摘要:为实行火电厂中动能与电能的有效控制,就必须全面掌握火电厂的工作原理。一般来说火电厂是通过燃料燃烧的化学能转化为热能,然后再经过汽轮机转化为机械动能,最后再由汽轮机把机械动能转化为用于千家万户使用的电能。但在这发电过程中,目前仍存在很多亟待改进的问题,只有合理的解决了这些问题,才能将火电厂的电能供应量得到更大的提高,以此实现能源的可持续发展。
关键词:火电厂;能源转化;改进措施
1火电厂中热能与动力工程存在的问题
1.1发电时存在“重热”现象
火电厂在实际发电过程中,主要是根据汽轮机等机械设备实现动能与电能之间的转化,但在这过程中,由于设备本身会产生“重热”现象,从而造成电能资源的损耗问题。所谓重热现象,主要指的就是多级汽轮机在运行时上一级损失中的小部分热能可以在以后各级中得到利用。当汽轮机前后两个环节压力大体相同时,第一个环节的焓值会普遍低于第二个环节的数值,一旦在发电过程中,不能及时控制这种现象的发生,那么就会造成较大的危害,比如发电厂的能源使用率被降低、影响燃料燃烧质量、电能效率减小,从而造成发电质量受损。
1.2湿气损失严重
湿气损失严重并不能简单的从某一环节出现问题来判断。综合来看,主要原因有以下两点:一是在蒸汽膨胀状态下会形成水滴,而水滴反过来又会影响蒸汽状态,从而形成湿气损失;二是蒸汽的移动速率会大于水滴的移动速率,这种情况下不但会影响设备的操作性能,也会产生较大的湿气损失。
1.3节流调节不理想
节流调节被广泛应用在火电厂发电中,在火电厂设备发电时,一旦设备出现故障,就会造成大量能源的损耗,也会影响火电厂的经济效益,这个时候的节流调节恰好可以及时补充设备不足出现的问题。但在实际情况中,节流调节往往达不到预期效果,从而影响火电厂的工作效率,造成资源浪费。
2火电厂中热能与动力工程的改进措施
2.1科学运用重热现象
在火电厂工作前,工作人员要全方位了解电能产生过程中会发生的问题,并仔细分析汽轮机的重热现象,科学合理的运用它,让重热现象更好的在能量转化中发挥自己重要的作用。只有当汽轮机的级数越多,则上一级的损失被后面级利用的可能性就越大,利用的份额也越大,这也就可以很好的减少重热现象的热能损耗。重热现象虽是无法避免的,但要充分发挥重热现象的效能化,以降低设备级效率为前提。作为一种热能损失现象,重热参数一般在0.04到0.08之间,重热系数的提高,会让汽轮组的效率变大,但这是在多级汽轮机存在热损失时才有效果,所以现实情况中,重热参数并非越大越好,而是要根据各级汽轮组内部效率的提高来提高多级汽轮机的效率,火电厂工作人员只有合理的重复利用热能损失量,才能保证火电厂的节能降耗。
2.2减少湿气损失
火电厂在正常运行状态下,会出现小部分能源损耗。所以,如何减少这部分的能源损耗,从而降低运行中的湿气损失,这也是确保火电厂供电量满足社会需求的重要措施。湿气损失主要是由于空气温度差造成蒸汽凝结,湿气过冷,从而引发湿气损失,湿气量也随之减少。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,湿气损失也会造成设备动叶进气边缘受到损坏,引起叶顶背弧冲蚀,所以,一定要尽量减少湿气损失,以便提高火电厂发电效率。首先,火电厂应当改变机组运行状态下的抗腐蚀能力,可以选用一些效果好的去除湿气的装备来加以辅助;其次,汽轮机组还可以采用吸水缝喷灌,有效的减少轴承与推力轴承间的摩擦力,降低能源损耗,但这种方式往往会得此失彼,极大程度上加大机械动能的损耗,所以应当选用轮流式汽轮机代替传统汽轮机进行操作;再者,可以在汽轮机运行中增添热循环系统,从而减少湿气损失,提供火电厂的运行效率;最后,要进一步提升汽轮机的冲蚀能力,在实际运行中,克服各类摩擦力,顺利打开调速器、主油泵等,而为了防止汽轮机设备损坏,应当以一端注入高压蒸汽,另一端释放低压蒸汽,这也是热能与动力工程中减少能源损耗的有效措施。
同时,在进行减少湿气损失时,也要加强对现场把控的力度及调配工作。以此让汽轮机工作状态的变化及调配工作更好的发挥作用。比如,在一个背压式汽轮机中,为了更好的提升能源利用率,火电厂完全可以把低压凝汽式汽轮机放在原始的汽轮机位置上,这样做就可以让背压式汽轮机成为蒸汽能源,从而让火电厂实现双重发电,提高发电效率。另外,当汽轮机实际运转时,外界的负荷量会随时变化,为了改善这一情况,火电厂应当及时启动负荷调节器对负荷量加以控制,从而让运转规律保持稳定。而当负荷量过大时,就要进入调频环节,倘若一次调频达不到要求就要引入二次调频。一次调频指的就是手动调频,二次调频就是自动调频。其中自动调频比较便捷易掌控,这类调频技术往往被广泛应用在火电厂发电中。在火电厂发电过程中,设备所采用的调配方式与能源转化效能有很大关联。
2.3有效提高节流调节
在多级汽轮机中为了让热能与动力工程得到更大的效能利用,需要及时进行节能调节。而节流调节往往没有调节等级,在第一级就会进行全周进汽,所以,要采用合理的方式进行节流调节。在设备操作状态发生改变时,造成每一级的温差较小,负荷能力较强,但尽管如此,仍然会在这个过程中发生很大的节流损耗。因此,火电厂工作人员要对各级焓降差值与压力差值在流量相同条件下加以详细计算,以便对汽轮机的能量的流通情况进行实时监控,而且对于汽轮机各个零部件的工作情况有着充分的了解,这样才能更好的提高火电厂发电质量。节流调节可以很好的适用于容量额度小的设备,以此达到设备的负荷承载量,让机组数量减少,级数增加,保证了供电压力值符合标准值。这样也能对设备的稳定性起到保护作用。
当汽轮机组工作出现负荷超重的情况下,此时,在节流调节的同时也常需要调节压力加以辅助。在设备超负荷工作下,汽轮组会产生巨大热能,这个热能的损耗就需要调压调节来加以利用。进行调压调节的目的无非只有一个,那就是通过一切可实行的手段,确保汽轮机组能够适应自身运行的稳定性。其中,调节压力正是火电厂工作中热能动力工程合理应用的基础。调压调节有着一定的优势,但不可否认的是,在调节压力时,自身也会存在热能的损耗和动能的损失。比如在实际操作中进行调压调节时,滑压调节的运行中能源损耗量会较大,由此为了控制发电成本而产生的多余成本,就会超出预期效益,从而有悖于经济化原则的要求。调压调节中发生的能源损耗往往不是人为操作引起的,而是在汽轮机组工作时自主产生的,所以这一部分的损失理论上无法避免,这也让我们在生产过程中要加强工艺技术,从而极大程度上减少能量损耗。
3结语
综上所述,由于火电厂动能转化为电能的过程中,的确会有很大的资源浪费,所以,我们要通过合理的改进措施进一步提高资源的可利用率。为了满足社会对能源的持久需求,相关企业必须加大对火电厂设备的管理力度,让设备在工作中,尽量减少能源损耗,以此提高我国生态环境及人们的生活质量。只有这样,才能真正实现国家走可持续发展道路的战略目标。
参考文献
[1]杨鹏,姚丽佳.火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].中国新通信,2018,20(18):232-233.
[2]俞波.浅谈火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].中国高新区,2017(05):105.
论文作者:田传锋,刘侠
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/12
标签:火电厂论文; 汽轮机论文; 湿气论文; 损失论文; 汽轮论文; 能源论文; 设备论文; 《电力设备》2019年第13期论文;