时代背景下热能与动力工程在电厂中的改革及创新探析

杨佳峰

摘 要：随着我国经济水平的不断提高，社会生产对能源的需求也越来越多。在新的时代背景下，改变原有的能源供应模式和生产方式已经成为了一项迫在眉睫的任务。电厂作为为城市生活供应能源的重要场所，其热能和动力工程直接影响着人民群众的日常生活。因此，对电厂热能与动力工程进行改革创新十分必要。

关键词：热能；动力工程；电厂；改革与创新

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）21-0060-02

1 热能与动力工程在电厂中的运用

1.1 热能与动力工程的概况

热能动力工程是一种能源转化装置，它可以实现热能与动能之间的相互转换，也可以将动能通过其他技术的处理转化为电能。其操作系统和工作原理都十分复杂，但总的来说热能动力工程遵循能量守恒原理。

在实际的生产中，电厂最初产生的并不是可以直接输出到用户端的电能，更多的是以热能的形式存在的能源。而如何将热能转化为电能则是热能动力工程的首要任务。一般来说，电厂都是先通过一系列的动力装置将多余的热能转化为动能。然后经过蒸汽技术或者其他装置将动能进一步转化为电能，从而达到生产电能的最终目的。经过两个步骤的能源转换，就可以将能源充分运用起来。

1.2 热能与动力工程改革创新的重要性

对热能与动力工程进行改革和创新是十分必要的措施，这不仅是出于现实需求的考虑，也是为了推动现代社会的发展。电力资源的重要性在现代生活中已经得到了凸显，这也使得对热能与动力工程进行改革创新更加必要的原因。

一方面，我国正处于经济高速发展的关键阶段，对于电力能源有着巨大的需求。无论是居民的日常生活，还是大规模的工业建设，都需要电力能源提供动力。随着时代的进步，更大的发展势必会产生更大的能源需求。而我国能源短缺的现状是一个十分突出的瓶颈，如果不能够在能源开发与供应上进行不断的创新与改进，那么现有的能源就无法完全跟上社会主义建设的脚步。

另外，能源紧缺也会给广大市民的生活带来极大的不便，和谐社会的建设就会遭遇重大的困难。由此可知，保证能源对于维护社会稳定与发展来说是一项十分必要的措施。而想要保证能源的长期供应，现有的技术难以真正做到满足需求。因此，在电厂中进行热能与电力工程的改革与创新势在必行。

另一方面，进行改革和创新也是由当前我国电厂热能与动力工程的发展现状所决定的。近年来，虽然电力供应水平有所提高，电力资源的生产和运用效率也有了明显的提升。但是我国电力热能与动力工程与发达国家的先进技术相比还有很大的差距。这些技术上的差距具体体现在了电能生产的缺陷和问题上，并对社会的发展起到了严重的阻碍作用。如果不能够及时进行创新，不断开发、引进具有优势的先进技术，那么电力公司的经营就会遇到严峻的挑战。

总的来说，不管是出于社会大环境的必然要求，还是出于电力企业内部发展的需求，对热能与动力工程进行创新和改革都是当下非常重要的任务。

2 电厂热能与动力工程的改革与创新

2.1 热能与动力工程存在的问题

如果要对热能与动力工程进行改革，首先需要认识到当前的系统存在着什么样的问题，才能提出针对性的改进措施。结合电厂的生产实际，我国电厂在生产中热能与动力工程的问题主要表现在如下几个方面。

2.1.1 重热现象

所谓的重热现象就是指在电厂发电的过程中，出现重复利用热能的现象。目前我国很多发电厂采取的发电方式仍然是火力发电。在这样的发电方式下，就会有大量的热能产生。对热能的利用效率直接决定了发电效率的高低。重热现象具体体现为在机器的下一次运作时，上一次已经损耗的热能却发挥了作用。

这样的现象如果控制不当则会对机器造成严重的影响，比如会影响到蒸汽机的数值和燃烧过程的充分性。也会对热能资源的利用产生消极的影响。这主要是因为重热现象有一系列的副作用，包括降低电能的品质、影响气压的稳定性而造成的气压波动等等。

2.1.2 节流调节

节流调节是电厂生产中一个比较常见的环节，能够对发电设备的功能起到一定程度的保护作用。当发电设备出现问题时，则系统的运营就会造成大量的能源消耗，也就意味着造成大量的资源浪费。

节流调节适合于容量额度小的设备，如果机组技术达到三级以上，则节流调节可以发挥积极作用，起到稳定运转的作用。但是在实际生产中，节流调节的运用面临着一些技术上和操作上的问题，极大的制约了电厂能源利用效率的提高，也因此对电力公司的经济收益产生了消极的影响。

2.1.3 湿汽损失

造成湿汽损失的具体原因有很多，具体来说分为三种：在动能转化为电能的过程中，电厂往往采用的是蒸汽技术。而蒸汽技术下的转换，就容易在蒸汽膨胀时出现水滴，直接使蒸汽产生湿汽损耗；水滴产生之后又会发生移动，如果水滴移动的速度低于蒸汽的速度，那么蒸汽就会受到影响；水珠的存在还会影响到喷管的主流运动，产生能量的损耗。

出于以上原因，在电厂发电的过程中，由于湿汽的损耗往往会造成一定量的电能损耗。

2.2 热能与动力工程的改革创新措施

以上几个方面的问题是我国电厂在热能与动力工程中遇到的普遍问题，也是导致热能动力系统工作效率低下的主要原因。因此，电厂必须针对这些问题进行对应的改革和提高，才能实现热能与动力工程的创新。通过以下几个方面的努力，能够切实达到进行热能与动力工程创新的效果：

2.2.1 控制重热现象

虽然重热现象可能会对电厂的生产产生不利的影响，但是在实际的生产中又无法完全避免出现重热现象。因此，在电厂热能与动力工程的工作中，应该合理控制和利用重热现象，将其对资源的损耗降至最低。

事实上，电厂生产的每一个环节中都可能会产生大量的、多余的热能，造成资源的浪费。而热能动力系统主要承担着将多余的热能转化为其他能量的重要任务。上一级产生的多余热量进入到下一级的操作中，可以通过重复利用资源来提高能源利用效率。因此，重热的数值在一定的范围内是合理的，可以做到减少能量的损失。

但是一旦超过了合理的范围，则重热现象的弊端就会显现出来。所以电厂应该根据热能动力系统实际的运行过程来选定恰当的重热系数，最大限度将其控制在合理的范围之内。

2.2.2 降低调压能耗

经过长时间的运转，电厂的发电设备可能会产生负荷上的变化，这种负荷的变化又会导致机器设备生产效率的下降。于是，很多电厂企业都会对发电机组的压力进行调节，以保证机器设备的正常工作。但往往在这个调压的过程中会产生很多能源的损耗，对电厂的生产效率造成影响。因此，采取创新的技术和方法来降低调压时产生的能耗是十分必要的改革措施。

根据经验，造成调压损耗的主要原因一是因为发电机组自身的设计不够合理，导致在操作的过程中产生了一些无法避免的能源浪费；二是因为工作人员操作上的细节不够恰当，导致调压过程增加了很多本来不必要的能源浪费。由此可以得出，电厂不仅要积极采用质量过关的发电机组，争取从源头上减少调压能耗；也要加强对技术人员的培训，督促工作人员不断补充新知识，提高其具体操作的可靠性和专业性。

2.2.3 改进调频技术

调频措施能够起到稳定电网运行的作用，也是热能动力工程改革与创新的一个方向。

目前电力系统的调频工作一般分为两个步骤：首先是一次调频，然后是二次调频。一次调频通常是由发电机组自动完成的，不需要进行额外的人工操作。但是一次调频的精准度很难满足实际的发电需求，因此往往还需要人为进行二次调频。二次调频一般由具有专业技术的工作人员进行人工操作，能够很大程度上提高操作的准确性和可靠性。这样一来，提高操作人员的调频技术在这个步骤中就显得尤为重要。

2.2.4 改进节流调节

节流调节作为降低能耗的一种有效手段，应该在热能与动力工程的改革创新中得到重视。通过节流调节，可以在第一级阶段就完成全周进汽。但需要注意的是由于节流调节所产生的损失也会使电厂的经济效益受到一定的损伤。因此，在已知流量的前提下，对流动部分的面积变化进行准确的预估是需要进行改进的内容之一。只有这样才能够提高节流调节的效率，减少节流损失。

2.2.5 降低湿汽损失

湿汽损失是导致热能与动力工程效率低下的重要原因之一，降低湿汽损失能够有效提高热能与动力工程的发电效率。

在实际生产中，减少湿汽损失的常用方法主要有：安装去湿装置、充分利用中间再热循环装置、采用带有吸水缝的喷管或是采用先进技术来提高发电机组的抗冲蚀能力。

这几种方法都是经过实践检验，在电厂生产中行之有效的降低湿汽损失的方法，值得推广和借鉴。当然，对于减少湿汽损失的方法还可以进行更多的探索和创新。

3 结 语

综上所述，热能与动力工程是我国电厂生产中常见的系统之一，通过将热能转化为动能，再将动能转化为电能这一过程能够发挥提供电力能源的重大作用。

当前，我国电厂的热能与动力工程还存在着很多的问题，急需采取创新性的措施加以改进。通过采取有效的改革创新措施，能够进一步促进我国电力事业的长远发展，为社会主义现代化建设增添助力。

参考文献：

[1] 徐东栋.热电厂中热能与动力工程的有效运用[J].科技风，2015，（23）.