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摘要:随着经济的不断发展以及科技的不断进步,热能动力工程在电厂的作用也越来越大,现代的热电厂离不开热能与动力工程,是热电厂创造经济效益的主体,所以如果想要经营好一家热电厂,就必须要应用好热能与动力工程。基于此,本文结合实际出发,并从热电厂电气设备检修的角度来提出如何应用好热力与动力工程,采取有效对策实现电厂可持续稳定发展。
关键词:电厂;热能;动力工程;对策
前言 热电厂的主要是将热能转化为动能后,一部分动能通过蒸汽轮机转化为电能,而另一部分则直接以热能的方式传输出来。在这个过程中,蒸汽的热能会因为动能转化和传输而有所降低,如何减少热能的损失,提高热电厂的供热和供电能力是困扰热电厂研究人员的首要问题,本文主要是通过对热电厂的发电流程和工作原理以及热电厂中热能与动力工程的关系的研究,来对如何实现热电厂热能和电能之间的高效转化进行探讨和研究,从而为我国热电厂的升级改造和国家经济发展提供理论依据。
1.热电厂工作原理简介
1.1热电厂发电的原理
热电厂发电的原理即在锅炉中加入定量的水,然后通过加热等方式使水沸腾产生蒸汽,然后将蒸汽传送到汽轮机中,带动汽轮机的转动来促使热电厂中发电机组进行发电。在整个过程中,热能除了部分经汽轮机转化为动力能外,其它的则通过各种途径损耗了,对于发电过程来讲其热能损失是很大的。而由汽轮机排出的废蒸汽遇到冷凝器的冷端设备时就会转化为冷却水再经过水循环通道流回到锅炉内部,这种水循环通道有利于减少发电过程中水的损耗,保证热电厂的正常运行。
1.2 热电厂发电的流程
热电厂发电的流程就是利用煤炭等可燃物将水转化为水蒸气,水蒸气进行汽轮机后带动汽轮机转动,从而实现发电。在整个过程中,首先,要实现煤炭的运输、粉碎以及填炉的过程,在这个过程中需要考虑通过实现煤炭的充分燃烧来加速水的加热过程,进而实现发电的效率。其次,为了提高水蒸气的热效率,在实际发电过程中,一般选用两次加热的方式来实现水蒸气的转变过程,即水蒸气需要经首次加热进入高压缸,然后通过二次加热进入中压缸,最后才进入到汽轮机中进行发电,该方式可有效提高热发电效率。
2.影响电厂热能及动力的主要因素
2.1有效储存问题
热电厂来说,首要解决的问题就是有效的储存问题,这个问题对于热电厂的生产效能影响是十分突出的热点问题。对于热电厂来说主要目的是将热能转化为动力功能,这也是热电厂存在的终极目的,但是电能的储存要求却需要具备动能进行调节,根据现如今的社会生产以及生活的用电功率变化来说,热电厂的存在还需要根据这些要求来对电功率的变化进行一定的调节,特别是要在保证外界断电的时候,需要及时进行供电,但是有许多热电厂的电能储存不足,已经在储存的过程中会造成很多不必要的浪费,并影响了热能与动力工程之间的有效运用。
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2.2稳定燃烧问题
除了要保证热电厂的有效储存问题之外,也要保障热电厂的稳定燃烧问题,许多的热电厂都会利用锅炉燃烧而产生电能,这对于锅炉的运行来说也是十分重要的,许多热电厂并不具备较为稳定的锅炉燃烧工况,这对于燃料的有效运用会有着很大的影响,可能会导致燃料过度的浪费,而没有产生足够的电能,还有一部分锅炉的燃烧变化幅度十分大,不能够有效地对汽轮机的性能进行发挥,这也降低了很多的热能使用效率,产生了许多不必要的浪费,又不能够产生足量的动能。
2.3机器装置的正常运转问题
对于热电厂的正常工作来说,保证旋转动叶片以及设置装备的正常运转是非常重要的,会直接影响到热电厂的发展,如果装置不能够正常的运转,那么热电厂也等于不存在。如果机械不能够正常的运转,那么轻则将会导致燃料的浪费,重则将会导致一些安全问题的产生。机械不能够正常运转的问题有许多,首先,机械本身存在问题,或者在检査设备中没有及时地对机械的问题进行发现,导致机械不能够正常运转,还有可能是因为工人的操作不当,而导致的机械在运转过程中出现这样或者那样的问题,这些问题都会影响机械的正常运转,影响热电厂的正常工作,对热能与动力工程之间的转换带来影响。
3.解决电厂热能及动力工程的策略
3.1节流调节的适用场合及其特点
节流调节是通过对热电厂的蒸汽流量进行调节来控制热电厂的发电效率和供热量,其适用场所和特点主要体现在以下几个方面:
(1)若节流阀无调节等级时,其节流调节只能实现热电厂的全周进气;
(2)若热电厂的工作情况发生变化时,其节流阀的调节是按照级配进行的,所以整个通道中的负载较小,对于整个蒸汽运输和汽轮机的动能转化要求都不高;
(3)在使用节流调节时,整个热电厂蒸汽热量损耗最为严重,热焓值降低量也较多,这种情况不利于工业生产,经济效益也最低;
(4)节流调节适应场合:节流调节主要适宜于发电功率较高的大型机组或者容量较小的机组,机组的级数将直接决定热电厂中各发电机组的发电效率和发电载荷,机组的级数越高其所承载的载荷就越低。
3.2合理选择喷管调节的适用场
各调节阀门在调节的过程中,其调节流量和调节适应场合都各不相同,对于喷管而言,其调节场合和特点主要有以下几个方面的内容:
(1)由于调节阀门的调节作用,蒸汽在各个调节阀门后的喷管中的流量值和最大流量是不尽相同的;
(2)若喷管调节时存在调节级,且负载不大于1时,时间和调节阀的开启数目存在着比例关系;
(3)若系统中的负载较少时,那么通过喷管对系统的发电效率和供热量进行调节时,其效果会更好;
(4)若热电厂在工作过程中,其工作条件或者燃煤率发生变化,而导致蒸汽室的温度变化较大时,其喷管对于负载的承载能力也有所降低;
(5)同步器是指能够对汽轮机的调节系统进行调节和控制的装置,通过利用同步器对汽轮机进行控制可以实现系统的优化,有利于热电厂发电和供热效率的提高。
(6)热电厂工作时对喷管进行调节主要是为了保证发电机组中单个发电机组运行时,其转速能够瞬时达到额定值,在该额定值下发电机组的运行效率最高。而发电机组在并列运行时,通过同步器可以对汽轮机的动能转化效率进行调节或者对发电机组中各个发电单元的负载进行重新调配,以保证热电厂发电网的正常稳定运行。
结语 综上所述,在对热电厂进行建设和运营的过程中,要清楚热能与动力工程转化的影响因素和解决方案,并针对已有的设施进行有目的的改造和优化,只有这样才能够保证热电厂发电效率和供热能力的提高。
参考文献:
[1]郑飞飞. 关于热能与动力工程的讨论[ J ] . 中国科技博览 , 2011 (22) : 7 4 - 7 4 .
[2]陈佑乾. 热能与动力工程在热电厂中的巧妙运用[ J ] .城市建设理论研究:电子版, 2012 (1) .
论文作者:闫甲鹏
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/30
标签:热电厂论文; 热能论文; 汽轮机论文; 喷管论文; 动力工程论文; 蒸汽论文; 动能论文; 《防护工程》2019年8期论文;