淺析熱能動力工程存在的問題及其性能的應用

張旁升

（太原理工大學電氣與動力工程學院 山西太原 030024）

淺析熱能動力工程存在的問題及其性能的應用

張旁升

（太原理工大學電氣與動力工程學院 山西太原 030024）

熱能動力工程就是研究熱能和動力間的相互轉化，結合電廠的特點，對熱能動力工程問題及其性能應用進行分析。本文首先概述了熱能動力工程，對電廠熱能動力工程中存在的主要問題及其性能的應用進行了探討。

熱能動力工程；電廠；問題；性能；應用

隨著科技的進步，促進了熱能動力工程技術的發展，并且其在電廠中的應用也日益廣泛。但是在實際運行中仍然存在諸多問題，基于此，以下就熱能動力工程存在的問題及其性能的應用進行探討。

1 熱能動力工程的概述

熱能動力工程在應用過程中主要的功能就是實現熱能和動力之間的轉換。對能源的產生和使用進行分析，能夠更好的加以利用，同時也能實現節能的效果。對熱能動力工程進行研究的目的是提高電能、機械能以及熱能之間的轉換效率。并且熱能動力工程涉及的內容非常廣泛，實用性也非常強。

2 電廠熱能動力工程中存在的主要問題

（1）一次調頻現象存在的問題。主要是因為并網裝置遭到有關的外力作用，效率會形成大量的震動，這時調節速度系統會對各式不一樣的靜態因素開展分析，并且會主動對電網載重降低的處置，從而保持電網效率的安穩，這個環節就是一次調頻。并且在發電有關設備存在大量的震動時，整體體系中的焓值會存在相關的更改：調整級關鍵指因為第一級閥門打開造成工作狀況流量存在很大的提升，進而壓力增強，這時焓降相應的減小，反之焓降提升。在末級流量存在較大上漲時，這時焓降也會有所提升，在整體的調節程序中：①體系中的流量最大閥值是不一樣的，要按照詳細的級開展判別。②在形成負擔的狀況下，調整的功用相對要高。同時在負擔的工作程序中能夠保證設備在不一樣的情況下都可以把轉動速度保持在安穩的情況；在裝置同時開展作業時，能夠經過同步設備對汽輪設備的效果開展更改，并且能夠在不一樣的設備間開展負擔的配置，進而能夠確保高效率的安穩。

（2）重熱現象問題。電廠內熱量轉變時會出現重熱現象，前一步驟中的能源會在下一步驟中得到合理性應用，這時在相同的通道壓差狀況下和之前的程序進行比較，后面的程序中體現出來的焓值會發生很大程序的降低，這樣現象就是重熱現象。通常由于重熱現象造成的影響：①重熱現象會導致電能的效果變得不穩定，擾亂電能品質；②重熱現象會對發電過程中的燃燒帶來不同影響，導致燃燒程序不安穩，并且對蒸汽情況產生作用，導致其出現波動，對發電體系的功能存在干擾；此外重熱現象還會對發電程序中氣壓的安穩性存在作用，致使壓力存在變化。

3 電廠熱能動力工程主要性能的應用

（1）電廠運行工況變更時的合理應用。在電廠運行過程中，遇到電網頻率變動，會以自身差異動態特性為依據，進行增減負荷的自動啟動，這一整個過程被稱作是一次跳頻。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，應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應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，所造成的熱能動力工程應用效用低下。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，來更好地滿足熱能動力工程在電廠中的應用需要。

（2）調壓調節性能的應用分析。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，為熱能動力工程在電廠中的實際應用提供了條件，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，亦表示著電廠熱能與電廠動力工程的應用損失，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，從而使電廠熱能與電廠動力工程的應用更具先進性和前瞻性。

（3）濕氣損失控制的應用。濕氣損失是電廠能耗損失的重要組成部分，減少濕氣損失，對于熱能動力工程在電廠中的有效運行非常重要。濕氣損失產生原因主要包括：濕蒸汽膨脹過程中，會發生部分凝結作用，造成蒸汽量的減少；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，保證了熱能動力工程在電廠中的高效運行。

4 結束語

熱能動力工程主要研究熱能動力之間的轉換問題，而電廠是將熱能轉化成動能，然后再將動能利用蒸汽技術來推動發電機運作，在這個過程中，有部分動能轉化為了電能，也有一部分就會消耗在這個過程轉換中，因此加強對其進行分析，有利于節約能源。

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[2]于光佐.論熱電廠中熱能與動力工程的有效運用[J].科技創新導報，2012.

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1004-7344（2016）29-0294-01

2016-9-28