热电厂中热能动力工程的运用研究论文_魏玉涛

热电厂中热能动力工程的运用研究论文_魏玉涛

(中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司 山东省济南市 250000)

摘要:随着我国城市化进程的不断加快,能源紧缺情况越来越严重,为了缓解紧张局势,热电厂应运而生。热电厂和传统的电厂相比较更具有优势,主要是因为其中的热能动力工程可以将热量和电能区分开来,但在实际应用的过程中,热电厂中存在的问题也日益突出,如何解决其中存在的问题,合理的应用热电厂热能动力工程中的性能已经成为当前人们关注的焦点。因此,本文对热电厂中热能动力工程的运用进行分析研究。

关键词:热电厂;热能动力工程;运用

火力发电厂作为我国电力系统的主要组成部分,在我国社会用电供应方面起着重要作用。在电厂中运用热能与动力工程可以大大提高产电效率,能有效的解决社会高用电量需求的问题。但这种新型的产电方式还处于较为初级的阶段,技术和管理还不成熟,在实际运用过程中还存在许多问题需要解决。

1热电厂热能动力工程运用的原理

就热电厂热能动力工程运用研究来说,其出发点就在于热能动力工程作用发挥机制的明确,即明白热能动力工程是如何在热电厂中运用的,这也是优化热能动力工程运用策略探寻的前提和基础。

就目前大多数的热电厂发展来看,多数电厂所采用的都是火力发电的形式,即通过火力来实现能量之间的转换,从而实现电力资源生产的目的。在热电厂运转过程中,首先需要对煤炭等能源进行燃烧来产生热能,通过这些热能对锅炉内睡的作用转换为水蒸气,而经过对锅炉的加热处理,可以使这些水蒸气进入高压缸内,进而转化为动能,随后动能经过汽轮机转化为电能,同时一部分能量在通过汽轮机后被传输出去。而在汽轮机中排出的气体会通过相应的凝气管的冷凝作用转化为液态的物质,并通过凝结水泵进入输出泵中,重新返回到锅炉内部,实现循环利用的效果。

通过上述电力资源产生的过程分析可以发现,制约热电厂电力生产效率的因素主要有两点,即煤炭燃烧过程中所产生的煤灰在运输过程中所发生的热量损失和能量传输过程中的能量损失。而如果能够将损失掉的能量通过一定的方式收集起来像气体循环利用那样利用起来,则会大大提升热电厂电力生产的效益。

2当前热能动力工程的现状

我国的煤炭资源总量相对丰富、石油资源日渐短缺、经济发展对资源的需求增加、煤化工技术的发展进步等共同推动了煤炭深加工战略的实施。我国煤炭资源人均占有量较低.仅为世界平均水平的60%左右:随着物质文化生活水平的提高,对环境质量要求日益严格等,因此.煤炭的高效加工转化利用任务艰巨。多能源互补与多功能综合是当代世界能源动力系统发展的主要特征和趋势。热能动力多联产系统是一个多种形式原燃料及电能等能源输入、多种形式产品及热能动力等能量输出的复杂系统。

3热电厂中热能动力工程的有效运用策略

3.1科学选择重热系数

重热其实就是指将汽轮机运行过程中所导致的各种能耗损失集中起来进行重复利用,从而为下一步加工环节提供相应的动力能源。通过这种方式能够有效提高整体设备的运行效率,从而让整体使用效率得到有效提高,超过平均水平,在一定程度上也提升了能源资源的利用效率。但是其实在热电厂现实发展过程中,并不是所有的能源损耗都可以被吸收利用的,为此,需要热电厂参考现实发展状况进行科学调整,优化重热系数,正常情况下,重热系数普遍保持在百分之四到百分之八左右,并在这一区间内进行上下浮动,但是并非随着数值的增大就一定是好的,需要根据热电厂的现实条件合理选择适合的数值。

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3.2合理选择调配方式

为了适应需求,热电厂需要对机组进行调频,而调频的优势就在于能够很快的调节频率,但是针对于不同的机组,所要调整的幅度也需要改动。这样也就为热电厂工作者带来了难度。由此情况来看,我们需要做的就是运用二次调频技术,二次调频主要就是在一次调频技术的不足之上所进行改善,而二次调频技术一般会被分为两大类:手动调频技术;自动调频技术。两者相对来说,自动调频技术更占有优势,常常会被用于热电厂的调配工作当中。热电厂要选择好调配的方式也是相当重要的,这样不仅能够稳定的为广大群众提供电能,也能提高机组自身的运作能力。

3.3节流调节的有效利用分析

节流调节不存在调节级,在第一级就可完成全周进汽,当工况变化时,各级温度只有减小的变化,且表现出较好的负荷适应性,适用于基本负荷大机组和小容量机组,表现出较差的经济性,体现在节流损失方面。在热电厂实际运行当中,可应用弗留格尔公式,来保障热能与动力工程的有效运用,结合该公式的应用条件,来就同流量下各级的比焓降、压差进行推算,进而对相应的零部件受力情况和功率效率加以确定,并对汽轮机是否正常流通进行监视,即在流量已知的基础上,以运行时组前各级压力的公式符合度为依据,来对流动部分面积的变化情况作出判断。可以说,依靠弗留格尔公式的应用,保障了机组内节流调节的有效性,为热能与动力工程在热电厂中的有效运用提供了基础条件。

3.4调压调节的性能合理运用分析

调压调节增加了机组对负荷的适应性和自身运行可靠性,促进了部分负荷下机组经济性的提高,为热能与动力工程在热电厂中的实际运用提供了条件,但同时,调压调节亦存在不足,如高负荷区域下实施滑压调节不负荷经济性要求;动叶栅内大机组蒸汽做功后,存在机械能的转化,会造成蒸汽的余速损失;鼓风损失与斥气损失等。这些调压调节损失的存在,亦表示着热电厂热能与热电厂动力工程的运用损失,但这部分损失,很大程度上是由机组运行机理决定的,而非简单的系统故障和人为失误,需要依靠先进工艺的引进,技术上的突破来减少损失。这就要求我们应当在调压调节损失方面,积极探索,研发出更具科技含量的产品,拜托现有的能量损失限制,从而使热电厂热能与热电厂动力工程的运用更具先进性和前瞻性。

3.5湿气损失控制的合理运用分析

湿气损失在热电厂能耗损失中比较常见,造成湿气损失的产生原因是汽轮机中的工质由微小液滴与蒸汽形成,湿蒸汽膨胀后,有的蒸汽凝结成水,就会减少做功的蒸汽量,同时形成的水珠的流速相比较蒸汽流速而言,要慢要低一些,这样也影响了高速汽流,这又加急了部分动能被消耗的情况发生,使得水珠对喷管背弧的撞击造成主流被扰乱,微小液滴和蒸汽两相流在工作时存在损失,而级内流动损失不仅使得轮周效率降低,湿气损失也使得动叶进汽边缘和叶顶背弧处遭受损伤和受冲蚀。对于热能与动力工程在热电厂中的有效运行,降低湿气,就需要在设计时对末级适度进行限制级内流动损失,同时采取多级汽轮机。而且每级只利用总焓降中的一部分,都让其在最佳速度比附近工作,有效利用整机理想焓降,这样不仅使得轮周效率下降,同时还使最佳速度比减少。

结束语:

热电厂产生电能的过程中,势必会发生电能和热能的转换,以及电能和动能相互转换等部分,为了保证热电厂生产过程顺利开展,有必要加大对热能动力工程在热电厂中应用的研究,从而优化能量转换过程。在热能动力工程作用下,不仅能提高热电厂生产效率,还能降低生产能耗,对热电厂运营效益的提升有重要意义。

参考文献:

[1]热电厂中热能动力工程的运用研究[J].祁麟.化工管理.2018(12)

[2]热能动力工程在热电厂中的运用分析[J].潘永进.计算机产品与流通.2017(11)

[3]浅析热电厂热能动力工程性能的合理运用[J].李飞.黑龙江科技信息.2016(10)

[4]热电厂热能动力工程的性能合理运用分析[J].傅仕.数字通信世界.2018(06)

论文作者:魏玉涛

论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期

论文发表时间:2019/7/8

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