電廠中熱能與動力工程的應用探討

劉英偉，李　享

沈陽經濟技術開發區熱電有限公司

電廠中熱能與動力工程的應用探討

劉英偉，李享

沈陽經濟技術開發區熱電有限公司

電能是當今人類社會不可缺少的重要能源，“熱電聯產”模式已經大范圍地運用到各個電廠中，這種模式既能提高熱效率，又能夠對環保事業做出積極的貢獻。另外伴隨著社會用電量的劇增，我國相關的電力部門務必要采取有效的手段來確保電能的穩定和充足供應。其中熱能與動力工程在電廠中的應用能夠提高能源的有效率。本篇文章就是對電廠中熱能與動力工程的實際應用進行探討。

熱能與動力工程；電廠；應用

在電廠的重要設備中，汽輪把鍋爐中所產生的蒸汽熱能轉化為轉子的動能，如今普遍采取的“熱電聯產”模式，就是把汽輪機中各級抽氣與缸排氣給予用戶使用，充分利用了能源，是一種行之有效的生產方式。因此為了能夠讓熱電廠更好地發展下去，務必要對熱能與動力工程進行深入的探究，從而提升電廠的能源利用率。

一、依據現場狀況，合理選擇重熱系數

所謂重熱現象指的是蒸汽在汽輪機某一級做功過程中所產生的損失集合，并且重新供給到下一級，使其繼續吸收。這樣一來整體的效率便會遠高于每一級的平均效率，有利于極大地提升能源的利用率。不過在實際的運用過程中，并不是全部的損失都能夠轉送到下一級，這就要求重熱系數保持在4%-8%之間，而且數值并不是越高越好。因此電廠務必要依據現場的實際狀況，選擇符合自身實際的重熱系數，保證機組能夠更加穩定地運行，從而最大程度地提高能源的利用率。

二、電廠熱能與動力之間的關系

（一）熱能轉換過程

在電廠發電的過程中，熱能會轉化為動能，而動能則會通過汽輪發電機將其一部分轉化為電能，剩余的則被汽輪轉送出去。在這個過程中，蒸汽會消耗掉一定的熱量，優化轉化時不僅會導致電廠在生產過程中降低能耗，還能夠提高操作的技能水平。將損失的用于下一級的轉化中，并且由下一級將上一級未損耗的理想焓降值增大，從而形成了重熱現象。

（二）影響機組變工的原因

電能是無法大量地儲存起來的，而且功率會隨著外界的變化而變化。進入汽輪中的蒸汽參數會伴隨著鍋爐內部燃燒的不穩定情況而變化，而凝氣也會隨著凝氣器的壓力變化為變化。電網頻率的變化、汽輪機內部存在污垢等都是影響機組發生變工的重要原因。第一次調頻時，電網頻率會隨著負荷的改變而改變，每一個發電機組都會依據自身靜態的特點，進行系統自動增減負荷；當第一閥所有工況打開之后，電流量就會增加，電壓隨之增加，因此調節級的比焓降也就會下降。

（三）噴管的調節所適用的場合

負荷通過調節閥的最大流量并不完全相同，當只存在部分負荷時，噴管調節的效率才會比節流的效率高。若工況發生特殊情況時，調節級的溫度變化也會較大，從而降低了負荷的適應性。同步器針對其它汽輪機都能夠實現靜態特性的調節系統。噴管調節是為了使單機在運行的過程中，讓機組轉速在啟動時快速達到額定值，使其在攜帶負荷運作時，機組能夠在任何大小的負荷下保持在額定值。而且在進行并列運行的過程中，同步器也能使汽輪的功率發生變化，對負荷進行重新分配，從而維持電網的頻率。

（四）節流調節所適用的場合

當變工況在進行的過程中，各級溫度的變化會比較小，負荷的適應性也得到提高。如果在進行變工況的過程中出現節流損失的情況，那么表明機組運行的經濟性比較差。節流調節主要適用于帶有基本負荷的大容量機組和小容量機組，任何一級在臨界時出現的最高背壓就是其臨界壓力，而且級組級數越多，那么臨界壓力的值也會趨于變小。

三、根據實際需求，科學選擇調配方式

為了能夠更好地適應外界負荷的變化，并網運行的機組會實現一次調頻，也就是自動地對負荷進行增減，從而更加快速、準確地調節頻率。不過不同的機組，其調整的幅度是有所差異的，這也給工作帶來了一定的難度，這時運行工作人員便可以進行二次調頻，在一次調頻不足的基礎上處理較大負荷的波動。實際上自動調頻相比于手動調頻來說具有較高的優勢，能夠準確地選擇調配方式，從而為用戶提供更加穩定的電能，提升機組運行的能力，減少一些不必要的麻煩。

四、節流調節與降低調壓調節損失

節流調節主要是針對那些基本負荷較大的容量機組，并且也經常被適用于小容量的機組中。這是因為節流調節具有較好的負荷適應性，但是在這個過程中也會形成一些損失，從而拉低了整個機組運行的積極性。而調壓調節也有自身的優缺點，優點在于機組能夠更好地適應外界負荷的變化，使機組運行更加穩定，而缺點則是在高負荷區運行的過程中，借助滑壓調節會降低整個機組運行的經濟性。因此調壓調節的損失是必然存在的，這種損失并不是人為導致的，而是設備自身運行機理的問題。所以我們務必要全方位地、積極地開展有關的課題研究，從而使各種損失降到最低，最大程度地提高電廠運行的熱效率。

五、減少能耗與濕汽損失

造成濕汽損失的主要原因有兩個，一個是濕蒸汽在特定的條件下會凝結成為水，另一個是凝結出來的水珠會直接影響蒸汽流動時產生的動能。可以說濕汽損失在所有損失當中所占的比例是最大的。因此為了確保機組能夠正常地運行，務必要采取必要的措施來降低濕汽損失。在電廠中會借助中間再熱和去濕設備等途徑來降低濕汽的損失。另外還能通過軸流式汽輪機來減少能耗，提高熱效率。因此，最大程度地利用熱能與動力工程能夠使機組運行更加得當，提高了運行的可靠性和經濟性。

六、結束語

總的來說，熱能與動力工程在電廠中的運用是多方面的，有關的工作人員務必要學會判斷各種情況出現的原因，并且采取有效的解決措施，積極、主動地學習熱能與動力工程，深入分析各項能夠提升電廠熱效率的手段，從而為我國未來電廠行業的發展奠定堅實的基礎。

［1］羅戰杰，許少群.淺談電廠中熱能與動力工程的有效運用［J］.科技與企業，2015，09：113.

［2］龐偉.淺談電廠中熱能與動力工程的應用分析［J］.科技與企業，2015，13：94.

［3］魏齊欣，程光宇，劉艷珍，曹華.熱能與動力工程在電廠中的合理運用分析［J］.黑龍江科技信息，2015，21：3.