熱電廠中熱能與動力工程的有效運用研究

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1 引言

在近年來我國的工業化和城市化進程都在快速推進的同時，人們對于電能以及熱能等能源的需求量在快速增長，增加了供電企業的生產壓力，同時也增加了一次能源消耗。針對目前環保要求不斷提高形勢下大力發展的燃氣熱電廠來說，也同樣對其熱能動力運行效率提出較高的要求。為此就需要針對采用熱電聯產結構的燃氣熱電廠的熱能與動力工程進行深入研究，通過對此工程合理應用來實現節能減排的目的，而且也起到提升熱電廠經濟效益以及社會效益的作用。

2 熱電廠中熱能動力工程的應用現狀分析

在熱電廠中，熱能與動力工程的應用情況直接決定其熱能利用效率和運營成本，但是針對目前的熱電廠來說，普遍存在設備設施老化、作業人員的成本意識較差以及技術程度不夠規范等問題，這就會導致熱電廠中熱能與動力工程的應用中表現出各種問題，這也是目前在熱電廠中開展熱能與動力工程應用和研究時需要解決的問題以及研究的重點。

3 熱電廠中制約熱能與動力工程運用的因素

熱電廠主要的任務就是進行電能和熱能的生產，但是由于電能一種無法儲存的無形能量，需要按照其使用目標和用電需求進行匹配。但是在此過程中容易出現相互匹配上的問題而造成熱能損失和浪費的問題，這也制約熱能與動力工程運用的關鍵因素。此外，從熱電廠自身因素分析，其鍋爐系統是進行燃料燃燒并提供熱能的關鍵部位，其燃燒運行的穩定性直接制約熱能與動力工程的使用和發展，而且主要表現出鍋爐系統運行不穩定會直接影響燃料的充分燃燒。這就會導致在較大負荷變化的情況下難以有效發揮汽輪機的性能而影響熱能的使用效率。為此，在目前的熱電廠熱能生產研究中，也將確保汽輪機及其輔助設備的穩定運行作為主要的研究方向之一。主要表現在汽輪機的穩定運行可以提高電能和熱能的利用效率，實現產能的提升以及能源浪費的減少，避免由于機組運行中的波動情況而出現熱能浪費的問題，有效發揮熱能與動力工程的作用。

4 熱電廠中的熱能與動力工程之間的合理運用

4.1 對調壓損失進行有效控制 在機組運行中開展調壓工作的主要作用就是調節機組對負荷的適應性，保證其可靠和經濟運行，保證熱電廠中熱能與動力工程的合理運用。但是在開展此調壓調節作業中，容易在汽輪機動葉柵和靜葉柵中的蒸汽做功時出現能量損失和部分蒸汽浪費的問題。而且這部分損失會在熱電廠熱能與動力工程的整體費用計算時包括其中，為此，就需要通過更高科技水平產品的研發和應用來有效控制調壓損失，保證在蒸汽做功以及能量轉化時可以實現其中能量損耗的快速降低。

4.2 對調頻次數進行正確選擇 在目前熱電廠中的智能化水平在不斷提高的同時，也表現出機組自身可以根據外界負荷的變化而開展自我邏輯的判斷以及做出針對性指令操作的現狀。上述熱電廠機組設備針對外界負荷變化所做出的自動智能化調頻就是一次調頻，是結合汽輪機運行狀況所做出的自主行為，表現出較大的不確定性的特點，因此難以保證其調頻的結果。為了解決上述問題，就需要通過人工操作以及智能判斷進行結合之后的二次調頻，也就是在機組運行中出現異常時先由系統開展智能判斷分析，重點就是對機組的運行狀態以及外界存在的影響因素進行判斷，然后在其判斷結果上通過人工的方式來進行調頻作業。這樣不僅可以保證上述調頻作業的速度，同時也保證其精準性，同時還可以起到確認機組設備實際運行參數的作用，實現其運行中意外以及損失的減少。

4.3 對濕氣損耗進行降低 想要降低濕氣損耗，需要針對引起濕氣損耗的原因開展具體工作。一是由于在汽輪機中進行蒸汽的能量轉化過程中會由于膨脹以及溫度降低的現象而凝結為小水珠而出現濕氣損耗問題。二是由于蒸汽流速比水自身的流速更快，這就會使得水珠會對蒸汽的流速造成影響而導致動能的降低，造成濕氣損耗問題。三是存在蒸汽過冷的問題而出現較大的時期損耗，這也會損傷汽輪機動葉片的進汽口，而且在水蒸汽的沖擊下增加濕氣損耗問題。因此，針對上述原因，需要進行祛濕裝置的安裝和應用，而且通過中間再熱循環來對抽汽進行合理應用，用于供熱或者對給水進行加熱，對能源進行合理應用。此外，還要改善機組自身抗沖蝕能力，并且可以將新型材料應用與容易出現積水的位置來對此問題起到預防作用。

4.4 對重熱現象進行合理應用 針對汽輪機組中的損失或者沒有起到作用的重熱能量來說，通常可以通過多級汽輪機組來進行利用，也就是將上一級未被利用的熱能向下一級汽輪機組傳遞，實現其自身進汽焓值以及熱能利用率的提升。但是在目前上述多級汽輪機組的應用中也由于技術上的限制而出現熱能重復使用率與具體人能之間的重復率不完全匹配的問題，這也會導致熱能流失。為此，就需要結合熱電廠的情況，深入分析和總結其重熱現象，在確保其發電安全性和穩定性的同時，來盡量提升其熱能與動力工程效率。

4.5 對噴管進行有效調節 在調節噴灌時需要對其調節原理進行正確認識，通過有效的調節方法來對熱能動力進行合理使用。由于不同的噴管調節會表現出相應的調節閥數量存在較大的差異，為此針對多個調節閥來說，也會存在流量最大值的不同。針對有調節級的情況，針對出現自身負荷變化的情況，也會表現出比使用截流調節更高的效率，并且可以保證在負荷處于穩定狀態時可以確保汽輪機組在額定的轉速下運行。

5 結語

針對目前我國經濟快速發展以及社會對電能和熱能都快速增長的發展趨勢，對于目前的熱電廠來說，在滿足上述社會發展需求的同時，還要肩負起節能減排的重任。這就要求針對其運行中存在的熱能損失的問題，對熱能與動力工程進行合理運用和調節來發揮其降本增效的作用，實現熱電廠運行經濟效益以及社會效益的提升。