摘要:节能环保已经成为全世界十分关注的热点话题,所以我国电厂开始关注合理利用能源问题,将提高电厂生产效率作为主要目标,并早日实现节能环保。电厂的供热机组在运行过程中,应该将热能转化成电能,充分运用剩余热能为供热系统的运行提供能源。但是,我国大部分电厂的生产方式是电能联产,在实际工作中,这种方式的生产效率相对偏低,甚至是存在一些问题亟需解决。
关键词:节能降耗;热能与动力工程;实际应用
一、热能与动力工程
热能已被广泛应用于我国许多行业,并在国民经济中占有核心地位。最广泛使用的是电力工业,在使用核电、火电及其他设备、热能动力工程及相关技术,是其工作的基础。钢铁行业,尤其是在高炉炼铁、炼钢和轧制过程中,也得到了广泛的应用机械工业及相关工业建筑,包括物质生产、物质生产、锻造、焊接、铸造技术、热能利用率;农业生产和水产养殖,也有广泛的应用,同时,在广大人民的日常生活中,热量也有着许多的用处,如北方冬季供暖等。基于上述分析,我们可以看到,热能与动力工程,在人们的生活和生产中起着非常重要的作用,是最重要的能源之一,我们将根据热能的特性,来研究更深入的热能的状态,在日常使用中发挥更大的作用。热能与动力工程是以工程热物理为主要理论基础,以内燃机和开发其他新型动力机械和系统为研究对象,采用物理知识和工程力学、机械工程、自动控制、计算机科学、环境科学、微电子技术等知识,研究如何将燃料的化学能和液体的高、低(或无)污染转化为动力的基本规律和过程,在过程中的自动控制技术。随着常规能源的日益短缺,人们的环保意识不断增强,节能,高效,减少或消除污染排放,开发新能源等可再生能源已成为能源、交通、汽车、造船、电力、航空航天等许多领域的重要课题,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。
二、影响电厂电能生产的主要因素
2.1锅炉运行情况
目前在电力生产过程中多数是应用锅炉进行能源的燃烧,之后将其燃烧所得热能转化为动能进行发电工作,但是此种发电方式本身就是依靠机械设备来进行的,因此其存有的故障、风险等因素也较多,尤其是在故障隐患问题处理不及时的情况下极易造成电能生产效率低下的问题。作为特种设备的锅炉在生产应用中需要对其运行情况重点进行关注,锅炉在运行的过程中其燃烧及热能的释放并不是以固定的形式进行运行作业的,在实际中受到多种因素的影响,在释放热能上的效率也有一定的变化。为此,在实际中可以说锅炉在特定的环境下其热能的释放决定了锅炉的运行效率,也决定了电厂的生产效率。因此在提高锅炉热能运行效率上需要注重对锅炉性能进行改造,并在运行工况的调节做到更精准、细致。
2.2电厂设备的选择及热能损失
在电力生产的过程中,设备运行工况直接影响热能的利用,利用率低将导致热能损失增加,因此在实际中多数电厂所选用的设备在节能降耗上没有取得进展,存在设备配比不足,热能损失难以控制。虽然目前在电厂中有一些设备采用变频调节,有了一定功效,但是在实际中这些设备存在着成本高、技术可靠性差、技术要求高等特点,这些都是节能降耗所需要面对的主要问题。
2.3凝汽装置的工况不稳定
在发电的过程中,凝汽装置关系着在生产过程中的热效率问题,也是发电生产活动中的核心装置之一。根据凝汽式汽轮机的特点,其结构在实际中非常复杂,因此在实际运行中存在的不稳定因素也较多,同时汽轮机在生产使用中还较为容易受外界因素的影响出现运行上的问题,造成装置施工效率得不到良好的保障,再加上受外界环境及工作气压产生的一定影响,汽轮机在使用中的状态波动过大,无法稳定的依据理想设计要求进行生产运行,降低了整体的发电效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、热能与动力工程在电厂中的合理应用
3.1热力发电
目前,我国的电力系统发电结构仍以热力发电为主,其主要原因是发电效率更高,同时发电便捷性也相对较好,不受环境变换的影响,能够在多种不同的环境下开展发电工作。我国在热力发电方面技术应用较为成熟,能够将单一的结构能源转化为多种电力资源,对于进一步提高电力发电的基本效果有着一定的推动作用,是现代发展不可或缺的重要组成部分。热力发电涉及范围较为广泛,能够在实际应用过程中对多个地区进行发电工作,就经济效益而言,电力发电仍是发电系统布局的最佳选择。
3.2有效利用多级汽轮机的重热现象
汽轮机在使用中具有重热现象,因此为了可以使能源得到高效利用需要对此部分能量进行回收利用。在电厂中增加汽轮机的数量,并根据其实际的发电情况对汽轮机进行重新布置,通过对汽轮机的排布布局来使其重热得到利用。其排布状况通常是以上下级的形式分布,这样可以使汽轮机在出现热损耗时这部分的热能可以被其他汽轮机进行回收利用,多重汽轮机重热回收可以有效的对此部分热损耗进行重新利用,使热能与动力工程融入到热损耗回收利用中,保证可用能源的高效利用,体现出其节能降耗的作用。
3.3选择合理的调频方案
热能与动力工程能量间转化是相辅相成的,动力工程的效率促进了热能的转化率,热能的利用率也促进了动力工程的合理化进程,热能与动力工程有效运用在电厂装置和设置中,保证电能的生产过程和生产流程更加符合相关规范,减弱了电能的损耗和消耗。由于用电系统也是存在变化的,外界的自然干预使得用电负荷处于变数变化中,故而电网频率也是存在波峰波谷的动态变化状态的。所以,合理的调频方案可以实现热能与动力工程的良好配合,发挥合理的作用并运用在电厂中,具体结合实际的负荷电网频率,并网运行机组时时刻刻根据频率调节自身的动态运行性能,自行接受外部负荷并承受的外界负荷,维系电网工作频率的正常化。并网运行机组一般被称为一次调频,根据外部环境负荷功率是一次调频的工作负荷频率的变化的主要依据,而后平衡调速器的工作状态,实现快速的频率调节选择一次调频方案就能够解决这个问题。适当的对调频方案改进改造,有选择性的进行二次调频,尤其是在发电机组运行过程中,可以手动调频和自动调频两种相结合的两种方式,如果一次调频解决问题不彻底,可以采用二次手动调频的方式解决问题,促进发电机的运行功率效率提高。
结语
目前在电厂电能生产活动中存在着较为严重的资源浪费情况,再加上电厂生产关系着人们的日常生产活动,为此在每日生产中造成的资源浪费会带来极大的损失,并且未燃烧充分的废气直接排放到大气中造成了空气受到严重的污染。为此,在现今电厂生产中开始注重节能技术及环保技术的使用。例如通过烟气及余热进行二次发电作业,或是在烟气排放的过程中进行脱硫脱硝处理。虽然在节能降耗上许多电厂已经开始应用相关技术,但是在大多数电厂中仍然存有资源消耗量过大的情况,为此更要注重对热能和动力工程中的专业理念进行应用,为我国电力行业的良好正常发展打下基础。
参考文献
[1]付丹阳.热能与动力工程在电厂中的合理运用[J].江西建材,2014.
[2]吴永强.热能与动力工程在电厂中的合理运用[J].黑龙江科技信息,2014.
[3]杨少华.热能与动力工程在电厂中的合理运用[J].魅力中国,2014.
作者简介
刘伟(1989.02.15),性别:男;籍贯:天津 静海;民族:汉;学历:本科、学士;职称:助理工程师;职务:电厂运行主值;研究方向:热能与动力工程
王颀(1990.05.28),性别:男;籍贯:山东 济宁;民族:汉;学历:本科、学士;职称:助理工程师;职务:电厂运行主值;研究方向:热能与动力工程
论文作者:刘伟,王颀
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/10
标签:电厂论文; 热能论文; 能与论文; 动力工程论文; 汽轮机论文; 过程中论文; 电能论文; 《电力设备》2017年第36期论文;