摘要:在我国城市化进程不断加快的过程中,我国对能源的需求量越来越大,能源紧缺问题越来越严重,为了改善此种情况,相关研究人员应该对能源技术进行深入地研究,并对热电厂热能动力工程性能的运用进行不断的探索,找出其中存在的问题,提出有效的解决对策,从而缓解能源紧缺局势,为我国的快速发展奠定良好的基础。
关键词:热电厂;热能动力工程;性能;合理运用
1 热电厂中的热能和动力工程理论
处在全面改革发展阶段,为能够有效满足社会实际发展的需求,通过将热能以及动力工程进行有机结合,就能得到创新发展。社会的进步需要对自然资源的充分利用,而面对当前社会的多元化发展现状,就要在工业领域实施多样化的变通。而热能是科技研发中的重要成绩,这是人类文明的进步,而将热电厂中的热能和动力进行相互的转化,就能将附加能源得到有效的利用,从而产生新的发展模式。对热电厂的进一步发展就有着很大促进作用,从而提升热电厂的经济效益和社会效益。
2 热电厂热能动力工程性能运用中存在的问题
2.1 损耗湿汽
湿汽损失的产生原因有很多,当湿蒸汽发生膨胀时,就会使得一部分蒸汽凝结成水滴使做功的蒸汽量减少。一些水珠其流速低于蒸汽流速,导致高速汽流被低速水珠牵制,这也造成了部分动能的消耗损失。另外,水珠撞击喷管背弧扰乱主流造成损失,撞击动叶背弧阻碍动叶旋转消耗叶轮的有用功也是会产生湿汽损失,而湿蒸汽的过冷现象也会造成湿汽的一定量损失。
2.2 重热现象导致热电厂能源利用率低下
重热现象会使得每个环节的能量使用率不一样,降低了能源使用率和工作质量。一方面是造成能源也不能很好的存放和使用,另一方面是是导致生产过程中的燃烧出现较大的蒸汽数值波动,整个发电程序不稳定,炉内气压时高时低,最后直接影响到电能源整体的质量。
2.3 调频现象.影响到电网的稳定性
电网频率出现大幅度波动时,调速部门往往是通过减少负荷的方式来保持电网的稳定性。以往的一次调频可以有效地促进能源的有效利用,但是随着技术的不断发展已经不能适应生产的需要。调频大幅度的波动,会给整个热电厂调频工作带来很大的麻烦,最终导致调频错误的想象。
2.4 节流调节时温度变化不明显
因为温度变化不明显,降低了整个系统的适应调节能力。节流调节会增加热电厂的经济损失,降低了电厂的经济效益,导致发电机无法正常工作。
2.5 低压调节的经济性降低
低压调节的经济性降低,使得电厂的资源利用成本增加,由于低压调节的工作状态和非工作状态模式,当处于非状态模式时,不断消耗能源。而且对发电机本身造成损害。
3 热电厂热能动力工程性能的合理运用
3.1 热能转换
在热电厂发电的过程中,热能被转变为动能,在转变的过程中,热能被汽轮机传送出去。在转化过程中,蒸汽如果没有被优化转化,就会使热电厂在生产的过程中产生能耗,而且在同压差下作用下,提高了热能转换的效率。
3.2 喷管的调节
在调节阀上通过负荷的最大流量是不全相等的。当有 调节级,并且负荷<1 时,时间变化和调节阀的开启数目的变化相关联。当只有部分负荷时,喷管调节的效率比节流调节的 效率要高一些。当工况发生变化较小时,调节级的汽室温度的变化相对较大,导致负荷的适应性变差。同步器是对于不同类型的汽轮机都能平移其调节系统的静态特性线的装置。 喷管调节的主要的作用就是使机组的转速在启动的过程中快速的达到额定值,因此机组在任意的稳态负荷下的转速都会保持在额定值,在进行并列运行时,同步器在设备功率发生改变时,就会立刻在每个机组之间进行对负荷进行重新分配,保证电网的频率在不会产生变化。
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3.3 做好调配选择
为了提高热电厂汽轮机的利用率,在背压式汽轮机上装置了一个后置式的低压凝汽式汽轮机,这样在运行中排出的热气就可以再次发电。经过改造后组成了凝汽式的汽轮机发电机组系统,发电机组会随着调整量的变化出现一些差异,选择调频方式一定要减小调节级,而且调整量仅靠一次调频已经不能够实现将电力恢复到常规频率的状态。这种调节方式对于提高企业的运行水平来说有着十分重要的意义。
3.4 节流调节
节流调节,主要是为了适用于带有基本符合的大容量机组,也被运用在小容量的机组中去。而它主要的优势就是具有良好的负荷适应能力,但它的劣势就是在整个节流调节过程中会伴随着节流损失,从而在一定程度上降低了整个机组在运行当中的运作能力。既然在调压调节环节中损失是必不可少的,那么就要想办法把它降到最低,让它确定好这并不是人为所导致的,而是设备在运行的过程中所必然存在的问题。
3.5 对重热进行有序的运用
在热能动力范畴中,重热现象的出现是不可避免的,是多层级的汽轮机,较小部分以内的热能损耗。此种重热,在进行后续运转的过程中,还可以进行再次利用。已经拟定好的重热系数,是在与最好的状态进行对比后确定的,理想状态下的焓降,其余留出的部分,就是此种类型的比值。
对重热进行充分地利用,可以提高原有的平均效率,但在应用的过程中,需要注意的是,对重热进行利用只能将一部分的损耗进行回收,对其预设的系数变更应该在0.05以内,要知道,重热的系数越大就越有利。鉴于此种情况,相关人员应该将热能动力工程中的重热进行有效的利用,在利用中应结合实际情况,找出最优的比值,只有这样才能保证机组的正常运行。
3.6 调压调节的性能合理运用分析
调压调节增加了机组对负荷的适应性和自身运行可靠性,促进了部分负荷下机组经济性的提高,为热能与动力工程在热电厂中的实际运用提供了条件,但同时,调压调节亦存在不足,如高负荷区域下实施滑压调节不负荷经济性要求;动叶栅内大机组蒸汽做功后,存在机械能的转化,会造成蒸汽的余速损失;鼓风损失与斥气损失等。这些调压调节损失的存在,亦表示着热电厂热能与热电厂动力工程的运用损失,但这部分损失,很大程度上是由机组运行机理决定的,而非简单的系统故障和人为失误,需要依靠先进工艺的引进,技术上的突破来减少损失。这就要求我们应当在调压调节损失方面,积极探索,研发出更具科技含量的产品,拜托现有的能量损失限制,从而使热电厂热能与热电厂动力工程的运用更具先进性和前瞻性。
3.7 湿气损失控制的合理运用分析
湿气损失是热电厂能耗损失的重要组成,减少湿气损失,对于热能与动力工程在热电厂中的有效运行十分必要。分析湿气损失的产生原因,主要包括如下方面:在湿蒸汽膨胀过程中,蒸汽发生部分凝结作用,造成蒸汽量的大大减少;蒸汽流速远高于部分水珠流速,在水珠牵制下,大量动能被消耗;湿蒸汽过冷现象等。湿气损失的直接危害就是动叶进汽边缘遭受损伤,叶顶背弧处所受冲蚀尤为严重。为减少湿气损失,在热电厂实际运行中,可采取如下措施:应用去湿装置;应用中间再热循环;提升机组抗冲蚀能力;应用带有吸水缝的喷灌等。在汽轮机运行过程当中,除要克服推力轴承与支持轴承的摩擦力外,还应启动调速器和主油泵,这些动作的完成均需要消耗一定的能力损失,即机械损失。这时,就可考虑轴流式汽轮机的应用,一端引入高压蒸汽,另一端排除低压蒸汽,这样无形中就形成了高压向低压的指向力,降低了能量消耗,保证了热能与动力工程在热电厂中运行的高效性。
结语
对于当前热电厂的发展现状,要充分重视热能和动力工程的有效运用情况,从多方面进行考虑,保证运行的效率最大化。只有在热能方面得到充分有效的利用,才能真正的促进热电厂的经济效益和社会效益的最大化。此次主要对热电厂热能和动力工程的有效运用问题和影响因素等方面进行了相应分析,然后结合实际对有效运用效率策略进行了探究,将有助于实际发展。
参考文献
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[3]罗强.论热电厂中热能与动力工程的有效运用[J].科教导刊-电子版(中旬),2013(07).
论文作者:李晓涛,苗振峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/19
标签:热电厂论文; 热能论文; 损失论文; 蒸汽论文; 动力工程论文; 机组论文; 汽轮机论文; 《电力设备》2017年第13期论文;