发电厂热能动力工程问题及其主要性能的应用论文_刘凡涛

发电厂热能动力工程问题及其主要性能的应用论文_刘凡涛

黑龙江龙煤鹤岗矿业有限公司热电厂 黑龙江鹤岗市 154101

摘要:现如今,国家发展越来越好,人们的生活水平的不断提高。但是,经济增长带来的环境问题和能源问题日益显现,经济发展和环境保护之间的矛盾越发突出。电力工程作为支撑经济发展的基石,其节约能源、提升产出效率成为了行业中最关注的问题。依靠科学技术的发展,我国发电方式从单一向多元化方向发展。

关键词:发电厂;热能动力工程;问题;主要性能;应用

引言

电能在社会生活中是不可或缺的,从电能的开发角度来看,自然界并没有能够直接被利用的电能,这就意味着电能的获取必须通过发电厂来实现。

1发电厂热能动力系统概况

1.1热能动力系统简介

传统发电厂有着自身的技术形态,在多项技术设备中,热能动力系统是其中最为重要的部分,热能动力的产生主要是机械形态,能量转换依赖机械能,由高温热源输送,产生热能效应,通过高温高压作用产生系统膨胀,排除循环产生的废热。目前从技术现状看,系统高温热源来源单一,主要还是由煤炭燃烧来实现,而煤炭是一种不可再生的资源,随着使用量的加剧,其产量越来越少,不但不利于能源供应持续发展,更在热能的输送中产生大量的有害气体,对环境造成一定的污染,做好节能减排是行业内外广泛关注的重要课题。

1.2优化系统的现实意义

发电厂是一个高能耗的生产型企业,在长期的发展过程中,消耗掉了大量的煤炭资源,由此产生出一系列的问题,已经影响到了当前的全球生态。面对煤炭能源的紧缺、严峻的环境污染等现实问题,只有全面进行技术提升,才能保证良好效益。要在可持续发展理念指导下,树立全新的环保理念与意识,充分挖掘企业自身能力,形成综合效益提升,要把节能技术放在创新首位,对自身系统进行优化改良,提升系统的整体功能与效率。可以说,在发电厂各类设备中,热能动力系统是最具有开发提升潜力的设备系统,在节能上有着巨大的潜力可挖,要在现代科学技术指导下,全面合理进行系统优化改造,提高能源利用效果,缓解环境保护的压力。

2发电厂热能动力工程主要性能的应用分析

2.1节流调节的应用分析

节流调解中没有调节级的说法,在第一级调节即可完成全周进汽。这种设计的优点是,一旦工况发生变化,各级温度的改变很小,几乎可以忽略不计,同时表现出较好的抗负荷特性,使节流调节能够应用于基本负荷的大机组和小容量机组。但是,工况彼此会产生一定的节流损失,使发电厂热能动力工程在热电厂的实际运行中表现出较差的经济适用性。因此,减少节流损失显得尤为必要。理论研究表明,可以使用弗留格尔公式(变工况前后机组均未达到临界状态时,机组流量和其前后压力平方根成正比)进行计算,得出最适宜的压力比,进而进行调节。实际调节中,先运用弗留格尔公式计算同流量下各级的压差和比焓降,确定各零件的受力和工作功率,再检查汽轮机是否正常流通。该过程也可以被看做在已知流量的前提下,对各级压力公式符合度进行计算,最终得到节流面积变化,确定节流量。经过多年的验证可以认为,弗留格尔公式的出现不仅保证了有效的节流调节,而且为热能与动力工程在热电厂的应用提供了可能性。

2.2调压调节性能的应用分析

调压调速指调节电动机端电压使电动机在某一转速范围内实现无级调速。调压调节优点和缺点并行。它的优点为电机运行在整个调速范围内都平稳,具备较强的运行稳定性和负荷适应性,并且具备最大的调速范围,对部分机组的经济效益有提升效果。但是,在高负荷区域,调压调节并不能实现具有经济效果的调节结果。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,在最低转速时,噪音变大,且这一现象随着负载的增加表现出越发严重的趋势。另外,当大机组蒸汽在动叶栅内做功后,存在必然的机械能转化,这种损耗会降低蒸汽余速、造成鼓风损失和斥气损失等,必然会增加汽轮机组运行的成本,缩减热能与动力工程在热电厂的应用范围[7]。但是,引起机械能损耗和其他气体损耗的根本原因并不是人为操作失误或系统故障,而是机组的运行机理。因此,该损耗无法通过理论或操作消除,需要工作人员不断加强理论知识积累,努力探索调节调压的新方法,研发出更为科学合理的产品来弥补能量损耗。此外,在电厂的实际生产中,工作人员也要深入挖掘热能和动能损失背后的原因,吸取国外先进的经验和成果,或者配备不同方面的仪器,以满足不同情况下的需要,进而提高电厂热能和动力工程的使用效率。

2.3湿气损失控制的应用分析

湿气造成的能源损耗主要是湿气流动产生的热损失。另外,水蒸汽凝结也会造成热能损失。发电机组在运行过程中会产生热能,随着热传递的进行,温度较低的湿气会将热能传递到其他地方,进而造成热能的损失。因此,加强湿气的控制能在一定程度上降低能耗,保证热能和动力工程在发电厂中的有效运行。结合发电机工作实际,湿气损失的原因为:在湿冷蒸汽受热膨胀的过程中,会有一部分蒸汽发生凝结形成水珠,使蒸汽量减少;水珠的流速远远低于蒸汽流速,进而牵引蒸汽造成部分动能损耗,出现蒸汽过冷状况。湿气损失会使发电机组的动叶进汽边缘产生冲蚀,降低叶片长度,减少叶面实际面积,缩短叶片使用年限,尤其在叶顶背弧处最为严重。为了降低湿气对叶片的损伤,可以采用以下方法:首先应该除湿,可以选用汽水分离加热器,保证低压缸的效率和安全性;其次,可以选用带有吸水缝的喷灌,降低设备湿度;最后,可以降低机械损失(例如:推力轴承与支持轴承的摩擦力、启动调速器等的机械消耗),使用轴流式汽轮机创造高压向低压的指向力,降低能量消耗,提升运行速率。此外,可以改进叶片设计,提高叶片抗冲蚀性能。

2.4工况变动的应用分析

工况是运行工作状况。设备工况可以通过一系列有关的运行参数或工况参数来反映,如锅炉的蒸发量、锅炉效率和烟气温度燃料量等。当设备处在某种运行状态时,各参数都不变,此时处于稳定工况。如果设备运行条件改变,这些工况参数就要相应发生变化。当热能动力工程正常运转时,管理人员应该根据设备实际运行状况进行适当变更。影响工况变化的原因有很多,除了一次调频问题外,机组并网运行也是影响设备运行状况的一大因素。发电厂中,工作人员要根据实际情况进行具体判断。选择合适调配方式是工作人员提升自身技术的途径之一。如果机组处于并网运行中,外接电网就会根据机组的运行状况不断改变,而过于频繁地更替也会影响机组的正常运行。工作人员要立足于对并网运行的正确认识,选择合理的调配,避免因为调配方式的不同而使热能与动力工程应用效用低下。然而,对于一次调频问题,需要根据焓降变化进行恰当的工况变化,以适应热能与动力工程在发电厂中的实际应用。

结语

在我国建设资源节约型社会的今天,热能动力工程在电厂运行中越来越受到重视。在一代又一代人的努力下,热能动力工程的应用取得了很大进步,同时也存在很多问题。无论是重热现象、节流调节还是湿气损耗,任何环节的问题都会影响发电厂的稳定运行。

参考文献

[1]刘兵,马肖飞.热能动力系统优化与节能改造分析[J].山东工业技术,2017,24:89.

[2]雷贵祥.发电厂热能动力系统优化与节能改造研究[J].资源节约与环保,2018,7:3.

[3]王晓亮.浅谈炼油厂热能动力系统优化与节能改造[J].能源与节能,2016,5:60-61.

[4]尹辉.炼化企业低温热系统与蒸汽系统优化改造分析[D].大连理工大学,2017.

[5]李泳成.发电厂热能动力系统优化与节能改造分析[J].科技创新与应用,2018(13):137.

论文作者:刘凡涛

论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期

论文发表时间:2019/6/25

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