摘要：能源作为人类活动的物质基础，在某种意义上讲，人类社会的发展与进步离不开能源以及先进技术的使用。在当今世界，随着能源的广泛使用，它的发展也将影响着城市发展的方方面面，并引起了全世界、全人类的关注，也是我国社会经济发展的重要问题之一。随着社会经济的发展，人们对于能源的需求也越来越大，但地球上存在的能源是有限的，有些能源甚至面临枯竭。对此，我们需要改变以往的能源使用方式方法，不断提高其有限能源的利用率，在这种紧张的形式下，更加完善其能源的使用。文章主要针对热能及动力工程等方面的使用进行简要的分析与总结，以便更好的推动其经济建设的发展。
关键词：节能降耗；热能与动力工程；作用；运用
1 热能与动力工程在电厂发电中的作用
1.1 热能与动力工程概述
热能与动力工程所需要遵循的为能量守恒定律，其在运用中主要是根据这一原理将热能转化为动能，又从动能转化为电能。而在电厂进行生产活动的过程中主要是在能源燃烧反应中释放出足够的热量，这部分热量通过蒸发器及高压水泵的作用而产生大量的水蒸气，之后水蒸气推动了汽轮机，之后利用汽轮机的运转来带动发电机组产生电能，这部分电能则通过电力装置传输出来，由变电站进行电能的分配使用。
1.2 利用热能与动力工程进行节能降耗的作用
根据以上的介绍可以初步了解在热能与动力工程的应用中的特点，其对整个生产环节产生了一定的主导作用，因此在电力工程中需要对热能与动力工程进行着重研究，并在此条件下探讨如何将热能与力学进行全面的结合。目前在我国经济发展的过程中电厂作为我国重要的支柱型产业之一在未来必定还会不断的建设及发展，因此为了在最大限度上保证可以产生一定的环境效益，必须要掌握其在生产中的核心内容，热能与动力工程就是直接关系着电厂运行的部分，并且在热能与动力工程中需要注意开发出其能源工程及热力发动机排放与环境工程的作用，研究如何降低能源消耗，从而提高发电效率和能源利用率，最终达到节能减排的目的。
2热能与动力工程中节能的必要性
狭义上的“热能与动力工程”探讨，主要是从一门应用学科角度展开的，热能以“能源”为对象实现清洁、高效的开发利用，其中能源类型既包括传统的煤炭、石油、水能等，也包括风能、核能、光伏、生物能等新型能源；而“动力”则主要针对锅炉、内燃机、制冷、发动机等机械系统而言；就目前来说，热能与动力工程技术最主要的应用领域是电力行业，既要求提供充足、稳定和安全的电能，又强调绿色、环保和节约。
一方面，我国电厂生产主要以煤炭为主，客观上这与我国的能源结构有直接关系。煤炭资源丰富，导致分布在全国各地的电厂中大量消耗煤炭的过程中，形成了巨大的资源浪费和环境污染。基于此，科学地利用热能和动力工程技术，用以指导火力发电生产，是解决我国电力短缺、生态破坏和环境污染的有效途径。其中，最为重要的是利用热能和动力工程知识制定节能措施，实现电厂生产模式的优化。另一方面，我国当前的城市化战略布局现状要求必须合理地使用热能与动力工程技术。“能源短缺”不仅仅作用于电力方面，更为广泛地影响到社会各类产业的生产，进而阻碍经济进步。因此，节能减排与高效利用的双重约束下，利用热能和动力工程符合国家发展战略的要求。
同时，热能与动力工程在电力产业层面的必要性，还表现在煤炭和石油两大能源的平衡性层面。众所周知，我国是一个“富煤贫油”的国家，一方面，煤炭为主的能源应用模式造成大气质量严重的影响，如近年来备受关注的“雾霾”天气，与燃煤有直接的关系。另一方面，当前我国是世界上最大的石油进口国，石油资源的匮乏也必然要求能源转化效率的提高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
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
热能与动力工程能够实现能量间的转化，所以将热能与动力工程合理地运用在电厂中，可以确保电能的生产更加规范，减少电能的损失。外界负荷处于不断变化中，因而电网频率呈现波动状态。因此，为了实现热能与动力工程科学的运用在电厂中，必须选择合理的调频方案，结合电网频率，并网运行机组时刻调节自身的动态性能，自行增加或者减少所承受的外界负荷，使得电网频率正常。并网运行机组称之为一次调频，增加一次调频的负荷是根据负荷功率随频率的变化，然后平衡调速器，选择一次调频方案能够实现快速的频率调节。此外，当调节量不同，而且不同的发电机组还有较大的差异，所以为了在一定范围内，通过选择一次调频方式保证电网频率还是有难度的。因此，必须对调频方案加以优化，选择二次调频，在发电机组运行过程中，通过采用手动调频和自动调频两种方式，使得发电机的运行效率得到提高。总之，将热能与动力工程运用在电厂中，选择合理的调频方案，从而实现电厂电能的生产的高效性。
3.2采用调配选择与工况变动方法
采用调配选择与工况变动方法能够为热能与动力工程在电厂中的运用奠定良好的基础，为了提高背压式汽轮机的利用率，需要在背压式汽轮机上安装后置式的低压凝汽式汽轮机，然后运用调配选择与工况变动方法，自动增减负荷。此外，汽轮机的变工况焓降变化有很大的关系，当阀门全开时，工况流量增多，压力增大，那么需要对工况的变化情况加以调节，从而确保热能与动力工程在电厂中有更好的应用。
3.3有效利用多级汽轮机的重热现象
多级汽轮在运行过程中，会产生重热现象，上一级汽轮机损失的热能能够被下一级汽轮机所利用，所以有效利用多级汽轮机的重热现象，可以使得热能与动力工程合理地运用于电厂中。并不是重热系数较高能源利用率也随之增高，在发电机运行过程中，工作人员应该将重热系数控制在最佳范围内，通过调节重热系数，从而提高发电机发电的效率。由于不同发电机组从设计上有较大的差异，所以其重热系数并不完全相同，将最佳的重热系数应该控制在0.04～0.08，此时多级汽轮机的重热现象才能得到有效利用，而且使得发电机组达到最佳的运行状态。
为了确保热能与动力工程合理的运用在电厂中，可以结合工况变化对汽轮机进行改革和升级，然后进行调配，从而最大限度的提高汽轮机的利用率。例如，在对背压式汽轮机进行改造过程中，为了增强汽轮机的利用率，应当在背压式汽轮机的上安装后置的低压凝气式汽轮机，低压凝汽式汽轮机是后置式的，背压式汽轮机作为气源，进而达到双重发电的效果，将背压式汽轮机与低压凝气式汽轮机整合在一起，使得凝汽式汽轮机的发电系统更加完善。在汽轮机运行期间，外界负荷变动，机组将呈现动态特征，并实现自动增加动作，使得电网的电波更加平稳，这个完整的过程叫作跳频，其速度调节相对较快。为了促进热能与动力工程在电厂中的应用，应该选择合理的调配方式，避免焓降变化对汽轮机运行工况的影响。
4结语
综上所述，在电厂的生产过程中，若能够采取一定的措施方法，将热能和动力工程很好的结合在一起，就能够在最大程度上，降低电厂发电机组在运行中产生的各种能耗，从而提高电厂的发电生产效率。在当前能源短缺加剧的背景下，提高电厂的生产效率、增大能源利用率、减少能耗是未来电厂生产技术发展的主要方向。文中所提出的几种提高热能动力工程效益的措施方法，并不是仅有的提高电厂运行效益的方法，相信在未来的电厂生产技术水平不断提升中，还会有更多提高热能与动力工程运行效率的措施。
参考文献：
[1]沈晓艳.论热电厂中热能与动力工程的有效运用[J].黑龙江科技信息.2013.（11）.
[2]姚丽娟.热电联产洪暖系统与发电厂热泵洪暖系统对比分析[J].华北电力大学.2011 .
[3]张健.朱亮.浅析热能与动力工程在热电厂中的巧妙运用[J].利技创新与应用.2014（11）.
论文作者:郝新刚
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签：汽轮机论文; 能与论文; 电厂论文; 动力工程论文; 能源论文; 热能论文; 工况论文; 《电力设备》2018年第16期论文;