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摘要：电厂是电力能源的主要动力渠道，电能与人们的生活息息相关，电能的消耗值已经成为了衡量工业发展和国家产业结构布局的重要指标。由于受到各种客观因素的影响，电厂在传输过程和其他环节消耗的比重不小，因而采取有效节约电能的方式迫在眉睫。本文分析了电厂电能生产的主要因素并进行了分析，结合热能与动力工程在电厂中的合理运用论述如何大幅度降低电能无功消耗，进而低碳环保的美好目标。
关键词：电厂电能；热能与动力工程；节能降耗
随着近些年来我国大气污染的严重性，如何进行生态环境保护，如何进行节能降耗的优化已经日渐为人们所关注的重要内容。电厂做为我国重要的经济发展支柱，更加需要在节能减排中做出应用贡献。通过多方研究，在热能与动力工程的应用过中，可以很好地达到节能降耗的效果，通过热能的充分利用便可以为供热系统的运行提供强大的能源支持。因此，我们必须从其影响因素入手，探索更好的发展路径，让热能与动力工程的应用发挥更大的价值与作用。
1热能与动力工程概述
热能与动力工程能够实现能量的转化，在转化过程中，热能在一定装置的作用下，将其转化成动力能源，并将动力能源转换成热能和电能，在能量转化期间，最终实现获取我们想要的电能。电厂在生产电能时，为了确保能源的顺利转化，需要遵循能量守恒定律，所以热能与动力工程对电厂电能的生产发挥了巨大作用。其中，图1是蒸汽中间再热系统，在汽轮机的带动下，冷凝器中内容凝结成液体，然后低压水泵和给水加热器加热水，并通过高压水泵，给予锅炉一定的能量，促进能量的转换。热能与动力工程中，包含着燃烧学的部分，那么，再将热能与动力工程应用在电厂中，电厂工作人员会运用燃烧动力学的相关知识，从而高效地生产电能。动力学主要有工程流体力学、燃烧动力学等内容，在燃料燃烧过程中，液体、固体等燃料的着火点不同，所以所消耗的能源有所不同。燃料在燃烧时，会产生SO2、NOX气体，所以电厂需要对燃烧污染物加以处理。此外，为了保证蒸汽中间再热系统的正常运行，需要做好手动调频工作，24h后维护人员再次操作，而且一定要发挥喷管的作用，工作人员根据阀门运行的个数进行流量峰值调节，从而确保热能与动力工程在电厂中合理地运用。因此，虽然热能与动力工程能量的转换看似简单，但转化的过程十分复杂，但将热能与动力工程合理地运用于电厂电能的生产，能够提高电能生产效率。
2影响电厂电能生产的主要因素
2.1锅炉运行情况
由于机械系统是靠机械传动来发生的，所以它本身就一定会有故障或者隐患等情况发生，而锅炉属于特种设备，是压力容器的一种，锅炉运行情况的不是一成不变的，存在一定的变数，所以汽轮机在运行过程中受锅炉自身的运行状况影响，其规律性也是需要逐渐摸索的，不是存在非常强的规律性的。锅炉的运行就是实现热能释放的过程，锅炉在特定情况下，其工作效率收热能释放量影响，锅炉是改变热能的主要工具和主要方式，某种意义上说在电厂电能产能方面上来说，锅炉影响着电厂的最终使用的生产效率。
2.2电能存储不便
电能是难以储存的资源，存储方式比较复杂，存储工具也成本较高，变压的容器复杂，电厂生产工作的开展受电能的存储方式复杂很大的影响，所以经常会容易导致电厂的输出额定和使用功率都不稳定的情况，电能的情况也存在不稳定状况，这样就会限制其他工序诸如变工况的实施，给电能的存储造成诸多不便。
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2.3凝汽装置的工况不稳定
由于凝汽装置的构造较为复杂，其工作的工况也比较容易受部件影响而产生不稳定状况。凝汽装置是电厂电能生产中比较关键的核心装置之一，工作的气压存在一定的变数，不是恒定的，所以在工况变化的况施工进程中，因为凝汽装置自身的工况存在的变化，使生产结果与理想理论上工作效率存在不小的差距。
3热能与动力工程在电厂中的合理运用
3.1选择合理的调频方案
热能与动力工程能够能量间转化是相辅相成的，动力工程的效率促进了热能的转化率，热能的利用率也促进了动力工程的合理化进程，热能与动力工程有效运用在电厂中装置和设置中，保证电能的生产过程和生产流程更加符合相关规范，减弱了电能的损耗和消耗。由于用电系统也是存在变化的，外界的自然干预使得用电负荷处于变数变化中，故而电网频率也是存在波峰波谷的动态变化状态的。所以，合理的调频方案可以实现热能与动力工程的良好配合，发挥合理的作用并运用在电厂中，具体结合实际的负荷电网频率，并网运行机组时时刻刻根据频率调节自身的动态运行性能，即实现变频的工作状态，自行接受外部负荷并承受的外界负荷，维系电网工作频率的正常化。并网运行机组一般被称为一次调频，根据外部环境负荷功率是一次调频的工作负荷频率的变化的主要依据，而后平衡调速器的工作状态，实现快速的频率调节选择一次调频方案就能够解决这个问题。此外，不同的调节量，导致不同的发电机组产生了较大的差异性，在一定程度上来来说，一定的范围内，通过选择一次调频这种单一的方案，来实现电网频率的动态运行还是存在较大难度的。因此，适当的对调频方案改进改造，有选择性的进行二次调频，尤其是在发电机组运行过程中，可以手动调频和自动调频两种相结合的两种方式，如果一次调频解决问题不彻底，可以采用二次手动调频的方式解决问题，促进发电机的运行功率效率提高。最终，通过选择合理的调频方案，在电厂中将热能与动力工程相辅相成的合理化运用，进而减少损耗，实现电厂电能的生产的高效性。
3.2采用调配选择与工况变动方法
为了实现热能与动力工程在电厂中的运用，采用调配选择与工况变动方法也是一条可靠性和可行性极高的途径之一。一般情况下，为了提高背压式汽轮机的整体机器使用利用效率，需要增加一些辅助装置来提高使用效率，比如说在背压式汽轮机上安装后置式的低压凝汽式汽轮机，这样情况下，运用调配选择与工作状况变动的方法，系统自动增减工作量，调节负荷大小。除此之外，汽轮机的变工况焓降变化也是有很大的关系，当阀门全部打开工作时，工况流量变化趋于增高，系统压力逐渐增大，所以，工作人员应该根据阀门运行的个数进行流量峰值调节，为确保热能与动力工程在电厂中有更合理的应用，此时需要对工况的变化情况加以适当的调节。
3.3有效利用多级汽轮机的重热现象
增加汽轮机的汽轮数量和良好的排布格局，可以实现上一级汽轮机损耗的热能被下一级汽轮机所吸收，有效利用了多级汽轮机的重热现象，使得热能与动力工程合理地运用于电厂中。当然，工程技术人员应该将重热系数控制在比较理想的最佳范围内，这样才能提高发电机发电的效率，否则就是事倍功半的效果。一般情况下，汽轮机最佳的重热系数应该控制在0.04~0.08，由于其机组的差异性不同必然也是一个界定的范围内，不能完全固化为特定的数值。多级汽轮机的重热现象，要综合结合工况不断频繁变化，应对汽轮机进行不断的技术改革和产品或功能部件的质量品质升级，然后进行合理的调配，最大限度的发挥汽轮机的良好利用率。
4结语
电厂在进行生产过程中，需要对能源进行高效利用，通过热能和动力工程的合理应用与促进，提高电厂发电效能，提供其工作质量和效率。因此，相关人员还需要在节能降耗过程中的热能和动力工程应用予以研究探索，让其更好地促进电厂发展，让电厂的发展能够更好地促进我国经济的腾飞。
参考文献：
[1]孙伯赫.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,2013,36:80.
[2]张德平.论热能与动力工程的科技创新[J].黑龙江科技信息,2014,03:35.
论文作者:王鑫
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年2月上
论文发表时间:2017/6/9
标签：电厂论文; 电能论文; 能与论文; 动力工程论文; 汽轮机论文; 工况论文; 热能论文; 《建筑学研究前沿》2017年2月上论文;