摘要：热电厂使用供热式机组，不仅能够实现供电，还能在供电之余利用汽轮机抽气或者排气用来满足用户日常生产和生活所需要的热量，与一般性发电厂电、热分产相比更具前瞻性和先进性。但仅着眼于动力工程与热能在热电厂中的运用，就会发现不少问题，阻碍了热电厂进一步提升能量的利用率。基于此，探讨热能与动力工程在热电厂中的巧妙运用有着非常现实性的意义，对热电厂的长足发展与性能的优化有着巨大的经济效益与社会效益。
关键词：热能动力工程热电厂
一、热能动力工程
在热能动力工程这方面，主要研究的是热能和动力之间的转换，它是工科学科中一个重要的研究对象，热电厂和锅炉都是将热能转换成动能或电能，目标是最大限度的实现高效节能。在热能动力工程中以研究热能和动力之间的转换为主要研究方向，是实现热电厂自动化的过程，但在热能动力过程中的首要问题是能源的问题，提高热能动力工程的利用率，可以为我国的国民经济发展提供更强有力的支持。热能动力工程是一个涉及多个学科的复杂工程，以热能的转换和利用为主，是实现电能、机械能和热能之间的相互转换的一个过程。在进行热能与动力工程的科技创新中，主要以研究能源的高效利用和环境保护为创新目的，使热能动力工程在热电厂、汽车工程、锅炉、制冷低温技术、水利水电动力工程等方面得到有效的利用，从而提高我国的经济效益。
二、热电厂中影响制约热能与动力工程有效运用的相关因素
具体的影响制约因素表现为以下几个方面：
首先是如何对电能进行有效的储存，这个因素对热电厂的生产效能的影响突出。生产电能是热电厂的终极生产目标，而电能的储存要求具备能动调节能力，根据社会生产、生活的用电功率需求的变化进行调节，特别是要保证在外界断电的时候，能及时供电。电能储存的不得当的话，就会对热能的使用造成了不必要的浪费，影响了热能与动力工程的有效运用。
再者是如何保证锅炉的稳定燃烧，锅炉燃烧在热电厂生产电能中的作用非常的重要，如果热电厂不具备稳定的燃烧的工况，那么势必对燃料的有效运用产生很大的影响。如果锅炉燃烧变化的幅度比较大，就不能充分有效地发挥汽轮机的性能，降低了热能的使用效率。
另外就是如何保证旋转动叶片以及凝器设备的正常运转，这是比较突出的影响因素。旋转动叶片如果能正常运转，大量有用功会得到有效的利用，能大幅度提高产能，反之会使得有用功被大量消耗殆尽，对热能和动力工程的有效运用起到较大的影响。凝器设备工况的改变会在很大程度上造成热能的挥发，对资源造成很大的浪费，对热能与动力工程作用充分发挥有着直接的影响。
三、热电厂中热能与动力工程的有效运用
1、善于运用重热现象
前文已经论述到重热现象重热现象就是多级汽轮内一小部分的能源损失，可在之后的多个环节中被利用，重热系数是指相比于汽轮机理想焓降，各级理想焓降之和的多出部分所占总焓降的比例。重热现象的不利影响是许多的，但是如果可以对其加以合理利用，就可以提高热电厂的整体效率，通常是在效率降低的前提下利用重热现象，但是一定要保持在合适的、合理的范围内。
2、调节节流减少损失
在热电厂运行过程中，应注意合理调节节流。在节流调节时，由于不存在调节级的分类，因此应采取其他手段来保证节流调节的有效性。当汽轮机第一级能够全周进汽时，如果工况发生变化，各级的温度应呈现出减小的趋势，如果汽轮机组运行良好，则可以采用小容量机组和基本负荷的大机组，这时如果经济性较差，则应该针对节流损失问题采取相应的措施。在热电厂运行中，能够通过弗留格尔公式来充分保证热能与动力工程有效利用。弗留格尔公式表明，在相同流量条件下，可以对汽轮机各级的压差、焓降的计算，对汽轮机运行的功率效率及零部件的受力情况进行确定，从而实现对汽轮机的运行状态的密切关注。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这个过程中，通过流量等已知条件，结合运行机组的各级压力公式，分析流动面积变化情况。从这个层面上说，弗留格尔公式在火电厂运行中的应用，能够保证机组节流调节中的有效性，也为热能与动力工程的有效运行创造了良好的条件。
3、减压和减少湿气损失
调压的特点比较复杂，在实际的生产过程中，湿气损失主要是由于这样几个原因：首先，湿气膨胀在做功的过程中，部分蒸汽就凝结成了水，这会减少能够做功的蒸汽总量，；第二，水珠的流速要低于蒸汽的流速，高速气流容易被低速水珠所影响，造成动能的损失；再次，水珠对喷管的背弧产生了撞击，会干扰到主流，容易造成动能的损失。在这个情况下，要对湿气的损失加以严格的把握，能够提高热能动力工程的操作技能对此十分重要，要对操作人员的相关技能加以提高。另外，在汽轮机运作时要能有效克服推力轴承和支持轴承二者的摩擦阻力，带动主油泵和调速器，这样可以有效降低机械的损失。
4、减少调压调节的损失
调压调节能够增加机组负荷运行的可靠性及适应性，提高机组在部分负荷下的运行，促进了热能与动力工程的有效运行。但是，由于调压调节自身存在着很大的不足，如高负荷区域的滑压调节会浪费大量的热能，经济效益不高；动叶栅内的大机组在蒸汽做功以后，在机械能转化过程中，可能会导致蒸汽余热的大量损失；斥气损失或鼓风损失等情况。针对气压调节造成的热能损失情况，以得知在火电厂运行中，应采取合理的措施，尽可能减少调压调节的损失。从调压调节的工作原理来看，这部分损失一般是由汽轮机机组的运行机理造成的，不能简单归结于人为失误和系统故障。因此，为了减少调压调节的损失，应不断完善汽轮机运行机制，充分利用先进的科学技术，研发出更先进、更科学的产品，减少能量损失的限制，促进热能与动力工程的运行。
四、热力发电厂未来展望
高效生产的基本要求是对电厂能源进行自动化管理。能源管理的有效与否对于提高热力发电厂的竞争力具有非常大的作用。过去提高发电效率的措施一般是依靠分立进行改进，而当今的改革需要综合通信技术，自动化技术和信息技术奖公司的工作流程从上而下联系成一个整体，实现信息的有效交流，从而提高发电效率和减小能耗损失。
（一）加快设备技术改造的速度，实现设备性能最优化。整个电机的生命周期中将近95%以上的成本来源于电机的能耗损失，因此要想办法减少这部分损失。使用变频器能够使电气设备以一个可以调节的转速进行运转，从而达到能耗减小的目的，这个措施对于风机、泵类及压缩机的能耗减少具有非常大的作用，能够实现能耗减少一般以上。因此，未来电厂要主动引入先进的生产设备以提高效率。
（二）加强新技术运用，向全集成自动化要效益。全集成自动化（TIA）是生产过程中节能的最佳解决方案。通过TIA进行统一的数据管理以及通信工作能够从整体上控制发电厂设备的运转，从而实现设备自动化运行。
结束语
研究热电厂热能与动力工程的有效运用，随时了解电厂热能及动力工程中的问题，进而分析这些问题的发生机理，这样做的意义是可以帮助我们合理的应对这些问题。以提高工作效率，减少能耗为前提，提高能量的最大利用限度，合理利用在不同场合中的调节方式。
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论文作者:刘亮1,杨俊杰2
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签：热电厂论文; 热能论文; 动力工程论文; 能与论文; 损失论文; 汽轮机论文; 机组论文; 《电力设备》2019年第1期论文;