摘要:作为人们生活的主要能源之一,电能对人们的生活有着至关重要的作用。随着科学技术的进步,各种电器的应用得到了普及,这使用电量大大的增加,对电厂造成了巨大的压力和负担。电厂的主要作用就是产生电能,但是在生产工作中需要耗费大量的能源,不仅增加了电厂的生产成本,更造成了巨大的资源浪费。热能与动力工程的应用,就可以有效的解决电厂耗能问题,从而对电厂的节约电能起到了强有力的促进作用,实现了资源的可持续发展。
关键词:节能降耗;热能与动力工程;运用
1 热能与动力工程
动力的范围广阔,从传统的角度来看包括水、石油和煤炭等;从现代新动力角度来看,包括风能、核能,以及未来会广泛应用到社会的氢能等。动力能源的载体则包括锅炉、内燃机、航空发电机以及相关的检测技术等。而热能与动力工程就是实现能量转化的一项工程,热能需要在相关的装置上发挥出效果,通过装置的作用转换成动力能源,从而实现转换成电能或热能的目的[1]。当前,发电厂、煤炭厂等企业在能源的生产过程中,为了能够实现能源的顺利转化,要在能量守恒定律基础上进行,所以这就充分地体现了热能与动力工程的重要性。虽然在理解上这项工程进行能量转化非常简单,但在实际操作中上,这项转化过程相当复杂,只有将热能与动力工程科学、合理的应用到工业中,才能发挥出提高能源生产效率、节能降耗的作用。
2 电厂热能与动力工程之间的关系
2.1 热能转换动能的过程
电厂在进行电力能源生产过程中过,其中一部分热能会转化成动能,一部分会成为发电机运转的动力能源,还有一部分会转化通过促进发动机运转再转化成电能,而且其它剩余部分的电力能源则会通过发电机传送给其它设备。同时在汽轮机进行发电过程中,有一部分热能将会被其内部产生的蒸汽消耗掉。如果想要实现这个过程的节能降耗,可以通过优化能量转换过程,从提高发动机操作水平出发,实现节约电能的目的。
2.2 影响机组变工的原因
由于电厂在进行电能存储上有很大的困难,所以无法实现大规模电能存储,而且电功率会受外界因素的影响发生变化,不能持续保持电功率不变。例如,发电厂锅炉在燃烧过程中有很大的不稳定性,所以汽轮机做功产生的蒸汽参数也会随着做出变化,凝气设备在发生变化时,凝气也会产生变化。而在电力能源生产过程中,变化的因素较多,如汽轮机内部如果有杂质或电网频率不断变化,都会造成生产机组的变化。
3 热能与动力工程在电厂发电中的作用
通过上述内容可以发现,在电力能源生产过程中,如果应用到热能与动力工程,那么其将会成为整个运行系统的主导,所以在进行深入研讨热能与动力工程在电力工程中的运用中时,要结合实际情况充分地将热能与力学结合起来。当前,电厂已成为中国经济发展和社会进步的支柱产业,所以为了保障电厂能够在最大程度上发挥出环境效益、生态效益,为社会发展做出贡献,要广泛地将能够提升电厂生产效率的热能与动力工程中分的应用到电厂生产中,充分地发挥出热能与动力工程的作用,尽早地研发出动力工程、热力工程与环境工程相结合的科研成果,从而减少动力消耗,提高对动力能源与发电效率的利用率,最终实现节能降耗。
4 节能降耗中热能与动力工程的应用
4.1 选择合理的调频方案
为了能够科学地将热能与动力工程运用到电能生产中,合理地制定能够实现节能降耗的实施措施,需要从制定合理的调频方案着手,工作人员要全面掌握电网的运行频率,时刻调节电网运行机组自身的动态性能,结合外界的实际负荷情况自动进行频率调整,从而保障电网频率的正常,这样才能为机组运行降低能耗提供保障。另外,在制定调频方案或优化原有调频方案时,最好选择二次调频,比一次调频的难度低,而且可以采用手动与自动两种方式进行操作,对提高发电机运行效率的作用更大。
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4.2 采用调配选择与工况变动法
为了能够将热能与动力工程正确的运用到电厂生产中,通常使用工况变动法和调配选择法两种方式。通常情况下,需要安装辅助装置来实现提升汽轮机的整体使用效率,例如,可以将低压凝气装置安装到汽轮机上,这样可以通过调配选择与工况变动自动进行系统工作量调节,而且能进行系统负荷调节,从而降低系统运行的能耗。
4.3 强化对系统节流环节的调控工作
电厂的机电组在自动运行时,经常出现节流浪费现象,为此需要不断强化节流工作,从而降低能耗。如果电机组运行时出现了工况变化现象,那么电机组的各段温度将会有所降低,通过提高装置的适应能力,就可以将小功率装置应用到运行中,但如果使用大功率,则会造成节流浪费。所以,在电厂使用大功率装置进行发电时,要提升对节流的调控能力,降低在节流过程中产生的能耗。
4.4 减少能耗与湿汽损失
电厂的汽轮机发电组在运行时,经常出现因湿汽损失而提高能耗的现象。在这样特定的条件下,汽轮机产生的湿蒸汽会凝结成水,这样会直接影响到汽轮机正常的蒸汽流动,从而对设备的动能产生影响,同时也会提升能耗,而且这种现象经常发生。为此,可以应用再热与去湿设备降低因湿气造成的能耗,提高对热能的使用效率。
4.5 优化强化传热在实践中的应用
在中国工业发展的多个领域中都会涉及到热量的传递与热量强化进程,如冶金、动力和石油等领域,而广泛应用的换热器设备能够有效地作用到动力生产中,并通过强化传热提高换热器的传热效率,所以,其主要发挥的是提高换热器换热强度,改善工作条件,改少在换热过程中的阻力等情况,对能源生产过程中中热能的有用传输有着重要作用。
4.6 有效利用多级汽轮机的重热现象
汽轮机在运行过程中经常出现重热现象,这样不仅降低了对资源的利用效率,还影响了能量回收利用。所以可以通过增加汽轮机的使用数量,并根据实际生产情况重新进行汽轮机布置,通过改善设备的配列布局提升对重热的利用率。通常情况下,汽轮机设备都是以上下级的形式进行排列的,在这种排
列布局下,汽轮机出现热量损耗可以被其它汽轮机设备回收,并加以利用,如果运用热能与动力工程将会提高回收和再利用的使用效率,降低能耗和资源浪费。所以,一般都将汽轮机运行的重热系数控制在0.04~0.08 范围内,因为机组之间会存在差异,所以不能设定固定值。
5 减少调压调节损失的方式
调压调理在发电中有着至关重要的作用,能够有效地提高发电机的运转能力,而且在保障发电机运行的稳定性和承压能力上也有着一定的作用,从而提高了发电效率,保障了供电的稳定性。而且热能与动力工程的应用能够进一步提高调压调节的作用,但在特殊情况下,会出现负荷运转过高或不符合实际调理的问题,这样就无法体实现发电厂的经济效益。例如,在机组运行过程中,由于蒸汽会转化成动能,从而提升了热能能耗,这样会造成鼓风和斥气损失,降低了机组的运行效率,类似于这种文体的机械问题时有发生。
结束语
为了在电厂的生产过程中,实现节能降耗的生产目的,就需要合理的运行热能与动力工程,从而在提高电厂生产效率的同时,促进电铲生产质量的提升。热能与动力工程可以有效的缓解,电厂生产与日益增长的用电量之间的矛盾问题,实现电厂生产过程的优化,即保障了产电量,又落实了我国的资源可持续发展战略,促进电厂的健康发展。
参考文献:
[1]贺永锋.浅析热能与动力工程的科技创新[J].科技创新与应用.2016(18):43.
[2] 徐丽莎,刘志邦,蒋明君.浅谈热能与动力相互结合的使用[J].河南科技大学,2016(27):95- 97.
[3] 张岐山,刘志杰.浅谈热能与动力工程实际使用情况分析[J].商品与质量,2017(24):82- 83.
论文作者:张志虎
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/13
标签:能与论文; 电厂论文; 汽轮机论文; 动力工程论文; 能源论文; 电能论文; 节能降耗论文; 《电力设备》2018年第3期论文;