摘要：热电厂的主要功能是实现热能转化为动能，然后动能经蒸汽技术推动发电机工作，其中有些动能转化为电能，而另一些则消耗在这个转换中。研究其产生的相关原因，可有助于节能降耗，以及技术的更新。因此，对热电厂中热能与动力工程的有效运用进行探讨十分必要，对于热电厂的性能优化与长足发展具有积极的现实意义。
关键词：热电厂；热能动力工程；有效运用
1 热电厂发电原理与流程概述
1.1 原理
简单来讲，热电厂发电实际上是这样一个过程：首先利用煤炭燃烧所产生的热量使锅炉产生蒸汽，再利用管道将蒸汽输送到汽轮机组之中，蒸汽巨大的冲击力会带动汽轮机进行转动，进而带动发电机令其发电。然后汽轮机会将气体排进凝汽器之中，将气体进行冷却变为液态水，水泵再将这些液态水输送回锅炉之中进行循环利用。
1.2 流程
热电厂的发电方式是火力发电，热源主要来自于煤炭燃烧。热电厂首先将煤炭处理成煤灰，以便它能够充分燃烧。煤灰传送带输送到锅炉之中，燃烧所产生的热量将锅炉中的水变为水蒸汽，进入高压缸中，带动汽轮机组。这一过程是第一次加热，为了提高热效率，有些热电厂还需要对水蒸汽进行第二次加热，然后再将水蒸汽输送到中压缸中，进而带动汽轮机组进行发电。
2 热电厂热能和动力工程的有效运用问题和影响因素
2.1 热电厂热能和动力工程的有效运用问题分析
热电厂的热能和动力工程有效运用过程中，由于受到多方面因素的影响，还存在着一些问题有待解决。这些问题主要体现在监控系统中，在接口位置采用了开关实施接口的控制，这样在开关接口方面就能够和进行交换的信号能够得到有效的响应。这一方法的运用最为突出的特征就是在连接过程中相对比较方便，出现问题的时候也能方便的加以处理。但是也存在着相应的不足，也就是在接线比较多的情况下，在控制功能的调整就不能灵活，从而对这一运行系统的正常运行就会带来诸多的不便。
对热电厂的监控系统电源的设置过程中，通过直流电源以及交流电源的使用，并要能在外围当中的自动化装置以及监控系统方面，要能通过双电源以及无扰切电来加以设置。安装的具体操作要能符合国家的相关标准。热电厂的电气自动化系统中，由于在电机的内存以及采样速率的影响，记录事件就很难达到要求的波形，对信号的采集过程中就比较容易出现重复采集的情况，也比较容易造成信号采集的不完整。这些方面对电缆布局就会产生很大的影响。
另外，在节流调节的相关问题上，在发电设备工作发生状况的时候，系统在能耗方面就比较严重，这就对热电厂的经济效益造成很大的损失。还有是重热现象的出现，对热电厂的效益提升就会有着诸多的阻碍，另外还有湿汽损失等方面的问题。对这些问题要能详细充分的重视，并采取科学化的手段加以解决。
2.2 热电厂热能和动力工程的有效运用影响因素
热电厂的热能和动力工程的有效运用的影响因素是多方面的，其中在电能的储存影响方面就比较突出。电能储存主要是对外界的用电功率变化情况的满足，如果是在电能储存的不合理，就会造成热能的浪费，从而就会使得热能和电能的分离。当电能不充足的时候，对热能的充分开发利用效率也会因此而降低。
再者，对热能和动力的有效运用的影响因素中锅炉燃烧也是比较重要的因素，如果是燃烧的工况不能稳定，就会对其有效运用产生影响。热点厂的热能获得主要就是依靠着锅炉的燃烧，倘若在变化的幅度比较大，就会造成汽轮机在性能方面不能有效充分的发挥，从而就会热能的有效利用效率降低了。
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3 热电厂热能动力工程性能的合理运用
3.1 调配选择与工况变动的合理运用分析
并网运行机组在遇到电网频率变动，外界负荷变化所致的情况下，会以自身的差异动态特性为依据，来进行增减负荷的自动启动，进而用于电网周波的维持，这样的一个完整过程就被称作是一次跳频。其特点是频率调速快，但发电机组随调整量不同而存在差异，且为有限的调整量，增加了值班调度员的控制难度。而当电力系统发出电力或负荷存在较大变化时，运用一次调频难以实现常规频率恢复时，就需要采用二次调频的方式。一般情况下，二次调频包括手动与自动调频两种形式，其中自动调频方式因在运用特性表现出诸多特性而成为普遍推广的二次调配形式。在热电厂中，恰当选择调配方式，对于提高其自身运行水平十分必要，立足对并网运行机组的正确认识和状况掌握，避免因错误调配方式，所造成的热能与动力工程运用效用低下。此外，焓降变化同汽轮机工况变化存在密切联系，当全开第一阀，增加工况流量时，压会随之增大，相比于焓降，调节级要减小，反之则呈现同上述相反的变化。而在关闭第二阀，全开第一阀时，相对于焓降，调节级到达最大中间级，此时，如发生工况变动，则中间级的压力比与焓降均维持不变。这为我们实际工况的调节提供了依据，结合所需得到的焓降变化，来进行恰当的工况变化，来更好地满足热能与动力工程在热电厂中的运用需要。
3.2 缩减调压的损耗
调节机组之间的压差、运行中产生的负荷，都能够增加适应特性，提高可靠性。还有一部分的负荷在特殊的状态下可以提高经济效益。此种性能的提升，可以为热能动力工程的调节明确思路。但是，不同的调节途径中也存在着一定的问题，比如说，在对高负荷特性的区段进行调解的时候，若是采用滑动态势调节方法，就会损耗大量的成本。在调节中产生的损失，就是热能动力工程性能在运行中产生的损耗。这些损失的产生并不是因为人为故障，还有多种因素的影响，所以想要缩减调压的损耗，就应该坚持不懈的研究新技术，开发新产品，只有从能量上减少损耗，才能提高其先进性。
3.3 对重热进行有序的运用
在热能动力范畴中，重热现象的出现是不可避免的，是多层级的汽轮机，较小部分以内的热能损耗。此种重热，在进行后续运转的过程中，还可以进行再次利用。已经拟定好的重热系数，是在与最好的状态进行对比后确定的，理想状态下的焓降，其余留出的部分，就是此种类型的比值。
对重热进行充分地利用，可以提高原有的平均效率，但在应用的过程中，需要注意的是，对重热进行利用只能将一部分的损耗进行回收，对其预设的系数变更应该在0.05以内，要知道，重热的系数越大就越有利。鉴于此种情况，相关人员应该将热能动力工程中的重热进行有效的利用，在利用中应结合实际情况，找出最优的比值，只有这样才能保证机组的正常运行。
3.4 应用节流调节
在热电厂架构中的节流调节，并不具备调节级。在已经确定好的层级中，应该对进汽进行完整的确定，如果在这一过程中工况出现变化，各层级已经预设好的初始温度已经随之而发生改变。初始温度只有在负荷符合规定的情况下才适用，而且初始温度对于不同规模架构中的容量机组也是相适应的。
在实际运行的过程中，相关人员应该对各层级之间所产生的比焓降以及压差进行对比。然后在此基础上对各个零配件所承受的压力情况以及状态进行分析，正处于运转态势下的汽轮机，还应对其预设的流通是不是符合规定进行检查，当掌握具体流量和压力的时候，可以计算出变更的面积。
结语
在我国城市化进程不断加快的过程中，我国对能源的需求量越来越大，能源紧缺问题越来越严重，为了改善此种情况，相关研究人员应该对能源技术进行深入地研究，并对热电厂热能动力工程性能的运用进行不断的探索，找出其中存在的问题，提出有效的解决对策，从而缓解能源紧缺局势，为我国的快速发展奠定良好的基础。
参考文献：
[1]王晓瑜.供热系统控制分析[J].自动化技术与应用，2009（7）.
[2]王飞腾.热电厂中热能与动力工程的有效运用研究[J].新技术新工艺，2015（7）.
论文作者:陈龙,张金光
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/25
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