论热能与动力工程的科技创新论文_陈艺文

论热能与动力工程的科技创新论文_陈艺文

摘要:随着这几年社会的进步与发展,当前社会的发展的主要的矛盾是资源紧张的问题,如果在热电厂中的运用热能动力的工程,就能够缓解国家的能源短缺的问题,这就是一项相当重要的工程。在研究热能与动力工程的这一科技创新的课题中,主要就是对热能动力在实际的工程运用的过程中的高效节能方面的问题进行研究,在研发新产品以及科技创新的研究中,前提主要就是降低能耗。文章主要以热能动力的工程的方面为研究方向、论述在热电厂中应用热能与动力的工程项目的过程中会出现的问题以及对未来的展望这两方面,旨在进一步优化热电厂的运行和提升能源的利用效率。

关键字:热能;动力工程;节能减排;创新

1.引言

热能与动力工程的主要的理论基础是工程热物理学,主要的研究对象是内燃机以及发展中一些其它的新型的动力机械和系统,结合机械工程学、工程力学、计算机、自动控制、微电子技术、环境科学等学科方面的知识及内容,对液体的动能和燃料的化学如何能高效、安全、地转换成动力的基本规律和过程进行研究,对转换的过程中的系统与设备方面的自动化控制技术进行探讨研究。

2 在科技创新方面热能与动力工程可能存在的问题

2.1 在能源方面需要解决的问题

目前,中国也是能耗大国之一,消耗了全球9%的石油,42%的煤炭,然而煤炭的消费很大一部分都在于火力发电。当前我国的火力发电量已经超过全国的发电量的80%,其中燃煤方面的发电(包括热电联产企业)已占了96.0%。在进行发电的过程中,产生的大量的余压和热能都能被水汽、循环水所带走,然后就直接排放到大气中去,这样就造成了能源上的浪费,当前,我国的火电厂的能源利用效率大约为35%,所以我国的工业领域方面的节能工作的重点就是火电的节能和降耗问题。

2.2 需要解决的环境污染方面的问题

由于SO2、粉尘及氮氧化物等方面的减排难题,所以燃煤方面的电厂就被称为“环境杀手”。随着大量建设的燃煤电厂以及电力工业的发展,电厂产生的污染物对环境的影响也越来越大,再加上火电厂具有排污量大和集中且单一的污染物等特点,这样的话就使得电力工业在很大程度上面临着相当严峻的环境保护的问题。与此同时,环境污染问题还严重的干扰着周围的居民的生活和工作,还会危及到群众们的生命与健康。

2.3 需要解决的安全方面的问题

在发电站,随着机组向高转速、高效率、大容量以及自动化的方向的迅猛发展,同时,电站对风机在安全可靠性方面的要求也越来越高,在运行的过程中锅炉的风机时常出现窜轴、电机烧坏、叶轮飞车及轴承损坏等事故,在一定程度上严重危害到设备以及人身安全,也会给电厂的利益造成很大损失。

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3 热能与动力工程在科技创新方面的优势

在组中热能与动力工程的任一级若处于临界的状态地时候的级组的最高背压,级组所包含的级数增多的情况下,其数值就会减小,也就是临界压力的比值就越小,应用弗留格尔公式的条件是级组中的级数应不超过 3''4 级。在同一个工况下,通过各级级组的流量就会相同;在不同的工况下,级组当中的各级通流的面积是保持不变的。通过弗留格尔公式在实际中的应用:可以推算出在不同流量的情况下各级的级前压力求出来的各级的比焓降以及压差,从而就能确定出相应的效率与功率以及零部件之间的受力状况,以此来对汽轮机的通流部分能否正常运行进行监控,也就是在已知的流量条件的前提下,依据运行的过程中各级组的前压力能否与弗留格尔公式相符合,来判断通流部分的面积是否发生改变。

调压与调节的特点:

(1)提高了机组的运行可靠性与负荷方面的适应性。

(2)增加了在部分的负荷下机组的经济性。

(3)高负荷区的滑压调节的不经济性。

(4)与单元的大机组的蒸汽在动叶栅中做功后相适应。

4 热能与动力工程的调节节流

在火电厂的运行过程中,应进行合理的节流调节。在进行节流的调节过程中,因为没有调节级的分类,所以应该应用其他某些手段使得节流调节能够有效的进行。在保证汽轮机的第一级的全周能够进汽的时候,若工况发生了变化,那么各级的温度就应趋于降低,但是若汽轮机组的运行相当良好时,就可以应用小容量的机组以及基本负荷型的大机组,在这种情况下当经济性比较差的时候,我们就应该重点针对节流损失的问题去采取与之相对应的措施。确定汽轮机在运行时的功率与效率以及零部件之间的受力状况,就可以达到密切关注汽轮机在运行时的状态的目的。这样的话,我们就可以通过已知条件如流量,再将其与运行机组的各级压力的相关公式相结合,并对流动的面积的变化状况进行分析。据此,我们就可以得出在火电厂的运行过程中应用弗留格尔公式,能够使机组的节流调节有效地进行,也能够为热能与动力的工程的运行的有效性提供良好的条件。

5 在减少湿气的损失方面热能与动力工程的应用

在火电厂的运行过程中,湿气方面的损失也是一种严重的能耗损失。所以,降低湿气的损失,不仅有助于提升汽轮机运行时的运行效率,还有利于热能与动力工程的应用。湿气的损失主要是因为在汽轮机的运行过程中,湿蒸汽就会出现类似膨胀的现象,这种现象与空气温度会出现差异,所以蒸汽就会部分凝结,以致于导致了蒸汽量的不断减少。与此同时,因为蒸汽的流速高于水珠的流速,所以在水珠的牵制作用下,动能就会被大量的消耗掉。另外,湿蒸汽若过冷也会造成蒸汽损失的增加。所以,在汽轮机的运行过程中,除要克服支持轴承和推力轴承这两者的摩擦力外,还要快速的启动调速器和主油泵,在完成这些动作的过程中,就必须要消耗一部分的机械损失。这种情况下,就能应用轴流式汽轮机,一端通入高压的蒸汽,然而另一端则就要排出一部分的低压蒸汽,这样的话,就能够确保高压向低压方向的偏移,同时也就降低了能耗,也在很大程度上提高了热能与动力工程在运用过程中的运用效率。

6结束语

总之,两型社会即建设资源节约型与环境友好型社会是新时期党中央提出的最新举措,也是落实科学发展观与构建和谐型社会的内在要求。在对热电厂进行改革的过程中,我们应着重改造热力设备以及热力系统方面的节能减排,也为提高热能与动力工程在运用过程中的运用效率与更好的建设两型社会奠定基础。

参考文献

[1]郑飞飞.关于热能与动力工程的讨论[J].中国科技博览, 2012.(11):311-313

[2]费雍.浅析电厂的热能与动力工程[J].科技创新与应用, 2013.(07):89-92

[3]郭东阳.浅谈电厂热能及动力工程存在的问题[J].科技创新与应用, 2013.(02):164-165

论文作者:陈艺文

论文发表刊物:《电力设备》2016年第10期

论文发表时间:2016/7/25

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