摘要：电能是我国主要的能源之一，被广泛应用于各行业。人们频繁地使用电能，所以电厂肩负着巨大的供电责任，电厂的产能成为衡量其生产的重要指标。然而，由于受到诸多因素的影响，电厂在工作过程中消耗的能源较多，因而电厂必须采取有效措施节约电能。由于热能与动力工程对电厂节能工作的开展起到了重要作用，本文针对热能与动力工程进行了分析，并将热能与动力工程在电厂中合理地运用，从而最大限度地提高电厂电能的利用率。
关键词：热能与动力工程；电厂；合理运用
节能环保已经成为全世界十分关注的热点话题，我国电厂开始关注合理利用能源问题，将提高电厂生产效率作为主要目标，并早日实现节能环保。电厂的供热机组在运行过程中，应该将热能转化成电能，充分运用剩余热能为供热系统的运行提供能源。但是，我国大部分电厂的生产方式是电能联产，在实际工作中，这种方式的生产效率相对偏低，甚至是存在一些问题亟需解决。热能与动力工程在电厂中的合理运用，能够为节能工作的开展奠定良好的基础，从而为电厂的可持续发展创造有利条件。
一、热能与动力工程
热能与动力工程能够实现能量的转化，在转化过程中，热能在一定装置的作用下，将其转化成动力能源，并将动力能源转换成热能和电能，在能量转化期间，最终实现获取我们想要的电能。电厂在生产电能时，为了确保能源的顺利转化，需要遵循能量守恒定律，热能与动力工程对电厂电能的生产发挥了巨大作用。而蒸汽中间再热系统，在汽轮机的带动下，冷凝器中内容凝结成液体，然后低压水泵和给水加热器加热水，并通过高压水泵，给予锅炉一定的能量，促进能量的转换。热能与动力工程中，包含着燃烧学，将热能与动力工程应用在电厂中，电厂工作人员会运用燃烧动力学的相关知识，从而高效地生产电能。动力学主要有工程流体力学、燃烧动力学等内容。在燃料燃烧过程中，液体、固体等燃料的着火点不同，所以所消耗的能源有所不同。燃料在燃烧时，会产生SO2、NOX气体，所以电厂需要对燃烧污染物加以处理。为了保证蒸汽中间再热系统的正常运行，需要做好手动调频工作，24小时后维护人员再次操作，而且一定要发挥喷管的作用，工作人员根据阀门运行的个数进行流量峰值调节，从而确保热能与动力工程 在电厂中合理地运用。虽然热能与动力工程 能量的转换看似简单，但转化的过程十分复杂，将热能与动力工程合理地运用于电厂电能的生产，能够提高电能生产效率。
二、影响电厂电能生的主要因素
电厂在实际电能生产过程中，由于存在诸多环节，如果某一环节存在问题，将导致出现重热现象。重热现象主要指的是重复利用热能。在电厂相关热能系统运行过程中，重热现象的产生是在所难免的，因为有效地利用能量能够促进节能环 保，所以如何合理利用能量将成为关注的问题。然而，在电厂生产电能期间，由于受到诸多因素的影响，容易出现变工况的情况产生，导致变工况出现有如下几个原因：
1、锅炉运行情况的改变
由于锅炉运行情况并不是一成不变的，所以造成汽轮机在运行过程中并没有一定的规律产生。锅炉的运行能够实现将热能释放的过程，它是改变热能的主要手段，因而在某种程度上会影响电厂电能的生产。
2、电能存储不便影响变工况
因为电能的存储并不是十分方便，因而对电厂生产工作的开展产生了一定的影响，所以会容易导致电 功率不稳定的情况产生，限制了变工况的实施。
3、凝汽装置的工况不稳定
凝汽装置作为电厂电能生产中十分关键的装置，其中的气压会发生改变，所以在变工况施工过程中，由于凝汽装置的工况不稳定，从而导致生产结果与预期存在一定的差距。
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4、通气设备的老化和用电频率问题
当设备运行时间较长，而且未能得到及时养护和修理，将造成设备的运行发生较大变化。当存在用电频率问题同样会导致机器设备运行的稳定性降低，从而限制 了电厂电能的生产，在一定程度上影响变工况。
三、热能与动力工程在电厂中的合理运用
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。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。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。
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、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。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，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。
结束语：综上所述，电厂在生产电能过程中，为了有效利用能源，需要合理地运用热能与动 力工程，使得电厂的工作效率有明显的提高。在解决我国用电量不断增加问题时，要贯彻落实节能环保，降低能源的消耗，电厂通过提高工作效率，使得电能的生产效率得到提升。
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论文作者:张良,黄国钰
论文发表刊物:《基层建设》2016年23期
论文发表时间:2016/12/8
标签：电厂论文; 能与论文; 汽轮机论文; 电能论文; 动力工程论文; 工况论文; 过程中论文; 《基层建设》2016年23期论文;