摘要：近年来,我国经济高速发展,社会不断进步,人们生活中对于热能和动能的使用要求也越来越高,然而资源的短缺已经成为了制约经济发展的关键因素。所以,在当前的火电厂生产过程当中必须将热能和动力工程工作加以改进,让热能和动力工程的巨大优势充分发挥出来。本文将结合当今火电厂中热能和动力工程的实际情况,探讨改进热能和动力工程工作的方法。
关键词：火电厂;热能;动力工程;工作改进;
要想对火电厂热能和动力工程进行有针对性的改进,首先要对火电厂的工作原理有详细地了解。一般说来,火电厂的燃料主要是煤炭,煤炭经燃烧产生热能,通过机械装置的一系列作用,热能被转化成动能,汽轮机的作用下,发电机又将动能转化成电能,在这个过程中会有一部分的能量由于热量的消耗而损失。为了响应国家节能减排的号召,同时也为了提高企业的能源利用率和经济效益,作为发电企业务必要对火电厂的工作原理有充分的了解,只有这样才能够对热能和动力工程的改进提出有针对性的改进建议。
1探究火电厂热能和动力工程的现状
1.1重热现象及其带来的影响
纵观火电厂的具体生产和运行过程发现最为显著的问题就是重热现象。通过分析重热现象不难发现,在能源合理利用的过程中,前一个环节和后一个环节的压力是相当的,只是第一个环节的焓值相对较低。一旦重热现象没有得到适当的控制,必将产生非常严重的后果,其后果之一就是能源的利用率变得越来越低。此外,如果重热现象更为显著的话,必将导致电能的稳定性下降。再者,重热现象会在很大程度上影响煤炭的燃烧质量,让电能的利用率明显下降。同时,重热现象将给发电企业带来很多波动,稳定性的下降必将给发电质量带来严重的影响,随之而来的是发电厂效益的降低。
1.2湿气损失及其带来的影响
通过调研发现火电厂在实际生产和运行的时候有大量的蒸汽和湿气被损失掉,究其原因,可以由很多方面的因素引起。蒸汽在膨胀的时候会出现大量的水滴,进而影响蒸汽的质量形成蒸汽损失。一旦蒸汽移动的速度比水滴移动的速度比较快,在很大程度上影响蒸汽的移动,造成湿气损失。与此同时,蒸汽还会进行很多其他的主动运动,在此过程中,水珠也可能影响蒸汽的形成。因此,要想解决蒸汽和湿气损失的问题,就必须对设备进行一定的调整操作。
1.3节流调节与影响
除了重热现象和湿气损失以外,节能调节是火电厂比较常见的问题之一。比如说,如果发电设备存在明显转变的情况,电力系统就会在很大程度上出现严重的损耗,必将给发电企业的收益带来一定程度上的负面影响。节流调节在运行的过程中表现出来的特显比较明显,可以让小型设备运行处于正常的状态。
2火电厂中热能与动力工程的改进措施
2.1科学运用重热现象
在火电厂工作前,工作人员要全方位了解电能产生过程中会发生的问题,并仔细分析汽轮机的重热现象,科学合理的运用它,让重热现象更好的在能量转化中发挥自己重要的作用。只有当汽轮机的级数越多,则上一级的损失被后面级利用的可能性就越大,利用的份额也越大,这也就可以很好的减少重热现象的热能损耗。重热现象虽是无法避免的,但要充分发挥重热现象的效能化,以降低设备级效率为前提。作为一种热能损失现象,重热参数一般在0.04到0.08之间,重热系数的提高,会让汽轮组的效率变大,但这是在多级汽轮机存在热损失时才有效果,所以现实情况中,重热参数并非越大越好,而是要根据各级汽轮组内部效率的提高来提高多级汽轮机的效率,火电厂工作人员只有合理的重复利用热能损失量,才能保证火电厂的节能降耗。
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2.2减少湿气损失
火电厂在正常运行状态下,会出现小部分能源损耗。所以,如何减少这部分的能源损耗,从而降低运行中的湿气损失,这也是确保火电厂供电量满足社会需求的重要措施。湿气损失主要是由于空气温度差造成蒸汽凝结,湿气过冷,从而引发湿气损失,湿气量也随之减少。同时,湿气损失也会造成设备动叶进气边缘受到损坏,引起叶顶背弧冲蚀,所以,一定要尽量减少湿气损失,以便提高火电厂发电效率。首先,火电厂应当改变机组运行状态下的抗腐蚀能力,可以选用一些效果好的去除湿气的装备来加以辅助;其次,汽轮机组还可以采用吸水缝喷灌,有效的减少轴承与推力轴承间的摩擦力,降低能源损耗,但这种方式往往会得此失彼,极大程度上加大机械动能的损耗,所以应当选用轮流式汽轮机代替传统汽轮机进行操作;再者,可以在汽轮机运行中增添热循环系统,从而减少湿气损失,提供火电厂的运行效率;最后,要进一步提升汽轮机的冲蚀能力,在实际运行中,克服各类摩擦力,顺利打开调速器、主油泵等,而为了防止汽轮机设备损坏,应当以一端注入高压蒸汽,另一端释放低压蒸汽,这也是热能与动力工程中减少能源损耗的有效措施。
同时,在进行减少湿气损失时,也要加强对现场把控的力度及调配工作。以此让汽轮机工作状态的变化及调配工作更好的发挥作用。比如,在一个背压式汽轮机中,为了更好的提升能源利用率,火电厂完全可以把低压凝汽式汽轮机放在原始的汽轮机位置上,这样做就可以让背压式汽轮机成为蒸汽能源,从而让火电厂实现双重发电,提高发电效率。另外,当汽轮机实际运转时,外界的负荷量会随时变化,为了改善这一情况,火电厂应当及时启动负荷调节器对负荷量加以控制,从而让运转规律保持稳定。而当负荷量过大时,就要进入调频环节,倘若一次调频达不到要求就要引入二次调频。一次调频指的就是手动调频,二次调频就是自动调频。其中自动调频比较便捷易掌控,这类调频技术往往被广泛应用在火电厂发电中。在火电厂发电过程中,设备所采用的调配方式与能源转化效能有很大关联。比如汽轮机工作状态与焓降变化密切相关,在汽轮机里,如果第一阀处于开放状态,那么汽轮机工作状态下的能源损耗和压力会随着时间一点点增加,而焓降的变化决定了是该减少还是增加调节级。假如第二阀处于全部关闭,第一阀全部开放的情况下,调节级的最精准的地方就是最大中间级,哪怕在这期间汽轮机的工作状态发生改变,中间级的压力与焓降也维持在恒定标准内。
2.3有效提高节流调节
在多级汽轮机中为了让热能与动力工程得到更大的效能利用,需要及时进行节能调节。而节流调节往往没有调节等级,在第一级就会进行全周进汽,所以,要采用合理的方式进行节流调节。在设备操作状态发生改变时,造成每一级的温差较小,负荷能力较强,但尽管如此,仍然会在这个过程中发生很大的节流损耗。因此,火电厂工作人员要对各级焓降差值与压力差值在流量相同条件下加以详细计算,以便对汽轮机的能量的流通情况进行实时监控,而且对于汽轮机各个零部件的工作情况有着充分的了解,这样才能更好的提高火电厂发电质量。节流调节可以很好的适用于容量额度小的设备,以此达到设备的负荷承载量,让机组数量减少,级数增加,保证了供电压力值符合标准值。这样也能对设备的稳定性起到保护作用。
3结语
我国不同于发达国家,现阶段我国的生产力还比较低,粗放型的经济发展模式造成了巨大的资源消耗,并且资源的利用率远远低于发达国家,同时又带来了不可避免的环境污染,既不利于社会经济的发展,也不利于人们的身体健康。以火电厂为代表,由于受到各种因素的影响,火电厂在生产运行时热能和动力工程已经发生了明显的变化,采取有效措施加以解决不仅可以提高发电也的经济效益,还可以有利于发电企业的资源调节和环境保护,走可持续发展道路。
参考文献
[1]姚继伟.论热电厂中热能与动力工程的改进方向[J].黑龙江科技信息,2014,13(03):98.
[2]曹辉.浅谈火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].山东工业技术,2015,24(02):141.
论文作者:滑子捷1刘国刚2
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/16
标签：火电厂论文; 汽轮机论文; 湿气论文; 热能论文; 损失论文; 蒸汽论文; 动力工程论文; 《当代电力文化》2019年第9期论文;