新形勢下電廠熱能動力設備發展前景研究

孫道坤

石橫特鋼集團有限公司 山東 泰安 271612

熱能動力也是大家常說的熱能與動力工程，其研究的內容也就是熱能以及動力兩大類，其涵蓋了熱能工程、水利電動工程等，通常情況下，電廠的鍋爐運行主要使用的是流程工程以及熱力發動機等，其主要的作用就是將熱能順利的轉換為動能，現如今的熱能動力工程，主要是在現代化的動力工程的基礎上發展而來，其動力工程作業質量以及效率得到了很大的改善。之所以越來越多的學者開始關注熱能動力工程，主要是由于能源問題己經成為國家發展的制約問題，而熱能動力工程則可以在一定程度上有效緩解這一問題。

1 基于熱電廠視角的熱能與動力工程關系分析

熱電廠是以熱能為動力進行發電的重要方式，在現代化工業的發展過程匯總，熱能與動力工程在熱電廠的發展方面發揮著重要的價值。而在當前資源利用方式趨于多樣化的情況下，對于熱能的開發與利用也在不斷地創新和發展，新的熱能發展理念正在逐漸產生和發展，這其中熱能與動力工程的結合實現了良好的效益。隨著熱電廠發展效益的積極呈現，社會對于熱電廠的認可度正在逐漸提升，而要保持熱電廠實現長期穩定的發展，就需要不斷地從技術方面著手來尋求良好的發展路徑。而熱電廠的發展事實也證明在熱電廠領域，熱能與動力工程的結合能夠實現產業的融合發展，提升熱電廠生產的效益。并且隨著技術的創新，熱能與動力工程相結合的發展模式不僅能夠推動電力領域熱能改革的深入，同時也能夠促使電廠生產動力的技術性發展，為熱電廠的創新發展起到積極的作用。當然，在關系方面，熱能除了與動力工程有著密切的聯系以外，還能夠在一定的情況下相互轉化，從而為電力領域熱能與動力的協調發展提供了強有力的支撐。

2 熱能動力項目在電廠內的使用途徑

2.1 降低調壓環節的能耗 在電廠中使用熱能動力項目時，常常會產生氣壓偏高的現象，而在電廠內使用熱能動力項目，就可以降低由于調壓引起的能耗。由于發電器在實際運行階段，常常需要調整發電器組合結構出力，進而提高發電器的荷載適應力，以確保發電器的電壓荷載始終處于一個比較穩定、順暢的環境下。而通過調整發電器的負荷條件，就可以有效提高發電器的總體運行效率，進而節省電廠的生產成本，實現電廠經營利益的最大化。但是，在調整負荷電壓器時，極易對其帶來能源方面的耗損，甚至會減少發電器的經濟生產性。例如，發電器的電壓負荷很大時，就必須調整汽壓力負荷，但該種滑壓式調整操作，會造成發電器產生不必要的機械能，該種機械能會造成發電器的工作效率下降。

2.2 篩選與完善調頻方案 因為發電器的負荷壓力始終處在一個持續改變的狀態下，對此，發電機組合結構的電力系統頻率也將伴隨負荷壓力的變化而改變，而且在這種反復變化的環境下，電力系統頻率機組還將按照并網工作的頻率，及時調整本身動態性能與改變頻率，通過該種智能的調整，來降低發電機組合結構造成的負荷壓力，由此保持電力系統頻率，該種自動調節性能被叫做“一次調頻”。其平衡點要求實現負荷壓力功率與調速器二者間的平衡，“一次調頻”自動調節環節，僅能把頻率調節保持在特定范圍之內，且在頻率調節過程，具備迅速調節頻率的特征。因此，電廠內的相關人員在使用熱能動力項目之前，必須完善調整、調配方案，而且，必要條件下還應當選取二次調配，進而確保在發電機組合結構工作中，采用科學可行的調頻方法，以不斷提高工作效率。

2.3 減少濕氣損失干擾 發電機組合結構在運行階段，既會出現很多熱能，還會由于大量熱能而出現很多濕氣，該種濕氣現象是無法規避的，并且，結合熱能傳輸原理，在出現濕氣時，濕氣蒸發或是溫度偏低時，將同時帶走少量熱能，進而出現不必要的能耗與能源耗費。目前最常見與廣泛采用的方式是，在發電機組合結構中設置一個吸取水蒸汽的設備，采用該種方法來降低濕氣對熱能的耗損，但除該種方法外，還能在發電機組合結構中設置祛濕的設備或是水蒸汽循環設備，使用這兩種設備來回收水蒸汽，進而確保能源的循環回收使用。

3 電廠熱能動力發展的前景

3.1 鍋爐燃燒控制方面 控制鍋爐的燃燒時能量轉化的核心技術，現在鍋爐燃料填充的方式也從傳統的人工填充改變個自動控制燃料填充，有些鍋爐已經具備全自動燃燒控制的功能，根據不同的熱能動力控制技術，有幾種鍋爐的燃燒控制，其中最重要的是燒嘴、燃燒控制器、熱電偶比例閥、電動蝶閥、流量計氣體分析裝置和PLC等部件共同組成的空燃比里連續控制系統，這種控制系統經過熱電偶來檢測出數據傳送到PLC，將數據與PLC本身數據進行比較獲取偏差值，然后通過使用比例積分和微分來計算出輸出電信號。

其次是燒嘴、燃燒控制器、流量計熱電偶、流量閥幾個部分共同組成了雙交叉的先付控制系統，工作的主要原理是通過溫度的熱傳感器熱電偶來精確測量需要的溫度，然后最變成電信號，電信號代表了測量的實際溫度，測量的期望穩定是已經存貯在上位機工藝曲線自動給定的，通過控制燃料要通過專用的質量控制裝置來進行準確的測量。

3.2 風機翼型葉片仿真方面 在電廠鍋爐內部，葉輪機械的流暢需要依靠強烈的非定常特征，內部的構造也非常的復雜，導致測量實驗無法十分的細致。目前，還沒有一門力學原理能夠解釋流動分離失速以及喘振等流動現象。所以，要了解機械內部的流動本質要進行詳細可靠的流動實驗以及數值的模擬實驗，并且通過軟件的二維數值來模擬出電廠鍋爐風機的翼型葉片，空氣從不同的方向吹盡翼型葉片中，造成了流動分離，然后根據模擬的數值來創建模型，在劃分網格，設定好邊界的區域與條件，輸出網格，使用求解器進行求解，這樣就可以模擬不同的氣流流動的二維數值，進而達到了模擬的目的。另外還能根據模擬不同角度的速度矢量制作成矢量圖，然后進行對比和分析，得出鍋爐風機翼型編輯曾攻角與分離的關系。

3.3 提升電廠熱能動力技術的研發能力 就目前來看，電廠熱能動力的技術研究應當著力于對電廠鍋爐熱能動力發展的研究，提升鍋爐內實現熱能向機械能轉換技術。雖然目前鍋爐在應用熱能動力技術后填充燃料的方式逐漸向自動技術方面的轉換，通過雙交叉限幅控制技術、空燃比里連續控制技術等技術的使用來提升鍋爐內熱能動力的發展，但是仍然受到較大的技術因素束縛，這就需要在接下來的電廠熱能動力發展過程根據實際生產的需要來開展有效的熱能動力發展技術研究與運用，切實提升新形勢下電廠熱能動力發展的實際效果。

4 結束語

就電廠的電力生產工作來說，其關鍵的問題就在于解決電廠熱能與動力之間的良性轉化關系，使得資源能夠在生產環節得到高效地應用。雖然電廠熱能動力的發展優勢和空間都比較廣，但是其發展卻并不是一帆風順的，需要通過技術的研發與利用來促使相關的發展設想轉變為現實。