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。
关键词:热能动力工程热电厂
前言
近年来,我国城市化进程的步伐逐步加快,对电力能源的需求量也逐步增加,为有效的解决电力能源浪费的相关问题,做好电厂的热能动力研究势在必行,同时也是提高电厂运行经济效益与社会效益的关键所在,对于创造我国良好的电力能源发展环境也有着重要意义。因而相关企业需在实际的生产过程中,不断地对电厂热能与动力工程效益问题加以研究,以便为电厂的现代化与规范化发展提供有力的技术条件支持。
一、减少湿气的损失
热电厂能耗损失的重要组成部分之一则为湿气损失,热能与动力工程在热电厂中的有效运用必须以减少湿气损失为前提。经过分析发现,引起湿气损失的主要原因包括:蒸汽的流动速度要远远大于部分水珠的流动速度,在这些水珠的牵绊下,许多动能被消耗掉,造成湿气损失,或者湿蒸汽过冷;在湿蒸汽开始产生膨胀现象的过程中,蒸汽会产生部分凝结作用,使得湿气量损失。湿气损失的直接影响就是会损伤动叶进气的边缘,尤其是叶顶端背弧处,所受到的冲蚀更为严重。因此,必须采取措施减少湿气损失情况。在热电厂中,可以采取以下措施减少湿气在运行中的损失:可以运用带有吸水缝的喷灌,也可以提高机组的抗冲蚀能力,还可以运用中间再热循环,或者运用去湿装置等等,以上措施都能够很好地减少在热电厂运行过程中湿气的损失。
二、开展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焓降加以推算,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,判断流动部分的面积的相应变化情况。
三、降低调压调节的损失
调压调节不仅增加了机组对自身运行的可靠性,同时还增加了机组对负荷的适应性,实现了机组在部分负荷之下经济性的提高,是热能与动力工程在热电厂中运用的基础条件。但与此同时,调节调压本身也存在一些问题,比如在高负荷压力之下实行滑压调节违背了经济性要求,在动叶栅内的大机组蒸汽做功之后,就会转化机械能,会导致斥气损失、鼓风损失与余速损失等。在调节调压过程中产生的这些损失,也即是热能与动力工程在热电厂中的运用损失,需要我们加以关注,采取措施尽量降低。分析后可以发现,这部分损失并不是简单的由人为失误或者系统故障产生的,在很大程度上是由于机组的运行机理而造成的。由此,若想降低调压调节的损失,就必须引进较为先进的工艺技术,依靠技术上的突破来尽量降低这部分损失。
四、恰当的工况变动与调配选择
4.1恰当的工况变动。汽轮机工况的变化和焓降的变化有着密切的关系,当全开第一阀工况的流量增加时,其压力也会随着增大,调节级与焓降相比较要减小;而当流量减少时,其压力也会随着减小,调节级与焓降相比较则会增大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在全开第一阀,关闭第二阀时,跟焓降相比,调节级要达到最大中间级,如果在这种情况下工况发生恰当的变动,那么各中间级的焓降不会发生变化,各中间级的压力比也不会发生变化。实际工况的调节就有了现实性的依据,我们可以在结合所需要得到的焓降的变化的基础上,展开恰到好处的工况变化,实现热能与动力工程在热电厂中的运用的需求。
4.2恰当的调配选择。除此之外,由于外界负荷的变化导致并网运行机组在遇到不断变动的电网频率时会依据自身的差异动态特性自动启动增减负荷,维持电网周波,这个过程被称作一次调频。一次调频负荷的增量由负荷功率随频率的下降而自动减少和调速器作用使发电机有功出力增加两个方面共同调节来平衡。一次调频是有差调节,只能将频率控制在一定范围内。一次调频的主要特点就是频率的调速非常快,然而发电机组会随着不同的调整量而存在特定的差异性,且这个调整量较为有限,这就给值班调度控制人员带来了工作难度。且当负荷存在比较大的变化或者在电力系统发出电力时,选用一次调频很难恢复常规频率,在这种情况下,就需要选用二次调频的方法。通常情况下,二次调频包括两种调频形式,一种为自动调频方式,
五、合理、科学利用重热现象
在多级汽轮机内上一级损失中的一小部分可以在以后各级中得到利用,这种现象被称之为多级汽轮机的重热现象。将各级的理想焓降之和比汽轮机理想焓降部分多出来的值所占汽轮机理想焓降的比例叫做重热系数。由于合理、科学利用重热现象能够使得整体的效率要大于各级的平均效率,但是它的实现是以降低级效率为前提的,因此只能回收热损失的一部分,所以重热系数并不是越大越好,通常重热系数维持在0.04-0.08之间为最佳。基于此,在热电厂中要想实现合理、科学利用重热现象,则必须选取恰当的重热系数。在实际运用中,要在结合自身动力工程与热能的基础上,确定较为合理、科学的重热系数,进而确保机组的最佳运行状态,在热电厂中实现更加完美的运行服务。
六、容易出现的问题
6.1损耗湿气的因素:①湿润的气体发生膨胀,其中有些因气温降低而变成了水,从而不能做功;②这些液态水的流速小于气流速度,从而会降低气体的速度,也会产生一定的动能损耗;③液态水都粘在管壁上了,既产生水的损耗又产做了无用功,使叶轮做功减少;④遇冷的水蒸汽使得汽量减少,而且还会损害叶轮的边沿,尤其是会造成其背面弯处产生腐蚀。
6.2防止湿气损耗的要点:①实现过程中热能再利用;②加装减湿互环节;③使用带收集液态水功能的喷管;④增强其抗腐蚀作用。整体装置运行过程中,要实现好各部件间的润滑效果,还可以使泵装置、速度控制装置的运行,因为这些过程可能产生无用功,造成机械能损耗。
6.3级间工况变化的特点:①当临界点未出现时,其流量同各级间的压力呈一定非简单正比的关系;②当临界点出现时,其流量同各级间的压力呈正比关系,而且同其它参数没有关联。
6.4沿轴方向的推力特点:①蒸汽凝结成水时,推力变大;②液态水与叶轮发生撞击时,推力也变大;③负载增大,推力变大;④负载被甩时,推力变大。⑤叶片老化,推力变大。
结束语:
研究热电厂热能与动力工程的有效运用,随时了解电厂热能及动力工程中的问题,进而分析这些问题的发生机理,这样做的意义是可以帮助我们合理的应对这些问题。以提高工作效率,减少能耗为前提,提高能量的最大利用限度,合理利用在不同场合中的调节方式。
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论文作者:孙中元
论文发表刊物:《河南电力》2019年1期
论文发表时间:2019/9/2
标签:热电厂论文; 损失论文; 湿气论文; 能与论文; 工况论文; 动力工程论文; 机组论文; 《河南电力》2019年1期论文;