摘要：将热能动力工程在电厂中广泛运用已经是大势所趋。除了传统的火力电厂过于损耗资源的因素外，还因为热能电力工程能够实现电厂的整体工作水平最大限度上的提升，从而实现电厂的整体经济效益的最大化。通过各项先进技术和操作的综合运用，在保障节约能源和保护环境的同时，最大程度上提升电厂的工作质量和效益。
关键词：热能动力工程；电厂；有效应用
1 发电厂热能动力工程概述
热电厂指在发电的同时利用汽轮机的抽汽或排汽为用户供热的火电厂。从选址到建设，火电厂多设置在较靠近负荷中心（接近人口密集区的城镇中心）的地方。因为用水、征地、拆迁和环保等要求均高于同容量火电厂，所以热电厂不能够和同等大型发电厂“竞价上网”。另外，在能源的有效使用率方面，热电厂存在很多不合理的地方，如热量和功的转换必然损失热能，使高品位热能贬值为低品位热能[2]。热电联产中燃料转变为高品质的热能用于发电，做功部分的电能用于向用户供热，能充分实现按质用能和综合用能。因此，热电厂一次能源利用较合理，基本能做到按质供能和梯级用能，节约了地区的整个能量供应系统的能源。
理想中的热电厂发电是在汽轮发电机作用影响下一部分热能转化成电能，剩下的由于受到汽轮机的作用被转送出去。但是，实际中不是所有的动能都能转化为电能，必然会有一部分能量以热能的形式散失出去（焓值一直处于下降的状态），造成大量的能量损耗。因此，如何有效降低热量损耗，有效节约能源，成为困扰业界的问题。科研人员设想，如果能优化能量转化，就会极大地降低能量转化中的损失，提高自身的操作技术。将能量转化中损失的热量在下级转换中继续使用，会产生焓降（同压差下）。这种焓降会比预期值大许多，是由重热现象引起的。重热现象多发于多级汽轮机中。
众所周知，电量无法被大量储蓄，且随着外界条件的变化，电量的实际功率也在不断变化。另外，锅炉内燃料的燃烧情况和产生的实际热量无法实时控制，导致汽轮机中的蒸汽量不断改变，进而使得凝汽器中的具体压力不断改变[3]，这就是“变工况”。根据调查和研究发现，变工况产生的主要原因是电网频率变化和汽轮机内产生的污垢。
2 发电厂热能动力工程中存在的主要问题
2.1 重热问题
在电厂运行中需要用到很多汽轮机，这样会带来一定的热量损失。为了减少热量损失，通常会使用汽轮机将一部分热能重新吸收利用，以提升汽焓值。重热问题是发电厂在进行内转换时，将前一过程能量应用于下一过程，在存在相同的管道压力时，前一过程中的焓值会在后一过程中出现大幅度下降现象。经查阅资料发现，当前我国电厂的重热系数在4%～8%。重热系数代表着热能的重复使用程度。一般来说，重热系数越高，代表热能损耗量越低。所以，电厂在实际生产中应根据情况适当提高重热系数，以提升能量的重复使用效率。
2.2 节流调节环节的问题
节流调节指当外界负荷发生变化时，进入汽轮机的蒸汽通过同时开启关闭调节阀，利用节流改变汽轮机进气量的过程。一般，节流调节更适用于小容量的机组，对于负荷较大的机组不具备太高的使用价值。因为更大的机组会使分配到每个机组上的数值变小，相对的临界压力数值也会变小。一般会对工作级组进行控制。经过专业人员检测发现，工作级组在3～4级的范围较为合适。这样的机组设置能够最大化地保证在同一工况下不同机组之间的流量保持一致。假如实际工况并不相同，也要保证不同级的流通面积不变。这样能够更加准确的掌握功率和零部件的受力变化情况。
2.3锅炉排烟损失问题
锅炉是火电厂的主要工作装置，其中排烟温度是影响锅炉正产运行的主要因素之一。一般，只要合理控制排烟温度，就能保证锅炉的运行效率。专家们经过试验研究发现，排烟温度和实际排烟量存在紧密关联，过大的排烟量会产生巨大的损失。经过验证发现，排烟温度产生影响的主要因素有三种：燃料、风温和风速。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，为控制合理的排烟量和排烟温度，要选择杂质少且灰分和水分适中的燃料，以提升燃烧效率。还要控制风温和风速，保证燃料供氧适宜，提升燃烧质量。
3热能动力项目在电厂内的使用途径
3.1降低调压环节的能耗
在电厂中使用热能动力项目时，常常会产生气压偏高的现象，而在电厂内使用热能动力项目，就可以降低由于调压引起的能耗。由于发电器在实际运行阶段，常常需要调整发电器组合结构出力，进而提高发电器的荷载适应力，以确保发电器的电压荷载始终处于一个比较稳定、顺畅的环境下。而通过调整发电器的负荷条件，就可以有效提高发电器的总体运行效率，进而节省电厂的生产成本，实现电厂经营利益的最大化。但是，在调整负荷电压器时，极易对其带来能源方面的耗损，甚至会减少发电器的经济生产性[2]。例如，发电器的电压负荷很大时，就必须调整汽压力负荷，但该种滑压式调整操作，会造成发电器产生不必要的机械能，该种机械能会造成发电器的工作效率下降。
3.2筛选与完善调频方案
因为发电器的负荷压力始终处在一个持续改变的状态下，对此，发电机组合结构的电力系统频率也将伴随负荷压力的变化而改变，而且在这种反复变化的环境下，电力系统频率机组还将按照并网工作的频率，及时调整本身动态性能与改变频率，通过该种智能的调整，来降低发电机组合结构造成的负荷压力，由此保持电力系统频率，该种自动调节性能被叫做“一次调频”。其平衡点要求实现负荷压力功率与调速器二者间的平衡，“一次调频”自动调节环节，仅能把频率调节保持在特定范围之内，且在频率调节过程，具备迅速调节频率的特征。因此，电厂内的相关人员在使用热能动力项目之前，必须完善调整、调配方案，而且，必要条件下还应当选取二次调配，进而确保在发电机组合结构工作中，采用科学可行的调频方法，以不断提高工作效率。
3.3采取多级汽轮机
该机器时常会产生重热情况，这种情况通常是指在上轮汽轮机内消耗的少量热能，可以被下一级及其后续的多级汽轮机重复应用。井调整发电器机组的负荷压力来加以调节，可以在最大程度上提高发电机结构的总体运行效率，进而极大减少电厂的生产成本，实现电厂经营效益的最大化[3]。但在调整负荷电压设备时，极易对其带来能源方面的耗损，甚至会下降发电机组合结构的经济生产性。在发电机组合结构工作环节，操作人员能调整重热使用率，把重热参数调整到标准范围以内，进而确保多级汽轮机内的多余热能，可以被下一级以及后续多级汽轮机所应用，既可以节省电厂的经营成本，还可以大幅度减少能源的耗损。
3.4合理调整气流
热能动力项目在电厂内使用最重要的一点在于，减少由于调压环节产生的能源耗损，由于发电机组合结构在工作环节，常常需要调整系统的出力，进而提高发电器的电压适应性，进而确保发电机组合结构的负荷压力始终处于一个比较稳定的环境下。换言之，在汽轮机流量恒定的基础上，把汽轮机的各个负荷电压与固定的弗留格尔公式进行比较，按照对比结果来判别面积同流。
结束语
当前，我国更多的依靠火力发电作为主要生产力，但是火力发电能耗过大的弊端始终难以有效解决和控制。目前，全球性的资源和能源危机频发，因此，，如何保证节能环保的目标在发电工程领域得以的实现成为摆在我们面前的一个难题。
参考文献
[1]王洪广.热能动力工程在电厂中的有效运用[J].计算机产品与流通,2017(11):84.
[2]程勇.电厂锅炉应用在热能动力工程中的探索[J].中国高新区,2017(21):96.
[3]李荣祖.热能动力工程在电厂中的有效运用[J].中国设备工程,2017(17):172-173.
[4]钱英.热能动力工程在电厂锅炉中的应用探讨[J].科技风,2017(14):216.
论文作者:郭鹏鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/13
标签：热能论文; 电厂论文; 汽轮机论文; 负荷论文; 组合论文; 电器论文; 发电机论文; 《电力设备》2018年第27期论文;