力工程效果更佳。現實中，濕氣損失有如下幾種表現：1）濕蒸汽溫度低，會因為過冷而讓蒸汽進一步流失；2）水珠流速遠遠大于蒸汽流速，動能在水珠作用下流失較大；3）汽輪機運作中，空氣溫度不相同，久而久之，便會有蒸汽凝結的不良現象，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壓調節損失。火電廠中，調壓調節十分重要，它能讓汽輪機在實際運轉中有更高的適應性及可靠性。而現實中，調節調壓存在幾個典型問題。其一是蒸汽的鼓風損失及斥汽損失；其二是蒸汽做功過程中，蒸汽余熱會在機械能轉換中有大量損失；其三是在高負荷區域周圍，滑壓調節的實際耗能過高，以至于經濟效益不佳。由此可見，調壓調節工作十分重要，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對策

（1）科學的應用重熱現象。對電廠熱能和動力工程的現狀進行充分的了解之后，我們可以充分的總結出重熱現象通常就是指多級汽輪機組內的一部分在運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行的過程中得以充分的利用。重熱系數通常就是指各級運行過程中焓降值和理想焙降值之比，由于重熱現象所產生的負面影響是非常嚴重的，但是如果我們在機械運行的過程中能夠對其予以正確的應用，就可以有效的提高能源的使用效率。而在實際的工作中，我們應該將重熱系統運行的能源消耗控制在合理的范圍之內，通常來說，重熱系數數值會維持在4%以上和8%以下，這是因為在火電廠中，材料設備差異巨大，熱能回收的實際效果不佳，達不到預期狀態。面對這種情況，火電廠能做的是保障自身發電量的同時盡可能運用熱能及動力工程。

（2）盡可能的減少濕氣損失。火電廠正常經營和運行的過程中可能會產生一些

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，一個非常重要的內容就是要減少其運行過程中所產生的濕氣損失，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）充分利用再熱循環作用；4）將汽輪機沖蝕能力進一步提升。此外，汽輪機在現實運作中，必須要將調速器、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機械損傷。面對這種情況，火電廠要注意選用軸流式類型的汽輪機，同時選擇汽輪機的其中一端，將高壓蒸汽引入進去，與此同時，另一端則負責排除一些低壓蒸汽。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）提高節流調節的有效性。在機組運行的第一級當中，節流調節通常是可以

完成周進氣的，但是如果設備的運行狀態產生了一定改變的時候，各級在運行中的溫度都會出現非常顯著的變化，在這樣的情況下就會出現比較明顯的損失狀況，機組運行的經濟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荷相關的規定和要求，這樣我們就以更加積極的方式去調整我們隊機組變化情況的了解。

（4）加強可控制工況變化及調配選擇。為了更好地說明工況變化及調配選擇所產生的作用。本文舉一個例子來具體說明：在背壓式類型的汽輪機中，為了讓其利用率提升，火電廠可將汽輪機加以改造，將低壓凝汽式類型的汽輪機后置于原先的汽輪機中，這樣做的好處很明顯，它讓背壓式類型的汽輪機變成了氣源，火電廠可做到雙重發電。汽輪機在實際轉動中，外界負荷可能隨之變化，而面對這種情況，火電廠可立刻啟動負荷調節器，以此來減少或增加負荷，從而讓運行周波維持穩定，而這個過程則是現實中火電廠常常捉到的調頻過程。但是，假設負荷變大十分巨大，一次調頻難以達到目的，這就需要引入二次調頻。現實中，二次調頻有兩類，第一類是手動調頻，第二類是自動調頻，將兩類調頻方式加以比較，自動調頻易于掌握且方便，這類調頻方式在火電廠中運用較多。火電廠中，設施所依賴的調配方式與熱能、動能效率有直接關系。本文側重于說明以下這種調配方式：汽輪機運行與焓降變化密不可分，在汽輪機中，假設第一閥處于個開的狀態，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節級，假設第二閥處于全部關閉而第一閥又處于全部開啟的狀態，那么調節級的最佳位置應位于最大中間級，即便中途的工況有所變化，中間級壓力與焓降也應該維持不變。

四、結束語

總之，火電廠在運行的過程中熱能和動力運行的情況已經有了新的變化，當前我國經濟發展過程中更加倡導環境保護和資源節約，所以要想充分的實現這一目標，就必須要從各個方面采取有效的措施，對于火電廠等企業而言，應該采取有效的措施去做好相應的工作，同時還要針對自身存在的問題找到對應的解決措施，只有這樣才能給火電廠的發展奠定良好的基礎。

參考文獻：

[1]陽帆.試析火電廠中熱能與動力工程的改進方向[J].科技創新與應用，2014， 20（10） ：164-165.

[2]艾鐸.熱能與動力工程在火電廠的運用探索[J].科技與企業，2014，11 （25）：166-168.

[3]張奕暄.熱能與動力上程在熱電廠的運用探索[J].電子制作，2014， 26（15）：268- 269.