摘要：热电厂由于采用了热电共产的能源生产模式,为我们的生活以及生产提供了所需的电能和热能,并且以其节能环保的能源生产优势,逐渐代替了传统的发电模式,成为我国能源的主要来源,但是热电厂在发展过程中仍在存在一些制约因素,而且热电厂在节能减排方面还有很大发展空间。因此本文就以热电厂的热能与动力工程的发展为研究对象,通过对热电厂的原理和制约因素的论述,从而为热电厂的热能和动力工程的应用提出有效措施,旨在为我国热电厂的发展起到一定的促进。
关键词：热能；动力工程；有效运用
随着我国社会发展与经济建设的不断增长,人们对于高效、稳定能源的需求越来越大,并且在加大对能源需求的同时也要实现节能环保的发展。热电厂的应用恰好能够满足能源提供和节能环保的两方面要求,以其稳定、安全、高效、环保的能源生产特点,逐渐成为我国电网能源重要的发展点,同时热能与动力工程的应用也为电源和热能的生产提供了比较高的生产效率,在社会生活的各个方面都得到了普遍应用。热电厂借助于热能和动力工程的有效应用一方面可以将电厂的能源利用率进一步提升,另一方面有助于我国热电厂实现可持续发展的建设目标,对于能选的供给和电厂本身的性能优化具有重要的现实意义。
1、热电厂中的热能与动力工程相关原理分析
热能与动力工程的应用原理将燃煤、石油、天然气等燃料资源,通过装入相应的热能燃烧装置来获取热能,然后再将热能传送给动力工程的应用,从而达到了将热能转化为生产所需的机械能,最终以服务于人类生产生活的动力输出。热能按照能量转化的方向主要分为两个方面:(1)通过热能的流体运动使机械设备形成真空的动力应用,然后通过机械设备而使流体产生能量。比如真空泵、压缩机等工作机的应用。(2)将燃料的化学能、生物质能和原子能燃烧后产生的热能直接转化为相应的机械动能。比如汽油机、柴油机、蒸汽机对热能的转化方式。
目前,我国热电厂发电的主要原料是以煤炭的燃烧使用,并在其中加入一定的助燃剂来提升煤炭转化效率。其工作原理是通过燃烧设备和动力设备燃烧煤炭，然后将燃烧产生的热能转化为机械运动的动力，然后通过机械动能将其转化为电能。首先，煤在燃烧过程中会释放大量的热量。热能进行锅炉加热后产生大量的水蒸气。其次锅炉内温度和水蒸气的不断增加,导致锅炉内压力的不断增大,通过相应的输气管道将水蒸气的能量传送到机械轮机中,从而使得蒸汽动能带动机械的高速转动,实现了煤炭燃烧热能向机械动能的转化。最后,高速转动的机械轮组驱动发动机发电，将机械能转换为电能。并且通过水蒸气的冷凝设备,是水蒸气液化为水,经过相应的水泵运输重新送回锅炉内实现水资源的循环利用。
通过水蒸气的动能发电,在机械轮对发生器的作用下，一些热能以热损失和焓降的形式被消耗。因此，火力发电厂的发电效率的根本改善是减少热能。的损失,热能与动力工程的应用就是要实现热量损失在下级转化可以得到作用,通过多级汽轮机中的重热现象来实现热能转化的高效率。
2、热电厂中影响制约热能与动力工程有效运用的相关因素
2.1、电能进行有效的储存
电能的生产是火电厂的最终目标，电能的储存要求电厂根据社会的生产和生活力量具有一定的动态调节能力。需求进行相应的调节,最直接的体现就是保证外界断电的前提下可以及时进行供电。但与此同时电能的存储必然会产生一定的热能浪费,最终影响到热能与动力工程的高效应用。
2.2、保证锅炉的稳定燃烧
锅炉的燃烧是热电厂能源生产的热能来源。对于电厂的稳定工作具有重要作用,如果热电厂的锅炉无法保证在热能提供方面的稳定,那么必然会对煤炭的使用和发电工作的稳定产生影响,锅炉燃烧提供的热能变化幅度过大影响汽轮组的工作性能。
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2.3、保证旋转动叶片以及凝器设备的正常运转
旋转动叶片的正常运转可以使汽轮组的有用功可以被高效利用,大幅提升热电厂的产生,反之会使很多热能被白白浪费,旋转动叶片的正常工作是热能向机械能转化的桥梁,对热能和动力工程的应用联系紧密。另一方面就是水蒸气有效利用的冷凝设备,其作用是为了防止热能的挥发而减少资源的浪费。保证水蒸气的热能完整的运输到动力工程。同事对水蒸气进行收集进行循环利用,对热电厂的热能与动力工程的应用效率有着直接影响。
3、提高热能与动力工程在热电厂中的有效运用分析
3.1、合理高效利用重热现象
再加热现象是多级汽轮机上级损失的热量可以在后期重复使用。它指的是每个级别的理想焓降与整个机器的理想焓降之间的差值与总焓降之比。在正常情况下，再热系数不会尽可能大。过热再热系数反应热能在各种水平的使用中出现。多损失,过小也反应热电厂的不足,所以要使得多级轮组发挥最大的工作效率,就要根据热电厂的生产实际,选择最为合理的的重热系数系数,提升热能和动力工程队能源的利用率。
在实际的生产对重热现象的使用中,应仔细检查调节阀。调节阀是在自动生产过程中调节压力，流量和温度等参数的一种方法。做好调节阀的维护检修工作,密切关注调节阀的流量变动,一旦出现所调节参数的变动时及时进行补救。同时进行生产调节时,要全面考虑调节阀的调节方式,通过最高效的调节来完成生产控制,过多的调节反而会加大热能的焓降。因此,对重热现象的利用是是热能与动力工程提高的重要方式,有利于热电厂生产效益的发展提升。
3.2、有效调节喷管
喷管调节是热电厂的关键设备,进行喷管调节时,必须采用准确的方法调试。首先就要充分了解他的操作流程,通过对调节阀数量、作用的准确把握,才能实现对热能动力的良好控制。喷管调节的差异对热电厂的工作具有明显影响,其每个调节阀的流量值不尽相同。还存在相应的负荷调节,保证汽轮组的工作环境处于稳定的负荷下。实现热能和动力工程的正常应用。
3.3、充分重视节流调节
蒸汽处理是热电厂一切动力的来源,因此，需要对蒸汽进行节流，并且当进入蒸汽轮机时，巨大的蒸汽压力需要通过多个节流阀的控制,这样就能保证一定时间内通过汽轮机的蒸汽机额定。一方面实现了汽轮机的动能转化稳定,不会出现蒸汽动能的变动干扰。另一方面对于有利于蒸汽使用的有效控制, 蒸汽的的节流调节主要有两方面内容（1）蒸汽的管道运输。巨大的蒸汽压力在运输过程中很容易造成管道压力不均，从而出现对汽轮组的压力波动，在节流过程中要注重管道与阀门的有效结合。（2）水蒸气的冷凝回收，热电厂的热能和动力工程应用需要借助大量的水蒸气供应。对求资源的下面非常大，所以在对水资源的使用要采用相应的冷凝设备进行循环使用。
实现对蒸汽利用的节流调节,严格按照科学的计算来调节蒸汽的使用量,使之能够稳定高效为汽轮机进行服务,不会出现断流或者压力过大的情况。
4、总结
综上所述,电能作为目前社会生产的主要能源,对我国的经济发展和人们生活有着重要作用。作为能源供应的主力军，火电厂应承担更大的社会责任。一方面要实现对社会能源的高效供给,同时也要实现我国能源的可持续发展战略。企业要不断增强热电厂的生产效率,做到热能与动力工程在热电厂运行中的高效使用,满足社会发展需求的同时也能够实现我国发电技术的不断提升。
参考文献：
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[3]徐海平.试论热电厂中热能与动力工程的有效运用[J].民营科技,2016(3):203.
论文作者:王国铮
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
标签：热电厂论文; 热能论文; 动力工程论文; 能与论文; 水蒸气论文; 蒸汽论文; 能源论文; 《电力设备》2018年第30期论文;