摘要：节能环保是目前动力工程所考虑的重要因素，将热能转化成为电能，同时能够以"热电同产"的方式，为日常生活以及工业生产提供能源，并且在节能环保上有着非同凡响的优势，其发展前景一片光明。文章就如何加强热能与动力工程在热电厂中的高效运用进行研究，全面分析与探讨热电厂与动力工程的几大制约因素，为日后热电厂节能减排，提升供能效率提供理论依据。
关键词：热能；动力工程；热电厂；应用研究
导言
随着我国经济的快速发展，热电厂以其高效、稳定、安全和可持续发展的特点，逐步成为电网的重要电源支撑点。而热能与动力工程具有显著的节约能源效果和比较高的生产效率，在社会生产生活的各个领域得到了广泛的应用和推广。在热电厂中，科学合理地运用热能与动力工程将会进一步提升热电厂的能量利用率，能明显改善生产成本，它与热电厂紧密相连、相辅相成，对于热点长的性能优化和可持续发展具有积极的现实意义。
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，为能够有效滿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热能动力工程在热电场中的应用所产生的问题研究
2.1 电能不方便存储
由于诸多原因，会严重影响电功率的问题，并且存在着很多人为操作上的差异，很容易导致电功率存在着不稳定等情况，并在一定程度上也对热电厂的运行带来影响，也使热电厂所在产生电能存储方面也会出现较为严重的问题[1]。
2.2节流调节问题分析
热电厂中对功率的控制主要是通过调节阀对汽轮机蒸汽的流量来实现的。科学研究表明：要实现节流的调节，对设备的结构是有一定的要求的，即机组级数要超过三级，且具有相同的结构差异数量额。另外，此种方法只能应用在小容量的机组上。
2.3锅炉在运行的过程中处于多种状态
在整个热电厂的运行过程中，锅炉的使用也是非常频繁的，但是锅炉在运行过程中，它的方式以及速度并不是一直处于一种状态的，它是会根据时间、容量等各个方面原因来进行不断的变化，这也就导致了汽轮机在正常使用情况下为什么会发生无规律性的变化，从而在很大程度上给热电厂整体的运行带来了一定的影响。
3提高效率的方法
3.1降低湿气损耗
热电厂湿气损耗是无可避免，也是热电厂耗能中较为突出的方面。为了保障热能与动力工程能够在热电厂中得到充分的利用，将湿气损耗降低到最小点，笔者根据工作经验，提出要想将湿气损耗降低，首先是需要了解湿气损耗的原因。湿气损耗原因如下：其一，在蒸汽机进行运转时会发生水蒸气膨胀后，凝结过程中，将蒸汽量降低；其二，蒸汽流速往往低于水流速，加上水珠会制约蒸汽流，降低了动能；其三，针对蒸汽而言，存在过冷现象，在湿气损耗较大的情况下，导致机动叶片进汽扣发生损伤，遭受到蒸汽冲击发生损坏现象，一般存在页顶背弧处。根据上述原因，笔者制定出相应的解决措施，具体如下：其一，加强祛湿装置的使用；其二，对中间再热循环加以运用；其三，对机组的抗冲蚀作用加以完善；最后，对具有吸水功能的缝隙进行喷灌。
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3.2合理高效利用重热现象
多级汽轮机里上一级损失中的一小部分在以后各级中得到利用，就是重热现象。重热系数则指的是各级理想焓降之和大于整机理想焓降的增量与整机理想焓降的比值。一般情况下，其重热系数并非越大越好，最佳值应保持在0.04～0.08之间。因此，要使机组更好地服务于热电厂，就必须结合自身实际，选择合理的重热系数，能够使得整体效率高于各级平均效率，提高重热现象的利用率。
在实际的生产中应该注意：认真检查各个调节阀，调节阀是用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流量、压力、温度等参数，检修时要认真检查阀芯各部分是否被腐蚀、磨损，要密切关注各调节阀的流量，它们的值必须是相等的；同时，要全面考虑调节阀的开启数量，开启的调节阀的数量在一定程度上会影响到焓降；还要考虑焓降变化和汽轮机的工况变化有着紧密的联系。
因此，必须要从热电厂的生产实际出发，对重热现象加以合理的利用，才能最终保证热能与动力工程效力的提高。
3.3恰当的调配选择
除此之外，由于外界负荷的变化导致并网运行机组在遇到不断变动的电网频率时会依据自身的差异动态特性自动启动增减负荷，维持电网周波，这个过程被称作一次调频。一次调频负荷的增量由负荷功率随频率的下降而自动减少和调速器作用使发电机有功出力增加两个方面共同调节来平衡。一次调频是有差调节，只能将频率控制在一定范围内。一次调频的主要特点就是频率的调速非常快，然而发电机组会随着不同的调整量而存在特定的差异性，且这个调整量较为有限，这就给值班调度控制人员带来了工作难度。且当负荷存在比较大的变化或者在电力系统发出电力时，选用一次调频很难恢复常规频率，在这种情况下，就需要选用二次调频的方法。通常情况下，二次调频包括两种调频形式，一种为自动调频方式，另外一种为手动调频方式。在热电厂运行中，对提高其自身的运行效率与水平方面来说，选择恰当的调频方式十分有必要且相当重要。因此，恰当调配方式的选择要立足于正确认识并掌握并网运行机组，以防因选择了错误的调配方式而导致热能与动力工程在热电厂中的运用效率的低下。
3.4有效的节流调节
对节流调节有一定了解的学者可知，节流调节没有调节级，在第一级便能够使全周进汽得以有效完成。在工况发生改变的情况下，各级的温度的改变是非常小的，并且负荷适应度较为优良，对于基本负荷大机组与小容量机组都较为适用；但在节流损失上，其经济效果不佳。在热电厂具体运行过程中，为了使热能和动力工程的投入应用得到充分有效的保证，需采取弗留格尔公式；在应用该公式之前，需对其应用准则加以明确，进一步结合在同流量条件下的各级的压差及比焓降进行计算，从而对零部件承载力、功率效率等加以明确。同时，对于汽轮机是不是处于常规流通状态进行监督。从整体层面来说，在充分利用弗留格尔公式的情况下，能够使机组内节流调节的有效性得到保证，从而使在热电厂当中热能和动力工程之间的有效运用得到充分有效的保障。
3.5调频
热电厂变工况调配具有二次调频、非自动调频，以及自动调频的特点。二次调频是相对的，热电厂运行的过程是一个庞大而复杂的过程体系，一次调频无法满足波动带来的变化，需要进行二次调频，二次调频的方式有手动操作与自动操作两种。所谓非自动调频，就是指在电能产生的过程中，相关专业技术人员根据装置的变化调整机器的状态，通过维护机器状态来稳定频率，但是有时在调频的过程中，会出现响应缓慢的情况，这在面对大的调频情况时，表现得尤为明显，且难以实现。
结语
在热电厂中利用、转换能量除了风能、潮汐能和水力等极少数能源之外，大部分都是直接利用热能或者将热能转化为其它形式的能量进行多种形式的间接利用。本文主要从减少湿气的损失、降低调压调节的损失、展开较为有效的节流调节工作、恰当的工况变动与调配选择以及合理、科学利用重热现象等五方面论述了热能与动力工程在热电厂中的巧妙运用，仅供参考。
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（01）.
[2] 沈晓艳.热电厂中的热能与动力工程[J].黑龙江科技信息，2013（02）.
[3] 陈崇山.分析热电厂中的热能与动力工程[J].科技资讯，2013（04）.
论文作者:郝慧春
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/21
标签：热电厂论文; 动力工程论文; 热能论文; 能与论文; 湿气论文; 机组论文; 负荷论文; 《电力设备》2018年第14期论文;