热能与动力工程在热电厂的运用及探讨
张雷
沈阳新基环保有限公司 辽宁沈阳 110112
摘要:随着社会的不断发展,人们的生活水平不断提高,电力资源已经成为人类生活中不可或缺的一部分。因此,电厂在电力资源中的地位也越来越重要。在热电厂中,机组将热能转化为动能,经过汽轮机和发电机,一部分再由动能转化为电能,一部分由汽轮机冷凝器进行循环利用,这个过程中,它会耗费大量的能量,这就需要我们在工作中尽量地做好节能减排的工作,本文结合热能与动力工程在热电厂的应用情况,进行了一些分析和讨论。
关键词:热能;动力工程;热电厂;运用探讨
引言:
在国家的高速发展中,热电厂以其高效、稳定、安全、可持续发展等优点,逐渐成为电力系统中一个主要的供电支柱。而热能与动力工程由于其节能效应明显、生产效率相对较高,已被广泛地用于生产和生活的许多方面。在热电厂中,对热能与动力工程进行了科学、合理的应用,可以使热电厂的能源效率得到更大的提高,同时,还可以使其与热电厂密切联系,相互补充,这对提高热电厂的综合效能和可持续发展有着重要的实际作用。
一、热能与动力工程
热能与动力工程相融合是现代科技发展的必然要求,同时,人类社会发展离不开自然资源的支撑,因此,怎样将自然资源转化为能源,这就要求工业革新者灵活运用产业形态,即在产业项目中融入创新。利用热能是一项新的科技创新,也是一个社会必须要大力发展的核心问题,因此,必须要有新的科技去促进产业的发展,而热能和动力工程的互相转换,是目前人们关注的焦点,也是未来在产业研究中要着重探讨的问题。在热电厂的发展中,必须把热能与动力工程的应用相融合,创造出一种崭新的生产方式,使热电厂朝着一种具有创造性和高效率的工业生产方式发展。
二、热能与动力工程在热电厂中的合理运用
(一)在调压环节的应用
热电厂汽轮机组在运行中存在着主汽压力波动的现象,应对其调节时所消耗的能量进行相应的控制。考虑到机组的工作特性,为了满足机组的负荷要求,需要调整机组的联合输出,从而保证了机组的电压负荷处于平稳的状态。为了改善机组的整体运转效能,必须适当调节机组的负载状况。在电力企业的生产和运营中,节约成本,提高效益,是一种行之有效的方法。但是,在调压环节时,自身也会有能量损耗,同时还会使发电机的机械能损耗增大。例如,当机组在高压负载下运行时,由于要调节机组的气压负载,采用滑压调节方式,会造成机组的机械能损耗很大。在这种条件下,将使机组的运行效率降低。所以,在调节时要综合各种因素,尽量减少机组的无功,以减少不必要的能量损耗,协助热电厂节省费用。
(二)在调频方案中的应用
在实际的运行中,机组的负荷压力是一个不断变化的动态变量。当负荷压强改变时,系统的频率也会发生改变。因此,要针对机组的工作特性,选择合适的调频策略,调整机组的频率,以满足电网的实际负载要求,降低非必要的能耗。在热电厂的实际运行中,改善一次调频技术和二次调频技术,可以利用机组的动力特性来调整机组的频率。首先是利用机组本身来调整,通过寻求负载调整功率和调节器之间的平衡来实现一次调频。因此,在制定具体的工艺方案时,必须结合工程的实际工作情况,对其进行科学的优选。然后,在此基础上,提出了利用二次调频的方法,来实现对机组整体的操作优化,从而提高了机组的工作效率。
(三)在多级汽轮机中的应用
热电厂多级汽轮机组运行时,常发生重热问题。其原因是低品位机组受到重复使用较高品位机组的热量损耗影响所致。通过调整机组的负荷,使机组的工作效率达到一个较好的程度,从而达到提高发电效率的目的。在对机组进行负荷调整时,可采取重热调整的方法来降低能耗。当重热系数处于一个合适的区间时,就可以充分地使用余热,从而节省能量。为了提高机组的运行效能,采用了多级汽轮机技术。在运行时,要对重热工艺进行适当的优化,保证蒸汽的余热能够被更高等级的汽轮机利用。从而在一定程度上解决了热电厂的余热利用问题,减少了机组的能耗。
(四)在湿气控制中的应用
在机组正常运转时,因其所需的热能很大,会产生很多湿气。基于热量传输理论,同时存在湿气和降温等过程,同时也会有一部分热量损耗,从而导致能量的浪费。所以,在热能与动力工程的实际运用中,必须要对湿气的影响进行有效地控制。依据热力工程理论,通过对水分进行有效调控,可以降低机组的热量损失,从而达到更好的节能效果。同时,对电厂机组的节能改造也有一定的推动作用。
(五)在气流调整中的应用
在气流调节中,热力工程的首要任务是减少调节部分的能量消耗,使机组处于较平稳的负载压力下工作。为了增强机组的压力负载的适应性,必须对机组的输出状态进行实时调整。在汽轮机流量确定时,必须先将各个阶段的负荷压力进行比对,再利用弗留格尔方程进行计算,再以此为依据判断流通面积。在这些基础上,实现了流量调节,提高了系统的稳定工作效率,降低了无必要的调节能源消耗。另外,在计算机技术和自动化技术的运用下,还可以通过对热力工程自动化控制系统的开发,来对机组的工作状态进行实时监测,使其能够自动进行分析计算,保证了系统的时效与效率。总之,热能与动力工程在热电厂的各个环节都有着广泛的用途,它是提升火力发电厂能源效率和经济效益的基本途径。我们应该重视热力发电的研究与运用,加速其研究成果的转化,推动热能与动力工程在热电厂的推广和应用。
结语:
我国热能与动力工程在实际应用中存在着诸多障碍与难题,但也从中寻找出了相应的对策,从而极大地提升了我国热能与动力工程的应用水平,并使我们的使用变得更为合理,为我国热能与动力工程的顺利展开提供了有力保障。
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