摘要：热能动力系统将热能安全有效地转化为其他形式的能量，并应用到工程实际中，供应生产所需，其中被广泛应用于锅炉、蒸汽轮机热能动力中。但热能动力系统的转化中也存在着不科学性，所以必须运用科学合理的设计，才能高效地完成热能动力的转化。但在具体应用过程中依然存在着诸多的问题，基于此，本文将对电厂中热能与动力工程的改进方向进行简要的研究。
关键词：火电厂；热能与动力工程；改进方向
引言
在当前社会，电能是人们生活中的基础性能源，其对于人们的日常生活以及经济的发展等都将会产生极为重大的影响。而我国由于人口众多，电能的供需相对比较紧张，要想解决好用电的问题，有效发挥火力电厂的功能，就需要积极探索火电厂中热能与动力工程的改进方法。
1热能动力工程的基本概念
热能动力工程就是将热能转变成机械能，然后再将机械能转变成电能，以满足人类的日常生活需要。热能动力工程的探究方向即为热能与动力间的有效转变，该种转变实质上都遵守着特定规律，即能量守恒定律。能量守恒定律是所有能量转换的关键依据，而且按照能量守恒定律还可以及时找到锅炉燃烧、蒸汽做功等各个发电环节所产生的能量损失，再根据能量守恒定律妥善处理，从而提高电厂设施的总体运转效率。
热能动力工程的内在概念及意义是非常丰富的，包含了诸多理论知识，涉及多个学科。在热能动力工程理论知识的指导下，科学、有效地改进火电厂的各个环节，即可以大幅度提高电厂的总体运行效率，降低电厂的经营成本，进而提升电厂的总体经济效益，还可以减少发电过程中所产生的各类污染物，缓解电厂当前面临的环保压力。可以说，该工程是一种满足当前时代发展的重要项目，在能源的可持续利用及生态保护方面具有积极作用。
2火电厂热能动力工程存在的问题
2.1设备技术存在的问题
一方面，随着科技进步和制造工艺的提高，电力生产设备也在更新换代，性能逐步得到提升。很多电厂由于投产较早，当初选用的设备已经落后于时代，造成系统效率低下。另一方面，一些设备虽然满足当时的相关标准，但随着国家对于节能减排的重视程度不断提升，相关标准相应提高，导致原有设备不再符合现有标准，这些都需要得到改进。
2.2系统设计存在的问题
火电厂的系统设计有着一整套复杂完善的体系，涉及到多个学科专业，相关学科的不断发展也推动着火电厂系统设计的优化。比如对于火电厂系统效率的评价，从热力学第一定律或第二定律出发，得出的结论不尽相同，优化方向也会有很大差异。另外以往我国的火电厂设计基本参照苏联模式，遵循的是计划经济原则，随着我国改革开放的不断深化，市场经济已经深入到各个领域，一些设计思路需要转变。
2.3系统运行存在的问题
火电厂的热力系统十分繁杂，即使相同的机组，由于运行方式的不同和运行人员水平的差异，也会造成系统效率的高低之分。此外，火电机组在长期运行后不可避免的都会面临效率下降，如何更好的进行日常维护，也是火电厂中热能与动力工程改进的重要方向。
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3火电厂中热能与动力工程的改进方向
3.1推广新设备新技术
当前针对火电厂中热能与动力工程有很多新技术新设备，可以有效提升火电厂的系统效率，一些已经在应用中得到验证，值得推广参考：（1）火电厂凝汽器真空保持节能系统技术。方法是改进凝汽器清洗方式，在机组运行过程中使用胶球对凝汽器进行清洗去污，保持凝汽器清洁，有助于凝汽器保持真空。（2）超临界及超超临界发电机组引风机小汽轮机驱动技术。风机是火电厂中的“耗电大户”，通过将电动机驱动改为小汽轮机驱动，同时合并引风机与脱硫增压风机，可以有效降低厂用电率，从而提高火电厂系统效率。（3）废热、余热利用。如烟气排烟温度过高，可以在电除尘器入口段设置管式换热系统，吸收电除尘器前烟气热量，加热给水降低煤耗，或加热脱硫塔后烟气，避免烟囱排烟出现石膏雨现象，达到节能或减排的效果。（4）富氧双强点火稳燃节油技术。燃煤电厂在机组启动锅炉点火时，为了达到煤粉着火温度，往往需要投入燃油助燃，尤其是燃烧无烟煤等一些挥发分含量很少的煤时，助燃燃油大量使用，给电厂造成很大负担的同时也浪费了宝贵的资源。通过利用纯氧强化燃烧，配合分级燃烧方式，可以有效减低煤粉最低稳燃温度，节约燃油，提高锅炉对各类煤种的适应性。（5）热超导陶瓷涂层节能技术。火电厂锅炉内燃烧温度很高，传热温差较大，传热过程往往会带来很大的能量损失，通过在锅炉各受热面上覆盖一层热超导陶瓷涂层，可以有效提高受热面的换热系数，改善传热效果，同时还可以减少锅炉受热面的腐蚀和结渣，避免长期运行后的换热系数下降。（6）玻璃板式换热器余热回收技术。排烟损失是火电厂热损失中不容忽视的一部分，通过采用玻璃板式换热器吸收排烟余热，可以减少热损失，提高能量利用率，同时降低排烟温度，避免尾部烟道出现露点腐蚀的问题。相比于传统的换热器，玻璃板式换热器不易腐蚀，因此能将大大降低排烟温度而不用担心设备腐蚀，加上更高的传热系数，使得120℃-200℃的低温烟气余热能够被深层次回收利用。
3.2加强系统设计规划
好的设计对于优化火电厂中热能与动力工程的应用往往能起到非常重要的作用，要做好设计工作可以从几个方面着手：（1）贴近生产实际，重视火电厂日常需求，在设计工作中紧密结合现场情况，比如煤种、水质等差异，细化设计，提高能量转化效率。（2）转变设计思想，在以往设计评价标准的基础上，联系新的设计思想与理念，比如全寿命周期、热力学第二定律评价法，进一步提高系统效率。（3）将节能环保的理念贯穿整个设计过程，积极响应国家号召，通过优化设计实现节能减排，创造更大的社会效益。
3.3提高运行维护水平
在火电厂运行过程中，运行维护水平的差异会造成热能工程效率的明显不同，通过优化系统运行方式，可以有效提高热能动力转化效率。具体内容如下：（1）努力提升电厂整体运行控制的可靠性和准确性，为进一步提高系统初始参数提供保障。（2）在条件允许的情况下首先考虑使用高压减温水，减少热再减温水的使用。（3）提高电厂自动化控制水平，降低日常运行故障中人为因素的影响。（4）优化循环水泵运行曲线，降低水泵能耗。（5）重视凝汽器的清洁维护工作，使凝汽器保持真空。（6）注意管道的保温状态，选用导热率低的保温材料，减少热能在工质流通过程中的损耗。
结束语
总之，热能动力工程属于动力工程中的主要环节，并且在社会各行业中得到了高度的关注。在运用热能动力工程专业理论来构建和谐社会时，需要对所包含的基础理论和技能做出科学探索，同时根据热能动力工程的发展规律，促进热能技术运用水平的提升。
参考文献
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论文作者:谭健勇1,陈柯名2,周舟3
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/13
标签：火电厂论文; 热能论文; 动力工程论文; 电厂论文; 能与论文; 凝汽器论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第3期论文;