淺談電廠熱能與動(dòng)力存在的問題

曹滿

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的環(huán)保意識(shí)也相應(yīng)的提高，節(jié)能型的生產(chǎn)方式在我國(guó)也越來越受重視。熱能與動(dòng)力工程在電廠中是將能源進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的工程，在實(shí)際應(yīng)用過程中，還是存在著很多的問題的，基于此，本文對(duì)電廠運(yùn)行過程中，熱能與動(dòng)力工程還存在的問題進(jìn)行主要闡述。

關(guān)鍵詞：電廠;熱能及動(dòng)力工程;主要問題

熱電廠的運(yùn)行方式是通過相關(guān)的動(dòng)力設(shè)備先將熱能有效的轉(zhuǎn)變成動(dòng)能，之后通過發(fā)電設(shè)備，將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變成電能。但是其中一部分能量，就會(huì)在這個(gè)過程中，以熱量的形式被消耗，而在此過程中，降低電廠發(fā)電過程中的能源損耗是十分必要的。

1? 重?zé)岈F(xiàn)象的問題

在電廠運(yùn)行過程中，重?zé)岈F(xiàn)象就是指在能量相互轉(zhuǎn)化過程時(shí)，汽輪機(jī)組上一級(jí)的能量，在下一級(jí)可以得到非常合理地利用，但是在相同的通道壓差狀態(tài)中，與上一級(jí)流程相比較，下一級(jí)流程中出現(xiàn)的焓降會(huì)大幅度地降低的現(xiàn)象。通常情況下，重?zé)岈F(xiàn)象在電廠生產(chǎn)運(yùn)行中帶來很多問題。首先，就是不能合理有效地存放電廠的電能，同時(shí)重?zé)岈F(xiàn)象還會(huì)造成電能功率不穩(wěn)定，降低電能的質(zhì)量的問題;其次，重?zé)岈F(xiàn)象也會(huì)影響發(fā)電過程中能源的燃燒，造成燃燒過程不穩(wěn)定，還會(huì)對(duì)蒸汽情況有一些影響使其出現(xiàn)明顯的波動(dòng)，對(duì)整個(gè)發(fā)電體系都有一定的干擾;最后，重?zé)岈F(xiàn)象會(huì)影響發(fā)電過程中氣壓的穩(wěn)定性，導(dǎo)致壓力變化，從而影響電能效率和電能的質(zhì)量。

2? 一次調(diào)頻的問題

一次調(diào)頻就是指在并網(wǎng)機(jī)組運(yùn)行過程中，并網(wǎng)裝置受到了外界影響，負(fù)荷發(fā)生變化，因而導(dǎo)致電網(wǎng)頻率的變動(dòng)，這時(shí)調(diào)速系統(tǒng)會(huì)對(duì)各類靜態(tài)要素進(jìn)行分析，并啟動(dòng)了自動(dòng)增減負(fù)荷的功能，從而維持住電網(wǎng)周波的穩(wěn)定，這個(gè)過程就被稱為一次調(diào)頻。

當(dāng)汽輪機(jī)在工況發(fā)生改變的情況下，各級(jí)焓降也會(huì)相應(yīng)發(fā)生改變。調(diào)節(jié)級(jí)是指當(dāng)?shù)谝婚y門全開的時(shí)，流量增大，壓力隨之增加焓降隨之減少，反之流量減小焓降隨之增高。若前一個(gè)閥門運(yùn)行而下級(jí)閥門沒運(yùn)行時(shí)，調(diào)節(jié)級(jí)的相對(duì)焓降會(huì)在最大的中間級(jí)上，此時(shí)工況發(fā)生變動(dòng)時(shí)，壓力比以及焓降都將保持穩(wěn)定。同步器是指能適用于各種類型的汽輪機(jī)，并且能調(diào)控系統(tǒng)靜態(tài)特性線的裝置。同步器的主要作用是在單機(jī)運(yùn)行中，提高機(jī)組的運(yùn)行速度，以確保機(jī)組在任意負(fù)荷下都可以穩(wěn)定運(yùn)行。在并列運(yùn)行的情況下，對(duì)汽輪機(jī)的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且重新分配各機(jī)組的負(fù)荷情況，以維持電網(wǎng)頻率。

3? 節(jié)流調(diào)節(jié)的問題

節(jié)流調(diào)節(jié)的特點(diǎn)和適合其使用的地點(diǎn)：沒有調(diào)節(jié)級(jí)且第一級(jí)全開時(shí)，會(huì)全部進(jìn)入到汽輪機(jī)中;當(dāng)發(fā)生工況變化時(shí)，各級(jí)的溫度變化不大，同時(shí)能比較好地適應(yīng)系統(tǒng)分配的負(fù)荷;在工況變化時(shí)會(huì)造成一定的節(jié)流損失，從而產(chǎn)生較多的能源消耗，從而影響電廠的經(jīng)濟(jì)效益;節(jié)流調(diào)節(jié)更加適用于容量額度較小或者極組負(fù)荷較大的設(shè)備中。

當(dāng)極組設(shè)備的任何一個(gè)級(jí)別達(dá)到額定負(fù)荷極限承載數(shù)值時(shí)，此時(shí)級(jí)數(shù)會(huì)相應(yīng)增長(zhǎng)，而極組參數(shù)會(huì)相應(yīng)降低，從而使供電壓力臨界值比數(shù)值更小。參考對(duì)弗留格爾定力的研究會(huì)發(fā)現(xiàn)，有效使用節(jié)流調(diào)節(jié)的前提是極組級(jí)數(shù)必須大于3級(jí)，在工況不變的時(shí)候，通過各級(jí)極組的流量是同樣的。當(dāng)發(fā)生工況變化時(shí)，保持各級(jí)極組的通流面積不變，這就是恒定模式。由此能更好掌握各級(jí)相應(yīng)的功率變化和各零部件的受力狀態(tài)，通過監(jiān)視可以對(duì)機(jī)組流通情況有充分的了解，也可以根據(jù)各級(jí)極組的壓力情況來判斷。

4? 調(diào)壓調(diào)節(jié)的問題

極組正常運(yùn)行時(shí)，通過調(diào)壓調(diào)節(jié)的方式來增加機(jī)組運(yùn)行的安全可靠性和穩(wěn)定性，同時(shí)提高極組對(duì)負(fù)荷變化的適應(yīng)性和承受負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)性。調(diào)壓調(diào)節(jié)是電廠生產(chǎn)過程中應(yīng)對(duì)機(jī)械動(dòng)能產(chǎn)生損耗的有效辦法，來穩(wěn)定發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。在汽輪機(jī)機(jī)組中對(duì)工作噴管的布置十分重要，可以有效地降低汽輪機(jī)機(jī)組的能源損耗。

5? 濕氣損失的問題

造成濕氣損失的主要原因，包括以下幾點(diǎn)：首先，濕汽在膨脹時(shí)，一部分的蒸汽會(huì)發(fā)生凝結(jié)的情況，從而減少做功的蒸汽數(shù)量;其次，水珠的流動(dòng)速度比蒸汽的流動(dòng)速度低，高速氣流會(huì)因此受到牽制，導(dǎo)致部分動(dòng)能被消耗;再有，水珠因?yàn)樽矒魢姽艿谋郴亩鴶_亂主流，會(huì)造成損失，撞擊動(dòng)葉的背弧阻礙動(dòng)葉旋轉(zhuǎn)而消耗葉輪的有用功;最后，濕汽過冷現(xiàn)象對(duì)機(jī)械也十分不利，很容易損壞動(dòng)葉進(jìn)汽的邊緣，尤其是葉頂背弧處會(huì)受到嚴(yán)重沖蝕。

6? 極組變工況特性分析

極組變工況的特性有一下幾種情況：第一，當(dāng)前后級(jí)組在變工況時(shí)沒有達(dá)到臨界狀態(tài)，各級(jí)組的流量情況與級(jí)組前后產(chǎn)生的壓力平方差的平方根是成正比的;第二，當(dāng)前后級(jí)組在變工況時(shí)全部顯示達(dá)到臨界狀態(tài)，此時(shí)可以利用各級(jí)組的流量和級(jí)組前壓力成正比且和級(jí)后參數(shù)沒有關(guān)系;第三，受軸向推力大小的變化的規(guī)律，由于新蒸汽的溫度較低，當(dāng)汽輪機(jī)產(chǎn)生水沖擊時(shí)，機(jī)組負(fù)荷會(huì)驟然變大，當(dāng)葉片結(jié)垢后，軸向推力也將增大。

7? 結(jié)語

總而言之，現(xiàn)如今的我國(guó)電廠實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中還存在許多問題需要克服，為更好地推進(jìn)我國(guó)電力企業(yè)的不斷發(fā)展，還需要不斷鉆研，提出針對(duì)性地解決方法。提高燃料的利用率，最大限度地減少能源消耗，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。

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