摘要:随着我国社会经济体制的不断改革,社会经济也处于快速发展阶段。社会的发展和人们的生活都离不开电力的供应。我国的地域较广、人口数量较多,所以我国在电力资源的使用量上占据世界的前列,电能的使用量可以有效的反映出一个国家整体的经济和工业发展的主要标准。本文就针对目前我国电力企业中的节能降耗和动力工程中的实际应用进行分析和探讨,有效的推动我国电力企业的积极发展。
关键词:节能;降耗;热能;动力;运用
环境污染及资源消耗已经成为我国在发展过程中的固有问题,这也在一定程度上限制了我国可持续发展的进程,为此在生产活动中如何进行节能降耗已经成为社会中的热点话题。在现今社会生产及生活中离不开电能的应用,为此电厂的建设一直在不断的扩张,同时电厂也是资源消耗及环境污染的主要因素之一,因此更要注重引导电厂向着节能降耗的方向发展。目前在对电力生产过程的研究中发现,热能与动力工程的应用可以有效地降低能源消耗量,其可以应用余热发电的特点有效地降低废气的排放量,达到能源的高效转化,使整个发电过程具有节能减排的作用。
1、热能与动力工程
动力的范围广阔,从传统的角度来看包括水、石油和煤炭等;从现代新动力角度来看,包括风能、核能,以及未来会广泛应用到社会的氢能等。动力能源的载体则包括锅炉、内燃机、航空发电机以及相关的检测技术等。而热能与动力工程就是实现能量转化的一项工程,热能需要在相关的装置上发挥出效果,通过装置的作用转换成动力能源,从而实现转换成电能或热能的目的。当前,发电厂、煤炭厂等企业在能源的生产过程中,为了能够实现能源的顺利转化,要在能量守恒定律基础上进行,所以这就充分地体现了热能与动力工程的重要性。虽然在理解上这项工程进行能量转化非常简单,但在实际操作中上,这项转化过程相当复杂,只有将热能动力工程科学、合理的应用到工业中,才能发挥出提高能源生产效率、节能降耗的作用。
2、影响电厂电能生产的主要因素
2.1锅炉运行情况
目前在电力生产过程中多数是应用锅炉进行能源的燃烧,之后将其燃烧所得热能转化为动能进行发电工作,但是此种发电方式本身就是依靠机械设备来进行的,因此其存有的故障、风险等因素也较多,尤其是在故障隐患问题处理不及时的情况下极易造成电能生产效率低下的问题。作为特种设备的锅炉在生产应用中需要对其运行情况重点进行关注,锅炉在运行的过程中其燃烧及热能的释放并不是以固定的形式进行运行作业的,在实际中受到多种因素的影响,在释放热能上的效率也有一定的变化。为此,在实际中可以说锅炉在特定的环境下其热能的释放决定了锅炉的运行效率,也决定了电厂的生产效率。因此在提高锅炉热能运行效率上需要注重对锅炉性能进行改造,并在运行工况的调节做到更精准、细致。
2.2电能储存问题
电能是比较难以储存的能源之一,对电能的储存相对比较的复杂,对电能的储存方式成本也比较高,其中对电能实施变压的容器也比较的复杂,电厂的生产工作效率也受到了电能存储方式的影响。所以说,电厂中经常会出现电能输出的电能和具体的用户使用量差距较大的状况,电能供应工作比较不稳定,这种状况就会严重的限制了电厂中其他方面环节生产效率,为电厂的正常运营生产带来很多不方便。
2.3凝汽装置的工况不稳定
由于凝汽装置的构造较为复杂,其工作的工况也比较容易受部件影响而产生不稳定状况。凝汽装置是电厂电能生产中比较关键的核心装置之一,工作的气压存在一定的变数,不是恒定的,所以在工况变化的况施工进程中,因为凝汽装置自身的工况存在的变化,使生产结果与理想理论上工作效率存在不小的差距。
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3、热能与动力工程在电厂中的合理运用
3.1选择合理的调频方案
热能与动力工程能量间转化是相辅相成的,动力工程的效率促进了热能的转化率,热能的利用率也促进了动力工程的合理化进程,热能与动力工程有效运用在电厂装置和设置中,保证电能的生产过程和生产流程更加符合相关规范,减弱了电能的损耗和消耗。由于用电系统也是存在变化的,外界的自然干预使得用电负荷处于变数变化中,故而电网频率也是存在波峰波谷的动态变化状态的。所以,合理的调频方案可以实现热能与动力工程的良好配合,发挥合理的作用并运用在电厂中,具体结合实际的负荷电网频率,并网运行机组时时刻刻根据频率调节自身的动态运行性能,自行接受外部负荷并承受的外界负荷,维系电网工作频率的正常化。并网运行机组一般被称为一次调频,根据外部环境负荷功率是一次调频的工作负荷频率的变化的主要依据,而后平衡调速器的工作状态,实现快速的频率调节选择一次调频方案就能够解决这个问题。适当的对调频方案改进改造,有选择性的进行二次调频,尤其是在发电机组运行过程中,可以手动调频和自动调频两种相结合的两种方式,如果一次调频解决问题不彻底,可以采用二次手动调频的方式解决问题,促进发电机的运行功率效率提高。
3.2采用调配选择与工况变动方法
为了实现热能与动力工程在电厂中的运用,采用调配选择与工况变动方法也是一条可靠性和可行性极高的途径之一。一般情况下,为了提高背压式汽轮机的整体机器使用利用效率,需要增加一些辅助装置来提高使用效率,比如说在背压式汽轮机上安装后置式的低压凝汽式汽轮机,这样情况下,运用调配选择与工作状况变动的方法,系统自动增减工作量,调节负荷大小。除此之外,汽轮机的变工况焓降变化也是有很大的关系,当阀门全部打开工作时,工况流量变化趋于增高,系统压力逐渐增大,所以,工作人员应该根据阀门运行的个数进行流量峰值调节,为确保热能与动力工程在电厂中有更合理的应用,此时需要对工况的变化情况加以适当的调节。
3.3有效利用多级汽轮机的重热现象
汽轮机在使用中具有重热现象,因此为了可以使能源得到高效利用需要对此部分能量进行回收利用。在电厂中增加汽轮机的数量,并根据其实际的发电情况对汽轮机进行重新布置,通过对汽轮机的排布布局来使其重热得到利用。其排布状况通常是以上下级的形式分布,这样可以使汽轮机在出现热损耗时这部分的热能可以被其他汽轮机进行回收利用,多重汽轮机重热回收可以有效的对此部分热损耗进行重新利用,使热能与动力工程融入到热损耗回收利用中,保证可用能源的高效利用,体现出其节能降耗的作用。一般情况下,汽轮机最佳的重热系数应该控制在0.04-0.08,由于其机组的差异性不同必然也是一个界定的范围内,不能完全固化为特定的数值。
4、减少调压调节损失的方式
调压调理在发电中有着至关重要的作用,能够有效地提高发电机的运转能力,而且在保障发电机运行的稳定性和承压能力上也有着一定的作用,从而提高了发电效率,保障了供电的稳定性。而且热能与动力工程的应用能够进一步提高调压调节的作用,但在特殊情况下,会出现负荷运转过高或不符合实际调理的问题,这样就无法体实现发电厂的经济效益。例如,在机组运行过程中,由于蒸汽会转化成动能,从而提升了热能能耗,这样会造成鼓风和斥气损失,降低了机组的运行效率,类似于这种文体的机械问题时有发生。所以在机组运行过程中,要及时查看机组发生的故障原因,通过相关技术的调整和维修,及时解决问题,这样热能与动力工程才能在运行过程中充分发挥出作用。而如果是汽轮机组的运转机理造成的问题,那么则需要全面改善工艺和技术,快速研发或许引入新产品,更要全面深化地对调压调理损失问题的解决方案展开必要的研究,找到妥善的解决方法,有效提升发电厂热能与动力工程技术的应用效率。
5、结语
电厂在进行生产过程中,需要对能源进行高效利用,通过热能和动力工程的合理应用与促进,提高电厂发电效能,提供其工作质量和效率。因此,相关人员还需要在节能降耗过程中的热能和动力工程应用予以研究探索,让其更好地促进电厂发展,让电厂的发展能够更好地促进我国经济的腾飞。
参考文献:
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[3]张德平.论热能与动力工程的科技创新[J].黑龙江科技信息,2014,03:35.
论文作者:周显威
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/28
标签:电厂论文; 电能论文; 能与论文; 动力工程论文; 热能论文; 汽轮机论文; 工况论文; 《电力设备》2018年第2期论文;