节能降耗中热能与动力工程的应用

周宏定

（南京国联电力工程设计有限公司，江苏 南京 10000）

节能降耗中热能与动力工程的应用

周宏定

（南京国联电力工程设计有限公司，江苏 南京 10000）

随着社会经济的增长，人们的生活得到了极大改善，各种电气设备的不断普及，使得电力资源成为我国生产生活中耗用最多的能源之一，且在电能消耗方面呈逐年递增态势。作为我国的重要能源，电力资源已被应用于各行各业，人们对电能量需求的增加，电力企业肩负着重大的供电压力。电厂总产能因各种因素的影响而消耗较多资源，提高电力生产的节能效应，实现电力生产的可持续发展被提上日程。本文主要根据节能损耗中的热能以及动力工程的实际应用进行分析，为电厂节能工作的开展提供良好基础。

节能降耗；热能；动力工程；应用

随着可持续发展战略的提出，节能环保已经成为了我国各界人士广泛关注的问题，尤其是电力能源普及开来以后，人们对电能生产厂地的生产损耗问题越发关注，提高电厂生产效率，实现节能环保成为电厂的发展目标。在电厂运行过程中，电厂的供热机组运行时，主要将热能转化为了电能，并充分利用剩余热量催动供热系统的运行。然而，我国多数电磁生产为电能联产，在实际工作中，电能生产效率低下，且存在着一些问题亟待解决。热能与动力工程在电厂中的合理运用，为节能工作的开展奠定了基础，为电厂生产的持续发展提供了有力保障。

1 影响电厂电能生产因素

在电厂实际运行中，由于电能的生产存在较多的环节，其中一项环节出现问题，极可能导致电能生产机器出现重热现象，造成能源的大量消耗，引发此种现象的主要问题出于机器对热能的重复利用。在电厂相关热能系统运行过程中，重热现象在所难免。在电厂生产运行过程中，有效利用生产中所产生的能量能够促进环保，而如何利用能量成为重点。在电能生产过程中，因为生产环境中的较多环节，极易出现变工况的问题。变工况出现问题的主要原因有：一是锅炉在运行时情况改变。在锅炉运行中，锅炉的运行情况并非一成不变，使得汽轮机在运行时无规律可言。锅炉运行是热量释放的过程，是改变热量的主要手段，在一定程度上影响着电能的生产。二是电能存储不便。在电能存储中，存储方法对电能生产的顺利开展带来一定影响，导致电功率的不同，影响了电能的生产，限制了变工况的实施。

因发电厂机组投入生产以来，一直存在的过热器等超温严重、能源消耗较多等问题，影响到了机组运行的安全经济性与可调控性，为降低能耗，提高机组运行的经济适应性。某发电厂对厂内机组进行试运行，选择了2号机组于2012年的某月试运行169小时，并通过减少部分低温过热器，增加一定数量的受热面来降低锅炉的受热量。结果表明，在改造前期，过热器减温水总量为170t/h，改造后，计算值总计为75t/h，降低能耗的50%以上，由此可见热能与电厂能耗的重要联系。

2 电厂热能与动力工程之间的关系

2.1 热能转换动能的过程

在电厂生产电力的过程中，热能会转化为动能，而一部分动能促进发电机的运转，一部分动能通过发电机转化为电能，剩余动能则被汽轮发电机运送至其它设备。在汽轮机发电组运行过程中，汽轮机内部的蒸汽将消耗一部分热能。若是对能量转化过程进行优化，则在电能生产中将会降低电能消耗，一定程度上提高了发电机组的操作水平。

2.2 影响机组变工的原因

因为电厂存储电能的不便，电能无法大规模存储，且电功率也并非一成不变，而是随着外界的变化而变化。就如进入汽轮机的蒸汽参数会随着锅炉燃烧的不稳定而变化一样，凝气也会随着凝器设备的压力变化而变化。在电力生产过程中，电网频率的变化、汽轮机内部存在杂质等都是造成机组变工的重要因素。

3 节能降耗中热能与动力工程的应用

3.1 选择合理的调频方案

为实现热能与动力工程科学在电能生产中的运用，合理的调频方案是降低能耗的重要措施。在选用合理的调频方案后，相关工作人员可结合电网运行频率，时刻

调节并网运行机组自身的动态性能，根据承受外界负荷的多少自行增加或减少频率，使电网频率正常，有效降低电机组运行时的消耗。此外，对调频方案进行优化时，应尽可能地选择二次调频，与一次调频的难度相比，二次调频可采用手动调频或者自动调频两种模式来提高发电机的运行效率，且调频难度较低。

3.2 采用调配选择与工况变动法

为实现热能与动能在电厂中的运用，采用调配选择与工况变动法是较为有效的方法之一。一般来讲，提高汽轮机的整体使用效率，其一方法为增加辅助装置提高效率。如：在汽轮机上安装低压凝气装置，此时即可运用调配选择与工况变动法来使系统自动增减工作量，调节负荷，减低电机组运行时的能耗情况。

3.3 强化对系统节流环节的调控工作

在电厂中的机电组自动运行过程中，因节流浪费现象时常发生，因此应强化节流工作，降低能耗。在电机组运行中工况发生变化时，电机组各段温度幅度较小，能够有效提高装置的适应能力，然而，此种状态配合小功率装置刚好，当其配合大功率装置时，进行工况调节极易造成节流工程中的能耗现象。因此，当电力企业使用大功率装置发电时，应加强节流环节的调控，以此降低节流过程中产生的能耗现象。

3.4 减少能耗与湿汽损失

在汽轮机发电组运行过程中，极易因湿汽损失而增加能耗。在特定条件下，湿蒸汽会凝结为水，凝结出来的水珠直接影响了汽轮机的蒸汽流动，进而影响其产生动能，在电厂发电因这个原因而产生能耗时，因湿蒸汽而引发的损失占据总能耗的比例最大。对此，为确保电机组正常运行，降低湿汽势在必行，一般来讲，电厂多会采用再热与去湿设备去降低能源损耗，提高热效率。

4 结语

电厂生产电能的过程中，消耗能源必不可少。为有效利用能源、降低消耗，应对电机组运转过程中所产生的热能与动力工程进行合理利用。总体来说，电厂工作人员一定要学会判断热能与动力工程运用中所出现问题的各种原因，积极地采用有效的措施，制定合理方案，采用有效方法，强化节能，以此加深电厂的生产效率，为我国电厂发展提供有利条件，促进国家经济发展。

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1671-0711（2017）10（上）-0181-02