如何提高熱電廠熱能與動(dòng)力工程的效力

王喜印 尚旭東

（華電內(nèi)蒙古能源有限公司土默特發(fā)電分公司，內(nèi)蒙古 包頭 014100）

引言

在電廠運(yùn)行期間，當(dāng)電廠機(jī)組工作時(shí)，將產(chǎn)生相應(yīng)的熱能。然后如何有效地將產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換成電能，然后利用所產(chǎn)生的電能維護(hù)供暖系統(tǒng)。如果這個(gè)想法可以實(shí)現(xiàn)，那么意義重大。但是目前，這項(xiàng)工作還不成熟。在具體的應(yīng)用過(guò)程中，雖然可以將熱能轉(zhuǎn)化為電能，但是與高效轉(zhuǎn)換相比，生產(chǎn)效率并不理想，實(shí)際效果還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期。因此，為了促進(jìn)新時(shí)代熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展，有必要?jiǎng)?chuàng)新思維，采取有效措施解決這些難題。

一、熱電廠發(fā)電

如果要提高熱電廠的熱能和電力工程效率，則必須仔細(xì)分析熱電廠的發(fā)電原理和過(guò)程。首先，可以從三個(gè)方面分析火力發(fā)電廠的發(fā)電原理。一種是根據(jù)煤的具體情況準(zhǔn)確地計(jì)算出煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量，并將其轉(zhuǎn)化為蒸汽。第二個(gè)是通過(guò)熱量轉(zhuǎn)換的蒸汽。它通過(guò)管道進(jìn)入汽輪機(jī)，并在高速運(yùn)行后形成動(dòng)能的一部分，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。第三，根據(jù)汽輪機(jī)的工作原理，將前一步產(chǎn)生的氣體排入冷凝器。冷卻后，這些氣體變成液態(tài)水，然后循環(huán)使用。其次，在分析火力發(fā)電廠的發(fā)電過(guò)程時(shí)，分析了我國(guó)火力發(fā)電廠的實(shí)際情況，發(fā)現(xiàn)目前主要是火力發(fā)電。第一步是處理煤炭，然后燃燒煤炭。會(huì)產(chǎn)生蒸汽和水；第二步是通過(guò)高壓缸帶動(dòng)汽輪機(jī)運(yùn)行，以提高機(jī)組的運(yùn)行效率。第三步是對(duì)煤燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)行二次熱處理，以充分利用煤燃燒產(chǎn)生的熱1[3]。

二、熱電廠熱能與動(dòng)力工程效力的提升策略

（一）減少蒸汽損失現(xiàn)象的出現(xiàn)

在火力發(fā)電廠的發(fā)電過(guò)程中，煤在鍋爐中燃燒。因此，鍋爐中也會(huì)產(chǎn)生蒸汽。蒸汽進(jìn)入裝置后，它將對(duì)活動(dòng)葉片葉柵進(jìn)行工作。工作完成后，它可以留下自己的剩余動(dòng)能。然后，設(shè)備進(jìn)入冷凝系統(tǒng)進(jìn)行冷卻。實(shí)際上，這些剩余的動(dòng)能是單元中未轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的能量的一部分，也稱為“過(guò)剩速度損失”。它主要包括以下幾個(gè)方面：首先，當(dāng)推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，蒸汽的溫度遠(yuǎn)高于葉輪的溫度。因此，蒸汽將不可避免地在此連接處液化，即在葉輪的表面上。冷卻液化為水，而液化為水的蒸汽不能發(fā)揮有效的作用，這是一種蒸汽損失。其次，只有當(dāng)溫度達(dá)到一定水平時(shí)，蒸汽才會(huì)完全汽化，但這是理想狀態(tài)。鍋爐內(nèi)的蒸汽僅是“半蒸發(fā)的”，蒸汽中混有大量細(xì)小的水滴。這些微小的水滴本身具有一定的重量。當(dāng)與蒸汽一起移動(dòng)時(shí)，水滴的流速小于蒸汽的流速。因此，在推動(dòng)葉輪做功的過(guò)程中，由于水滴的流速低，因此做功相對(duì)較低。蒸汽中有更多的水滴，這將大大降低蒸汽的工作效率，導(dǎo)致大量的熱損失。火力發(fā)電廠中熱能和動(dòng)力工程的有效性將受到蒸汽損失的影響。因此，為了提高熱能和動(dòng)力工程的效率，必須采取有效措施減少蒸汽損失。

還可以從兩個(gè)方面入手：首先，在燃煤過(guò)程中，鍋爐管理人員應(yīng)仔細(xì)觀察鍋爐儀表。一旦發(fā)現(xiàn)鍋爐溫度，壓力和其他參數(shù)低于標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)措施。熱身，增加壓力。原因是溫度不足會(huì)導(dǎo)致液態(tài)水不能完全汽化，從而降低了蒸汽的效率。太低的壓力將導(dǎo)致水蒸氣的蒸發(fā)不足，并增加蒸汽中水滴的含量。同時(shí)，必須對(duì)鍋爐進(jìn)行有效控制，以確保蒸汽的穩(wěn)定連續(xù)輸出，以確保工作的連續(xù)性。其次，火力發(fā)電廠的發(fā)展還應(yīng)考慮科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，及時(shí)更換老化和落后的零件，并應(yīng)用新設(shè)備和新材料。例如，新型聚合物材料可用于降低蒸汽傳輸中的阻力。從而減少了由于機(jī)械摩擦而產(chǎn)生的熱量損失[2]。

（二）有效利用再熱現(xiàn)象

再熱現(xiàn)象是指多級(jí)汽輪機(jī)中前一階段損失的一部分熱能，可用于后續(xù)階段。這是多級(jí)汽輪機(jī)中的再熱現(xiàn)象。上級(jí)單元的熱損失可以應(yīng)用到后級(jí)單元，以增加后級(jí)單元的入口蒸汽焓值，從而使整個(gè)單元的總焓降值小于總單元的總焓降值。每個(gè)單元的焓降值。但是，這是一個(gè)理想狀態(tài)，理論與實(shí)踐之間往往存在巨大差異，設(shè)備的實(shí)際熱回收率也與理論熱回收率有很大差異。因此，不可避免地不能恢復(fù)一部分的熱損失。面對(duì)這樣的問(wèn)題，火電廠應(yīng)根據(jù)其實(shí)際生產(chǎn)情況科學(xué)設(shè)計(jì)再熱系數(shù)，以保證發(fā)電效率，并提高火電廠的熱能和動(dòng)力工程效率。首先，仔細(xì)檢查每個(gè)調(diào)節(jié)閥的狀況，以確保其流量相同。其次，在調(diào)節(jié)閥門開(kāi)度的數(shù)量時(shí)，會(huì)對(duì)焓降產(chǎn)生一定的影響，應(yīng)充分考慮。最終，工作條件發(fā)生變化。那時(shí)，調(diào)節(jié)級(jí)氣室的溫度也將發(fā)生變化，這將對(duì)機(jī)組的適應(yīng)性產(chǎn)生一定的影響。因此，在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)再熱現(xiàn)象時(shí)，必須充分考慮火電廠的實(shí)際情況。

（三）進(jìn)行節(jié)流調(diào)節(jié)的有效措施

通常來(lái)說(shuō)，當(dāng)需要滿足整周的蒸汽攝入量時(shí)，實(shí)際上只需要進(jìn)行一級(jí)油門調(diào)節(jié)，效果就很明顯。例如：在試驗(yàn)小容量機(jī)組和基本負(fù)荷較大的機(jī)組時(shí)，當(dāng)發(fā)電機(jī)組的工況變化和各級(jí)溫差較小時(shí)，發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)效果明顯。但是真正的問(wèn)題在于工作條件的變化所引起的一系列問(wèn)題。工作條件的變化會(huì)導(dǎo)致節(jié)流損失。不僅如此，它還會(huì)降低熱能和動(dòng)力工程的效率。這將導(dǎo)致成本增加，并且實(shí)現(xiàn)高經(jīng)濟(jì)利益是胡說(shuō)八道。解決上述問(wèn)題的方法取決于員工對(duì)蒸汽輪機(jī)的全面監(jiān)控。由于不能低估該問(wèn)題，因此必須在進(jìn)行特定工作之前獲得蒸汽輪機(jī)的流量。在實(shí)際操作中，使用設(shè)備的各種參數(shù)來(lái)計(jì)算設(shè)備各個(gè)層面的焓降和壓差，以了解設(shè)備的承重情況，各部分的功率并注意細(xì)節(jié)。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，將壓力狀況與蒸汽輪機(jī)運(yùn)行前的分析進(jìn)行比較，并判斷流量的變化[3]。

結(jié)束語(yǔ)

綜合各種因素，我國(guó)的能源資源越來(lái)越稀缺，環(huán)境污染問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重。隨著發(fā)電廠的發(fā)展，生產(chǎn)效率問(wèn)題已引起越來(lái)越多的關(guān)注，發(fā)電廠的熱能和動(dòng)力工程的創(chuàng)新和改革也引起了引起工程界廣泛關(guān)注的問(wèn)題。因此，在未來(lái)的發(fā)展中，有必要加強(qiáng)技術(shù)人員的培訓(xùn)，重視資源的利用，并盡可能減少能耗，如因水分造成的過(guò)度損失，并積極采取措施應(yīng)對(duì)再熱和節(jié)流調(diào)整問(wèn)題。制定合理的調(diào)頻方案，以提高生產(chǎn)效率為目標(biāo)，以緩解我國(guó)能源資源短缺和環(huán)境污染的問(wèn)題。