試論如何提高電廠的熱能與動力工程技術(shù)

胡繼峰

摘要：隨著科技的進(jìn)步，熱能與動力工程技術(shù)也有了提高，更好的緩解了資源緊張的問題。當(dāng)前，熱能動力工程的發(fā)展更好的解決了這一問題，在社會發(fā)展過程中，資源問題一直是人們密切關(guān)注的問題。社會的發(fā)展帶動了科學(xué)的進(jìn)步，而社會發(fā)展與資源問題已經(jīng)形成了一種矛盾。本文主要從熱能與動力工程的研究入手，重點介紹熱能與動力工程的應(yīng)用于發(fā)展。

關(guān)鍵詞：熱能與動力；工程；應(yīng)用；鍋爐；科技創(chuàng)新

熱能與動力工程科技的發(fā)展，減少了人力資源的浪費和資源在使用過程中造成的損失，不僅有效的提高了能源的使用效率，同時也提高了經(jīng)濟(jì)效益，對能源的使用和發(fā)展有著重要的意義。熱能與動力工程是個一項新興的科技工程項目，其作用主要是高效節(jié)能，以降低能源消耗為前提。

一、熱能動力工程

熱能動力工程的研究中，是以熱能的轉(zhuǎn)換與利用為主，以提高電能、機械能和熱能之間轉(zhuǎn)換效率為目的的。熱能動力工程其主要內(nèi)容是熱能和動力之間的轉(zhuǎn)換，是對能源的產(chǎn)生和使用進(jìn)行一系列的分析總結(jié)，從而更好的加以利用，使節(jié)能效果達(dá)到最大化。熱能動力工程是工科中的一種，也是目前最為重點的學(xué)科之一，其中所涉及的內(nèi)容較為廣泛，實用性也較強。在不斷的發(fā)展過程中，同時加入了環(huán)境保護(hù)的概念，在提高能源利用效率的同時，加強對環(huán)境的保護(hù)也是熱能動力工程中的一項新的發(fā)展。做好熱能動力工程的科技創(chuàng)新工作，對于提高能源的使用率有著重要的作用，同時對我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步也打下了堅實的基礎(chǔ)，提供了可靠的保證。

二、熱能動力工程的應(yīng)用

1.鍋爐中的應(yīng)用

鍋爐是由兩部分構(gòu)成的，除了外殼還有燃?xì)忮仩t電器控制部分，鍋爐的底殼的主要功能是固定鍋爐用于燃燒的部分，在底殼上還要安裝一些控制鍋爐的控制器部件，可以對鍋爐進(jìn)行一個良好的保護(hù)功能。這個部分是鍋爐中最重要的部分，是保護(hù)鍋爐的關(guān)鍵，是控制燃料燃燒等一系列運行方式的關(guān)鍵，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在進(jìn)行熱能控制中已經(jīng)逐漸向電腦全自動控制轉(zhuǎn)換，用電腦來對鍋爐進(jìn)行智能控制，可以提高鍋爐的運行精密度，保持燃燒的均衡。

2.熱電廠中的應(yīng)用

熱能動力工程在熱電廠中的應(yīng)用相對較為廣泛，在很多項目環(huán)節(jié)中都會涉及到熱能動力工程的應(yīng)用。下面從幾方面來簡單闡述：一是噴管調(diào)節(jié)。噴管調(diào)節(jié)是熱電廠的主要應(yīng)用裝置，在使用噴管調(diào)節(jié)時，調(diào)節(jié)閥的使用是有一定差別的，根據(jù)調(diào)節(jié)閥數(shù)目的變化會出現(xiàn)一定的改變，同時，負(fù)荷適應(yīng)的前提下，平衡了各種汽輪機的變化，若要提高利用效率，需要使用分負(fù)荷的方式。在控制各類調(diào)節(jié)的數(shù)值中，多種運行方式是有著明顯差距的，以單機運行和多機運行為例，在啟動時單機運行可以保證增加機組在一個適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，而多機運行則需要保證電網(wǎng)頻率變化不大的前提下，使負(fù)載荷度重組和分配，從而實現(xiàn)新一輪的調(diào)頻。二是節(jié)流調(diào)節(jié)。節(jié)流調(diào)節(jié)的方式在工況發(fā)生變化時會產(chǎn)生一定的負(fù)面效果，同時造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。而在溫度變化不大時，負(fù)載荷度的適應(yīng)性會相對較高。所以，節(jié)流調(diào)節(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用對于整個系統(tǒng)的要求相對較高，因此，在應(yīng)用時，往往在小容量機組中使用，在大機組中的應(yīng)用就體現(xiàn)不出明顯的效果。三是調(diào)壓調(diào)節(jié)。調(diào)壓調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性僅僅用于機組在某些負(fù)載荷度的情況下，隨著負(fù)荷程度的提高，調(diào)壓調(diào)節(jié)不再具有經(jīng)濟(jì)性的特征。在工作時，對于機械能的轉(zhuǎn)換可能存在一部分的機械能損失，因為在這部分中機械能不具備轉(zhuǎn)換成動能的條件，會帶來一定的機組剩余速度上的損失。

三、熱能動力工程的發(fā)展創(chuàng)新

1.在熱電廠方面的發(fā)展

一是工況變動的應(yīng)對措施。機組變工況的發(fā)生存在著很多的因素，其中不能預(yù)料的因素有電能的供給不能滿足熱電廠所需的電功率，鍋爐燃燒的不充分造成蒸汽數(shù)值的變化不能滿足熱電廠的需求。一般來講，對于電力數(shù)據(jù)的變化在一次調(diào)頻不能滿足時，要進(jìn)行二次調(diào)頻，二次調(diào)頻為了保證工程的正常開展最好選用自動調(diào)頻。二是合理利用重?zé)岈F(xiàn)象。一般來說，重?zé)釘?shù)值在一定的范圍內(nèi)是比較合理的，可以減少一些能量的損失，但并非越大越好，因此在熱電廠中要做到合理且充分的利用重?zé)岈F(xiàn)象，首先要對重?zé)釘?shù)值進(jìn)行合理的選取，重?zé)釘?shù)值即為重?zé)嵯禂?shù)，是根據(jù)熱電廠的動能動力工程運行的實際過程來確定的。三是一次調(diào)頻和二次調(diào)頻。一次調(diào)頻是一種被動的調(diào)頻措施，是根據(jù)調(diào)節(jié)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速來進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)節(jié)，這種調(diào)頻措施不能對外界數(shù)值的變化而進(jìn)行精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)，只能進(jìn)行一定的控制。而二次調(diào)頻在把電網(wǎng)頻率控制在一定數(shù)值的情況下，可以利用智能調(diào)節(jié)預(yù)先設(shè)定方程式，來對機組進(jìn)行重組和分配，這種調(diào)頻方式可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的控制，相對精確可靠。

2.在鍋爐方面的發(fā)展

一是鍋爐燃燒控制技術(shù)。在鍋爐燃燒控制中，如何調(diào)節(jié)能量轉(zhuǎn)換才是關(guān)鍵，隨著時代的發(fā)展，鍋爐的類型也在發(fā)展著變化著，由從前的人力填充燃料到現(xiàn)在變成智能填充燃料，還可以對鍋爐的燃燒度進(jìn)行有效的控制。在燃燒系統(tǒng)中一般有兩類，一類對鍋爐溫度的調(diào)節(jié)是通過控制空氣與燃料的燃燒調(diào)節(jié)，是與鍋爐本身的設(shè)定值進(jìn)行比較的，這種方式雖然運算復(fù)雜但沒有達(dá)到精確的目的，對于鍋爐的設(shè)定值也要進(jìn)行反復(fù)的確認(rèn)才能保證技術(shù)的準(zhǔn)確。二是仿真鍋爐風(fēng)機翼型葉片。鍋爐內(nèi)部的風(fēng)機構(gòu)造復(fù)雜，運行精密，在測量起來也比較困難，這就造成了到目前為止，還沒有一項科學(xué)、完整的體系來完善鍋爐葉輪的制造和運作發(fā)展。要想取得相對準(zhǔn)確的數(shù)值，可以利用模擬實驗的方法對機械內(nèi)部的氣體流動做一個評估，對不同方式的空氣吹入對風(fēng)機的流動分離進(jìn)行模擬。然后根據(jù)電腦網(wǎng)絡(luò)來對這些數(shù)值進(jìn)行模擬設(shè)定，模擬的目的是根據(jù)不同的速度得到的矢量圖來進(jìn)行分析，在多組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較下，可以確定出鍋爐風(fēng)機翼型邊界層分離和攻角的關(guān)系而進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

總之，在對熱點廠的熱能與動力工程研究的過程中，需要以實際的應(yīng)用為基礎(chǔ)，通過不斷的觀察總結(jié)來掌握熱能與動力工程之間轉(zhuǎn)換的過程，從而提高在實踐中的處理方法，保證日后工作的規(guī)范。在研究創(chuàng)新過程中，要保證以提高工作效率和減少能源的消耗為前提，使能源能夠最大限度的合理利用。同時根據(jù)實踐總結(jié)來不斷提高熱能與動力工程在實踐中的應(yīng)用，從而使能源的利用效率提高到一個新的高度。