摘要：近些年来，我国的能源紧缺问题日益严重，但在科技水平不断提高的基础上，我国的热电厂规模越来越大，且数量与日俱增，有效的缓解了能源紧缺问题。热电厂不仅可以提供电能，还可以提供热能，对热电厂的充分利用，一方面可以缓解能源紧缺趋势，另一方面可以降低环境污染，是一举两得的。因此，本文对热电厂热能动力工程性能的合理应用进行了深入地分析，并阐述了自己的见解，以供参考。
关键词：热电厂；热能动力工程；节约能源；能源转化率
热动力方程是是研究物质在加热沸腾后产生气体里，气态分子的运动方向和动力。通常在蒸汽机中，气态分子的动力利用率很低，大部分通过热能的方式散发浪费。因此通过热动力的研究，增加能源得转换率，把更多的热能转变为我们所需要的电能，达到能源得充分利用，这是热电厂的一个重要技术课题。
一、热电厂热能动力工程性能运用中存在的问题
（一）损耗湿汽的原因
热电厂热能动力工程性能在应用的过程中，会损耗湿气，产生此种情况的主要原因有以下几点：第一，当湿润的气体能够产生膨胀之后，若是气温低于正常温度，气体就会产生液化，进而变成水，这样就会导致性能应用不成功；第二，液态水流动的速度和正常的气流速度相比是较小的，所以会产生动能损耗；第三，当液态水和管壁接触之后，水会被消耗，而且性能运行所做的功是没有用处的，这样就会使得叶轮做功被消减[1]；第四，当水蒸气和比较冷的空气相接触的时候，汽量会逐渐变少，而且叶轮的边沿还会受到损害。
（二）防止湿汽损耗的要点
相关人员针对湿汽损耗进行了深入地研究，找出了几点防止要点，具体有以下几点：第一，对使用中的热能进行二次利用；第二，在进行喷灌选择的时候，应该选择含有对液态水进行收集功能的喷灌设备；第三，采取有效的措施提高抗腐蚀的能力；第四，注重各部件之间的润滑[2]。
（三）各级间变工况的变化要点
在各级变工况进行变化的时候，相关人员应该对其临界点进行计算，在计算的过程中，应该联系实际情况，对不同临界值状态下变工况的变化情况进行深入地分析。若是变工况的变化和临界值不吻合，就应该改变计算比例，从而确保计算和实际情况。
二、 工况改变导致的能源浪费
当锅炉开始工作时，改变工况会导致较大的能力损失，改变工况会造成蒸汽的分布的不均匀，导致在推动涡轮的情况下涡轮的速度进程发生改变，增加了涡轮的摩擦的损耗。这样造成很多功被用来克服相应的速度改变，导致能源转换的大大下降。同时因为涡轮的速度不稳定也会导致电磁电路中产生感应电流和感应电动势，造成电流的不稳定性，造成存储中的诸多不便。
1、 改变工况的原因
改变工况可能有多种原因，主要有以下几种原因：（1）锅炉运行不稳定，锅炉运行不稳定可能在于长期使用造成的锅炉受热不均，或者燃料有问题，燃料劣质，或者没有及时添加，或者添加不均匀均会造成相应的锅炉工况不稳定。（2）涡轮摩擦力的不均匀导致的，涡轮的摩擦导致相应的转速也不均匀，造成了输出功率的不稳定性。（3）设备老化，或者腐蚀严重。发电机组因为与蒸汽距离很近所以在相应的水蒸气较多，容易发生设备磨蚀和老化现象。在设备老化后，很多装置带病运行，影响了机组的整体工况。有两组机组的电力工厂尽管在不断改变的工况下，但是自身所采用的速度控制装置能帮助机器进行准确的调整，维护工况的稳定性。这样的操作通常称之为一次调频。其主要的特征是反应速度快，根据不同的机组有不同的效果，同时需要人工来操作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与一次调频相对应的就是二次调频，一次调频有着相应的缺点，需要人工的操作，因为电厂是24小时工作，所以在一次调频中需要有员工24小时的监管，这需要员工24小时倒班制，增加了员工的辛劳程度。二次调频则是利用发电设备的自我调节装置，实现完全自动化的调节，在这种自动化调节方式中，当涡轮的转速发生变化时，通过改变阀门开度，解决工况不稳定的问题，保障涡轮所受到的动力在一个相对稳定的数值，这样涡轮就能按照一个平稳的速度进行运行。同时对机器整体的维护也有着重要的意义，最重要的就是避免了需要人员进行24小时监控的问题。
2、 负载与热力发电机机组功率间的关系
节流控制的作用特征与应用场所：第一，没有调节控制环节，气体全部进入；第二，工作运行状况发生改变时，温度也维持较稳，负载能良好的运行；第三，工作运行状况发生改变时，流量消耗，效益不好；第四，其可应用于容量较小或带正常负载的巨型装置。所谓的临界压力表示的是当机组处于临界运行情景时，产生的压力时，且与级数呈负相关关系。从某个角度上说，其数值通常相对较小。其相关的公式应用的前提条件包括：装置中就有三级以上的级数，相同工况，其每级流量值一样，不同工作情况时，就保持其流通截面相同。压力控制的特征：第一，提高了整个系统的可靠程度，增强其负载适应能力；第二，使整个系统在一定负载时有较好的效益；第三，满负载时，压力调节效益较差；第四，能应用于单个机组运行时，蒸汽推动叶片运动后，还具有一定的速度，且会损失剩下的未能转化的机械能，这种现象称之为余速损耗，用喷管的弯型弧长除以整个管的周长的结果来表征其调节气体的大小。
三、热电厂热能动力工程性能的合理运用
（一）对各类工况进行调和
热能动力工程性能在运行的过程中，应该对不同的工况进行调和，对工况产生的变化进行及时掌握。处于并网运行态势下的机组，若是其外部衔接的电网更换频率较高，那么机组就会采用自身所具有的差异动态，对负荷进行适当的增加或者是减少，从而确保电网周波可以保持在平衡状态下。这样完整的改变，可以被当做是跳频。机组运行中产生的跳频，对调解速率的要求比较高。但是，已经设置好的调整量会和实际情况产生差异，当此种情况发生之后，调控的难度就会增加。
（二）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[5]。
（三）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
四、结束语
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。
论文作者:周树高
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/11/16
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