摘要：随着我国经济的发展及城市化建设进程的加快，城市人口不断增加，电能缺口也不断扩大，拉闸限电的情况在用电高峰期经常发生。为了保障人们正常的用电需求，热电能源成为我国电力建设的重要发展方向。本文主要分析了热能与动力工程在火电厂的运用，结合火电厂运行中的实际情况，探讨了热电联产的操作可行性，以供参考。
关键词：热能动力；节能技术
1 热能与动力工程概述
热能与动力工程就是将热能转化为动能、动能转化为热能和电能，其主要研究热能与动能之间的相互转化，遵循的主要规律为能量守恒定律此外，还能及时发现发电过程中出现的问题，并采取有效措施加以解决，提高设备的运行效率热能与动力工程的内容较为复杂，涉及多个领域和学科的知识合理运用热能与动力工程不仅可以提高电厂的工作效率，还能降低成本，增加电厂的经济效益总而言之，热能与动力工程是一种符合科学发展观的工程，在生态环境保护中也有极大的促进作用。
2 热能与动力损耗的原因及其降低损耗的措施
2.1我们知道，电厂的作用就是将热能转化为动能，再将动能通过蒸汽技术转化为电能，时发电机能够正常运转工作。但是，在这个过程中，会出现热能大量损耗的现象。如何降低热能的损耗量呢，根据研究显示，最好降低热能损耗的方法莫过于有效合理的利用重热现象了。
这里所说的重热现象就是指重复利用热能的现象。在机器工作时，如果被损耗的热能在机器下一次运转时能够运用，就很好的做到了重热现象。在机器工作实践时，我们发现，真正能够完全被利用的热能与理论上应被利用的数量有较大差别，大大减少了理论上的要求值。此外，由于经济实力有限，目前我国电力行业中的大多电厂的设备落后，没有得到及时更新，机器在工作时，自身的回收效率低，使热能部分散失，没有得到有效利用，其结果就并不令人满意。
有专家分析，我国电厂目前的重热系数在4%-8%，而我们知道重热系数越大，那么就表示热能的重复利用率越高，从而损耗量就得以降低。所以，电厂在进行生产的过程中，应适当地提高重热系数，以便提高热能的重复利用率。当然，工作人员在进行调节时，要注意一些细节，比如要使得调节阀流量相等等一些细节问题。
2.2降低湿气损失带来的影响。发电机组运行过程中不仅会产生热能，而且会产生大量湿由于热传递的原理，温度更低的湿气会带走一部分热能，从而产生能耗因此，加强湿气的控制和管理可以降低能耗，提高发电效率湿气造成能源损失的原因在于湿气的流动会产生热损失，水蒸气的凝结也会产生湿气损失此外，湿气损失还会对发电机组产生直接的影响：湿气会造成动叶边缘发生冲蚀，使叶片长度和面积变小，使用年限缩短当前较为普遍的湿气损失控制方式为吸收水蒸气，减少湿气对热能的损耗及叶片的冲蚀此外，还可以安装去湿装置或循环装置，吸收并同收湿气。
2.3展开较为有效的节流调节工作。在节流调节中没有调节级一说通常情况下在第一级就可以实现全周进汽在工况出现变化时，由于各级的温度变化较小，这种现象使得其具备较好的符合适应性，适用于小容量机组和基本负荷大机组。但变工况会产生节流损失，使得热能与动力工程在热电厂中的运用的经济效益不高。因此必须在热电厂的运行中展开较为有效的节流调节工作减少节流损失。在热电厂的实际运行中可以运用弗留格尔公式：它表明：当变工况前后机组均未达到临界状态时，级组的流量与级组前后压力平方差的平方根成正比。
确保热能与动力工程在热电厂中的运用的可靠性。结合弗留格尔公式的运用条件就以同流量之下各级的压差和焰降加以推算，进而确定相关零部件的功率效率和受力的基本情况，同时监视汽轮机是否正常流通也即在已知流量的前提下将运行汽轮机时组前的各级压力的公式的符合度作为依据推断流动部分的面积的相应变化情况。可以这么说在热电厂的实际运行中运用弗留格尔公式有效保障了机组内节流调节工作的顺利开展与进行，为热能与动力工程在热电厂中的运用奠定了基础。
2.4减少调压调节的损失的方式。调压调节有其优势也有其缺陷，其主要特点就是可以加强机组自身的运行稳定性以及它对负荷的适应能力，它还提高了一部分机组的经济效益，同时还为动力工程以及热能在电热厂中的运用提供了有效的实际条件。其缺陷主要就是在其高负荷区域内进行滑压调节是不符合经济性要求的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆大机组蒸汽在动叶栅内完成做功后，就会有机诫能的功力转换存在，这样就在一定程度上产生蒸汽余速的损耗、斥气损失以及鼓风损失等。调压调节存在这些损失，表明汽轮机组运行经济性有所降低，但是造成这些损失的主要原因都是汽轮机组运行机理决定的，而不是单纯的人为失误或者系统故障，这些损失的存在都需要借助先进的工艺技术进行改进和完善。所以，这些损失的存在就迫切需要我们不断积极的研究和探索调压调节的方法，争取研制出更为科学的产品，进一步减少能量损失。为了减少热能和动力工程的损失，我们应该在电厂生产过程中，深人探索调压调节损失等问题，在实践中应用具有更高科技含量的新产品，以此来提高电厂热能与动力工程的运用效率。
2.5调配选择与工况变动的方法。为了说明，调配选择和工况变动的重要意义，在此以一个实例阐述。以背压式汽轮机为例，为了提高背压式汽轮机的利用率，专家们对其做了一些改造。改造如下：在背压式汽轮机上装置了一个后置式的低压凝汽式汽轮机。如此一来，背压式汽轮机在运行中排出的热气就可以成为凝汽式汽轮机的气源，形成了双重发电。经过改造后高背压式汽轮和低压凝汽式汽轮机，组成了凝汽式的汽轮机发电机组系统。
喷嘴调节汽轮机的变工况。喷嘴调节是新汽经过主汽阀后，再经过几个依次启闭的调节汽阀通向汽轮机的第一级（调节级）。每个调节汽阀分别控制一组调节级喷嘴，调节级都作成部分进汽的，一般部分进汽度小于0.8。通常第一个开启的调节阀所控制的流量要比其余的汽阀大些，最后开启的调节汽阀通常在超负荷时使用。
当调节级汽室压力升高至0.546P0时，第一、第二调节汽阀均全开，第三调节汽阀也部分开启，在第一、第二调节汽阀所控制的两组喷嘴中，汽流速度刚好达到临界速度。在这之前，由于P2始终低于临界压力，所以尽管P2升高，也不会使第一、二喷嘴组的流量下降，在这之后，只要第三调节汽阀的开度再增加， P2就将高于临界压力，于是这两个喷嘴组中的流量将随P2的升高而下降，这时流量和背压的变化是椭圆曲线关系。在第一个调节阀控制的负荷范围内，蒸汽在第一个喷嘴组中的焓降就是调节级的焓降，此时在第一个调节汽阀刚全开，而第二个调节汽阀尚未开启时，焓降达到最大值。第二个调节汽阀未开启时，第二喷嘴组的前后压力相等，焓降为零。在第二调节汽阀逐渐开大过程中，随汽阀节流作用的逐渐减弱，P0II增大比P2增长得快些， P2/ P0II逐渐减小，使第哦而喷嘴组的理想焓降逐渐增大，直至第二调节汽阀全开时，第二组喷嘴组中的理想焓降达到该喷嘴组的最大值。此时，第一、二喷嘴组前后压力比相等，但在第二调节汽阀逐渐开大过程中，由于第一调节汽阀后压力不变，而调节级汽室压力却随流量的增加成正比的增加，故第一喷嘴组的焓降逐渐减小。
因此，调节级的焓降是随汽轮机的流量变化而变化的，流量增加时，部分开启汽阀所控的喷嘴焓降增大，全开汽阀所控的喷嘴焓降减小。在第一个调节汽阀全开而第二个调节汽阀尚未开启时，调节级焓降达到最大值，此时流过第一喷嘴组的流量也最大。由于蒸汽对动叶的冲击力与流量及焓降的乘积成正比，故这时位于第一喷嘴组后的调节级动叶的应力也最大，因此调节级的最危险的工况不是在额定功率时，而是在第一调节汽阀全开而第二调节汽阀尚未开启时，这一点在运行中应充分注意。
3 结语
综上所述，在电厂的生产过程中，若能够采取一定的措施方法，将热能和动力工程很好的结合在一起，就能够在最大程度上，降低电厂发电机组在运行中产生的各种能耗，从而提高电厂的发电生产效率。在当前能源短缺加剧的背景下，提高电厂的生产效率、增大能源利用率、减少能耗是未来电厂生产技术发展的主要方向。文中所提出的几种提高热能动力工程效益的措施方法，并不是仅有的提高电厂运行效益的方法，相信在未来的电厂生产技术水平不断提升中，还会有更多提高热能与动力工程运行效率的措施。
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论文作者:刘栋良
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/17
标签：热能论文; 喷嘴论文; 能与论文; 电厂论文; 动力工程论文; 汽轮机论文; 湿气论文; 《电力设备》2018年第18期论文;