淺談熱能與動力工程在電廠中的應(yīng)用

【摘?要】電能是一種環(huán)保優(yōu)質(zhì)的能源，現(xiàn)在應(yīng)用的范圍日益廣泛，需求量也越來越大。電廠是我國電力能源的主要生產(chǎn)單位，在其生產(chǎn)過程中應(yīng)用熱能與動力工程，可以顯著地降低能源消耗，提高電廠的產(chǎn)能、效率與效益。本文先對熱能與動力工程進行了概述，在此基礎(chǔ)上，重點研究了其在電廠中的應(yīng)用，以供相關(guān)理論與實踐參考。

【關(guān)鍵詞】熱能與動力工程;電廠生產(chǎn);應(yīng)用策略

隨著煤炭、石油、天然氣等能源的急劇減少，以及環(huán)境與大氣污染的不斷加劇，需要加快尋找替代能源。電能是一種清潔優(yōu)質(zhì)的能源，而且，除了電廠外，風(fēng)能、電能、核能等也都可轉(zhuǎn)化成電能，其來源廣泛，當(dāng)前在各領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛?；鹆Πl(fā)電是我國主要發(fā)電形式，在綠色發(fā)展、節(jié)能降耗減排理念推動下，電廠也必須要進行轉(zhuǎn)型升級，順應(yīng)節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢，合理應(yīng)用熱能與動力工程來節(jié)約能源消耗，提高產(chǎn)電效率和效益。

一、熱能與動力工程概述

熱能與動力工程具體來說，就是利用技術(shù)手段，將普通的熱能進行轉(zhuǎn)變，使之成為動能或是把動能轉(zhuǎn)化成為熱能。簡言之，就是在熱能和動力之間轉(zhuǎn)換產(chǎn)生能量，繼而再將這種能量應(yīng)用于實際生產(chǎn)中。熱能與動力工程屬于新能源，其涉及的內(nèi)容比較多，具體你操作流程也比較繁雜。電廠是利用熱能與動力工程來不斷地進行能量轉(zhuǎn)換的，應(yīng)用熱能與電力工程可以提高能源利用率，減少能源浪費，對電廠的生產(chǎn)與發(fā)展具有重要的意義。

二、熱能與動力工程在電廠中的應(yīng)用問題分析

（一）重?zé)岈F(xiàn)象問題

電廠運行過程中，重?zé)岈F(xiàn)象主要主要是指熱能的重復(fù)利用。從表面來看，重?zé)釋崿F(xiàn)了對熱能的循環(huán)高效使用，然而，實際上，這一問題會對電力生產(chǎn)造成許多的危害，嚴重制約電廠能源利用率的提高。因為重?zé)釙闺姀S無法及時存儲電能，進而影響發(fā)電燃燒環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性，同時，發(fā)電燃燒過程中，還會對蒸汽機數(shù)值產(chǎn)生破壞，降低電廠氣壓的穩(wěn)定與安全，而電壓的波動，還會直接降低電能的品質(zhì)，不利于電廠的可持續(xù)發(fā)展。

（二）濕氣損失問題

電廠在應(yīng)用熱能動力工程的過程中，濕氣損失問題也是比較突出的問題。導(dǎo)致濕氣損失的原因有很多。動能在蒸汽作用下會轉(zhuǎn)化成電能，在轉(zhuǎn)化時，蒸汽就會發(fā)生膨脹，形成大量的水滴，在一定程度上引起蒸汽損失。同時，蒸汽也一直是處于不斷的運動狀態(tài)的，在運動時，蒸汽的運動速度往往是比水滴的運動速度快的，這就使得水滴會對蒸汽產(chǎn)生影響，主流運動會受到噴管干擾，導(dǎo)致濕氣的消耗。有時候還會造成多余設(shè)備操作，而這又會消耗更多濕氣。

（三）節(jié)流調(diào)節(jié)問題

節(jié)流調(diào)節(jié)是電廠生產(chǎn)順利開展的重要保證，在電廠中的應(yīng)用比較廣泛。如果發(fā)電設(shè)備的運行狀態(tài)發(fā)生變動，電力生產(chǎn)系統(tǒng)能源消耗加大時，節(jié)流調(diào)節(jié)就會利用其調(diào)節(jié)作用，保證系統(tǒng)的正常運行。在容量額度相對較小的生產(chǎn)設(shè)備，節(jié)流調(diào)節(jié)是非常適用的，對系統(tǒng)的正常生產(chǎn)具有積極的促進作用。不過，依據(jù)相關(guān)理論可知，應(yīng)用節(jié)流調(diào)節(jié)也是需要一定的條件的，的運用存在一定的條件，那就是機組的級數(shù)需要大于三級，通過不同機組的電流量值也必須要接近相同，這樣才能充分發(fā)揮節(jié)流調(diào)節(jié)的作用，保持生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定。如果設(shè)備運行負荷較大，就會使得機組的數(shù)量相應(yīng)地減少，導(dǎo)致系統(tǒng)能耗增大，降低電廠的經(jīng)濟效益。

三、熱能與動力工程在電廠中的應(yīng)用策略

（一）對重?zé)徇M行合理利用

在電廠熱能與動力工程應(yīng)用中，如果發(fā)生重?zé)釂栴}，就說明多級汽輪機組內(nèi)部運行中與上一級相比，出現(xiàn)明顯的損失，降低電能使用率。所以，必須要合理利用重?zé)?，以確保重?zé)嵯禂?shù)得到有效控制。以汽輪機為例，要對其再熱熱段管道的完整性進行嚴格控制，并對熱段管道口徑進行適當(dāng)增大，這樣可以有效減少對管道的壓損及熱量消耗，降低凝汽器背壓，不過，凝汽器的背壓不能無限地降低，應(yīng)控制在9.55kPa。在電廠熱能轉(zhuǎn)化中，還可在多級汽輪機設(shè)備中安裝吸收式熱泵，來對重?zé)徇M行利用。吸收式熱泵主要由發(fā)生器、冷凝器、吸收器和蒸發(fā)器構(gòu)成，其能使下一級設(shè)備主動循環(huán)利用上一級設(shè)備熱能轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的余熱或新能量，從而提高熱量的轉(zhuǎn)化效率。重?zé)嵯禂?shù)的區(qū)間范圍在0.04-0.08，如果系數(shù)越大，就說明熱能的重復(fù)利用機率也越高，熱能損耗量就會明顯降低。在具體確定數(shù)值過程中，要充分考量設(shè)備實際運行狀況，綜合考慮得出恰當(dāng)數(shù)值，并對重?zé)崆闆r進行密切監(jiān)測，根據(jù)變化情況進行有效調(diào)整，確保重?zé)岈F(xiàn)象得到合理、有效的利用。

（二）減少濕氣損失

提升熱能及動力工程實際工作效率，就要解決熱能與動力工程的濕氣損失問題。濕氣損耗時會消耗部分熱能，增加機組能耗?？稍跓崮芘c動力工程裝置中加設(shè)再熱循環(huán)裝置，將作功后的蒸汽導(dǎo)入再熱裝置中，就可對蒸汽進行再次加熱，使蒸汽溫度接近主蒸汽溫度，返回汽輪機中進行再次作功。通過這種方法，顯著降低了濕氣耗損，提高循環(huán)熱效率，也保證了排氣濕度達標，還能有效降低葉片的侵蝕，延長設(shè)備的使用壽命。此外，還要提高機組生產(chǎn)的抗沖蝕能力，噴灌設(shè)備選擇使用帶有吸水縫的種類，也能有效降低電廠運行過程中的濕氣損失，實現(xiàn)節(jié)能減耗的目的。

（三）優(yōu)化節(jié)流調(diào)節(jié)

在電廠發(fā)電作業(yè)中，應(yīng)用熱能與動力工程時，就會放入所有的氣體，系統(tǒng)的運行溫度會隨著設(shè)備的運行狀態(tài)發(fā)生改變，這樣就會導(dǎo)致能源損耗問題。解決此問題，可使用帶正常負載的裝置，結(jié)合實際情況來合理調(diào)節(jié)控制閥，利用控制信號和動力操作，來對介質(zhì)的力量、壓力等進行優(yōu)化改變，從而提高節(jié)流調(diào)節(jié)的可能性。發(fā)電機組可自動完成一次調(diào)頻作業(yè)，但這難以有效滿足發(fā)電實際需求，還需要人工進行精準把握，開展二次調(diào)頻作業(yè)，從而有效降低節(jié)流帶來的能耗。

四、結(jié)語

綜上所述，隨著時代發(fā)展對節(jié)能減排的要求越來越高，現(xiàn)在熱能與動力工程在電廠中的應(yīng)用越來越多。為充分發(fā)揮其功能作用，有效降低電廠運行中能源損耗，電廠應(yīng)認識到熱能與動力系統(tǒng)的重要作用，結(jié)合實際運行情況，分析熱能與動力工程應(yīng)用出現(xiàn)的主要問題，有針對性地采取切實可行的策略，來提高電廠的電能的生產(chǎn)效率，加電廠的生產(chǎn)效益，推動電廠實現(xiàn)健康、可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介：

王展治?441423198508143332?華潤電力（海豐）有限公司??廣東工業(yè)大學(xué)??2008年8月參加工作，汽機工程師。

（作者單位：華潤電力（海豐）有限公司）