热能与动力工程在热电厂的运用分析论文_崔朋辉

热能与动力工程在热电厂的运用分析论文_崔朋辉

西北电力设计院有限公司 西安 710075

摘要:随着社会不断发展,城市之间发展不断提高,电源在人们生活当中所占据的作用比例也在不断升高,另一方面电源也是人们所消耗的能源当中属于最为干净的一种。人口不断增多,城市化的进程逐渐加快深入,人们所需的电源越来越多,甚至已经出现明显的供不应求的状况,为了保障城市之间用电的正常,甚至在用电高峰期采取限制用电的方案。为了保障城市的供电能够正常,不会对居民的日常生活造成影响,热电厂需要不断的改革自身技术设备,本文就对热能和动力工程在热电厂当中的运用状况进行分析。

关键词:热能;动力工程;热电厂

1 降低热能损耗的措施及手段

对于在热电转换过程时出现的某些现象、技术或方法、为什么会热能损耗及降耗的技巧等概括如下。

重热现象:也就是说重复利用热能,在汽轮机中前一次损耗的热能,能够被下一次运行所应用,这就是所谓的重热。在每次运行中所产生的焓降累加后超过总体运行是所产生的焓降再除以整体运行所产生的焓降所得到的结果称之为重热系数。虽然各级热能的利用效率都高于单次的利用效率,然而这是以节能降耗为基础的,这能说部分热量得到了利用,并不追求高重热系数。通常在4%至8%之间。正因为如此,重复利用热能可提高每次运行的能量利用率真,降低能量的损耗。合理的利用热能,控制好恰当的系数,既有利于能量利用率,也能增强操作人员对机组的熟悉程度。

2 导致变工况的因素及特点

(1)电能的储存不方便,以及因为其他方面而导致电功率存在不稳定的情况;(2)锅炉的运行状况处于一直变化的状态之下,导致汽轮机自身的运行也难以捉摸到准确的规律;(3)凝气装置工况难以保持稳定,致使当中的气压频频出现变化;(4)其他原因。诸如通气设备发生老化或者用电频率的影响等。

进一步学习机器频率控制的相关知识,这有助于实践中各种具体操作。有两组电网同时作业的机组,尽管外界条件不断改变导致电频波动,但机器的速度控制装置能依据自身状况,进行快速调整,维护整个装置的运行,这一系列操作叫做单次调频。这个过程的主要特征在于响应快,但响应尺度各个机组不尽相同,产生的影响较小,人工操作较强。

两次调频:对于电网运行时,其系统中负载产生大的波动,单次调频难以满足平息波动的需要,而再次进行频率控制。其方式有两种:手动操作与自动操作。

手动调频:电能产生的过程中,技术维护工依据装置的改变来调整机器的状态,维持其频率稳定,但其据点显得易见,响应迟缓,面对大的调频情况时,通常难以实现。再者,24小时超长时间维护对维护人员来说操作时间长,强度高。

自动调频:利用自动控制技术来实现自动调频是当前的主流技术,它是依靠在发电设备与控制系统中加装自动调节设备,从而解决整个运行中产生的频率波动,能将其变化幅度控制在很低水平。这种自动控制系统是其整个自动化系统的重要控制装置,它负责整个系统的调频、维持功率稳定及整体调节等功能。

3 容易出现的问题

3.1损耗湿汽的因素

第一,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;第二,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;第三,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;第四,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。

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3.2防止湿汽损耗的要点

第一,实现过程中热能再利用;第二,加装减湿互环节;第三,使用带收集液态水功能的喷管;第四,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。

气体沿轴流动的装置中,一般是蒸汽从气压强的入口端进入、而从气压弱的出口端流出,这等同于对整个装置的转轴产生一个沿轴方向的力,其方向由气压强处指向气压弱处。从而使转轴发生偏转,通常称这个力为沿轴推力。

3.3级间工况变化的特点

第一,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;第二,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。

3.4沿轴方向的推力特点

第一,蒸汽凝结成水时,推力变大;第二,液态水与叶轮发生撞击时,推力也变大;第三,负载增大,推力变大;第四,负载被甩时,推力变大。第五、叶片老化,推力变大。

4 调频转换的控制

(1)热能转换。 在热电厂发电的过程中,热能被转变为动能,在转变的过程中,热能被汽轮机传送出去。在转化过程中,蒸汽如果没有被优化转化,就会使热电厂在生产的过程中产生能耗,而且在同压差下作用下,提高了热能转换的效率。

(2)喷管的调节。在调节阀上通过负荷的最大流量是不全相等的。当有 调节级,并且负荷<1 时,时间变化和调节阀的开启数目的变化相关联。当只有部分负荷时,喷管调节的效率比节流调节的 效率要高一些。当工况发生变化较小时,调节级的汽室温度的变化相对较大,导致负荷的适应性变差。同步器是对于不同类型的汽轮机都能平移其调节系统的静态特性线的装置。 喷管调节的主要的作用就是使机组的转速在启动的过程中快速的达到额定值,因此机组在任意的稳态负荷下的转速都会保持在额定值,在进行并列运行时,同步器在设备功率发生改变时,就会立刻在每个机组之间进行对负荷进行重新分配,保证电网的频率在不会产生变化。

(3)节流调节。在变工况在进行时可能会有节流的损失情况出现,节流调节方法适用于任何一种级组级数,临界压力数值也就越大。调压调节适用于单元大机组蒸汽在动叶栅中做功后, 节流调节的优势在于有良好的负荷适应性,可以判定机械设备运行的具体情况,使机组更加适应外界负荷的变化。有效地使用节流调节节流.在考虑不同的调节级的前提下很好地控制调节能力,有效保证发电机组的正常运作,节流调节在稳定的工作环境下会发挥更大的功效,通过对热能与动力系统的数据研究分析,确定节流调节使用的最佳时间和方式,为热能与动力工程的实际应用提供了有利的条件,利用先进的科学技术,针对实际的情况对发电机的设备实行相应改进,让热能与动力工程的技术在热电厂创造出更大的价值。

结论

以上所述的内容,均为本人多年研究的成果的总结,且经过大量的实际验证,归纳出热能及动力间的关联或他们之间的变化。熟悉变工况时的情景,弄清楚其真正原因,有助于实际工作时产生各类问题时的维护,有助于提高维护水平。也可以利降焓来减少热量消耗及再利用的相关知识,提高能量的利用率,节能降耗。

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]杨婷.应用监测监控技术-提高供热系统的自动化管理水平[J].区域供热,2009(2).

[3]汪勋.论集中供热自动化控制系统[J].区域供热,1997(5).

论文作者:崔朋辉

论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期

论文发表时间:2017/10/31

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