阐述热能和动力工程在热电厂内的合理应用

魏锋

摘 要：国家在实施社会主义经济建设的过程中，为了满足各行业的发展以及国家基础设施的建设等需求，往往需要消耗庞大的电力能源。因此，为了提高热电厂的发电供电能力，改善热电厂的运行效率，就必须积极的、合理的对热能与动力工程的相关知识、技术、设备进行运用。由于热能与动力工程的运用效果对热电厂的发展造成了较大的影响，因此，本文将针对热能和动力工程在热电厂内的合理应用进行研究。

关键词：热能和动力工程；热电厂；节流调节；湿气；锅炉

热电厂是社会电力能源的重要供应企业，当前，热电厂主要采用汽轮机组工作的形式进行发电。在这个过程中，会出现庞大的热能，这些热能除了有一部被用来发电、供热外，还有一部分未能得到有效的利用。由于国内资源节约意识不断提高，所以提高热能与动力工程运用的效率，就成为了当前热电厂发展的关键。

1 热能与动力工程在热电厂中高效应用的影响因素

1.1 锅炉燃烧因素

锅炉是热电厂中燃烧幅度波动较大的设备，在燃烧时具有一定的不稳定性，当汽轮机接收蒸汽后，相关参数的变化程度较大，会对热能与动力工程应用有效率产生影响，所以就会制约汽轮机自身性能的有效发挥，进而热能应用的有效率就会降低。

1.2 储蓄电能因素

储蓄一定数量的电能是热电厂必须要做的工作，这样在外界用电功率出现较大变化时，才能有效应对。若热电厂储存的电能过多、未能及时应用，则会造成大量热能的浪费。若储蓄电能较少，则会降低开发、利用热能的效率。

2 热电厂内合理、有效应用热能和动力工程的方法

2.1 节流调节

庞大的蒸汽流量固然为机组带来了庞大的动力，不过也伴随着过度能耗现象。因此，利用节流方法管理蒸汽，精准的计算、调节单位时间里通过的流量，将提高动能均衡性、避免缺乏动力的现象发生。热电厂在运行期间要通过弗留格尔公式的应用对热能和动力工程运用效率进行保障，同时，还要与相应的条件进行有机结合实施压差、比焓降的推算，这样才能够对一些零部件的受力状况以及功率、效率等情况进行有效确定。[1]

2.2 对重热合理运用

多级汽轮之内上一级出现的热工耗损会在极短时间里被转化成能够被蒸热二次吸收的热能，从而提升下一级进气烩值的情况叫做重热现象。当下一级进气烩值变大后，对应的绘降同时变大，在该现象影响下，所有级别的绘降会超过机组总压降绘降的控制能力，从而就会引发无法高效利用热能和动力工程的现象。热电厂在发电期间，烩降的实际值与理论值存在较大的出入，同时各个设备的热回收效率也互不相同，部分设备热回收率高达75%，而部分设备的热回收率仅约为10%，差距较大。通常，热电机组正常的重热系数在6.5%左右，要想改善热能和动力工程应用有效率，就必须提高重热系数。因此，要根据热电生产期间的真实情况，重新计算重热系数数值提升的科学范围，在保证电厂发电合理、正常的情况下，改善其经济效益。

2.3 减少湿气耗损

热电厂热能和动力工程的运用受到湿气耗损的严重影响，若不加以控制，除了会浪费大量的热能外，还会导致温室效应加剧。因此，热电厂应该从以下若干个方面完成湿气耗损的控制与减少，从而改善热能和动力工程的运用效果：首先，湿蒸汽在热电厂正常工况中发生轻微膨胀的现象属于正常情况，若膨胀程度较大，那么就会发生凝结大量蒸汽的现象，从而致使蒸汽总量快速降低、引发蒸汽耗损。其次，水珠流速低于蒸汽流速，受水珠的牵制作用，大量的动能在此过程中被无端消耗，导致湿气出现损失。最后，要想保证湿蒸汽状态长期稳定，就必须使其时刻处于高温状态。而热电厂发电期间，一旦保温工作出现问题，导致湿蒸汽温度降低，就会引发湿气耗损加剧现象。而导致湿气损失过大的原因主要是动叶进气边缘耗损严重导致的，特别是受叶顶背弧冲蚀现象影响更为严重。

为了有效解决上述诱因导致的热能和动力工程应用效率较低的问题，通常可采取以下措施处理问题：首先，为蒸汽设备安装整套新型的去湿设备；其次，提高汽轮机组整体的冲蚀抵抗能力；然后，将传统喷灌设备用携带吸水缝的设备代替；最后，提高操作中间再热循环的水平。基于蒸汽轮机工作角度分析，支撑轴承摩擦力是造成机械损失的主要原因，所以应该使用轴流式汽轮机，制造高、低压指向力，减少热能损耗，提高热能与动力工程的运行效率。

2.4 做好工程变动状况的选择和调配

做好工程变动状况的选择与合理调配，将提高汽轮机组运行期间对外界负荷波动现象适应的能力，实现了有效应用热能和动力工程的目的。在进行一次调频实现快速调节频率时，由于蒸汽机组等之间的调频幅度差异性较大，所以，在工程变动状况选择与调配时必须予以关注。在一次调频不能满足大负荷波动状态后，可通过二次调频技术对一次调频的不足进行弥补。通常可通过手动或自动的方式完成二次调频，而热电厂主要利用自动调频技术完成二次调频。合理运用自动调频技术完成二次调频，将减少湿气耗损量。另外，还能配合湿气装置，通过中间再循环，改善机组的冲蚀抵抗能力，从而就提高了应用热能和动力工程的效率。

3 結束语

热电厂在实际运营的过程中，严重的受到了热能和动力工程运用效率的影响。因此，合理分析热能与动力工程对热电厂运行的影响因素，制定科学的应对措施，才能提高热电厂热能与动力工程应用有效性，才能促进热电厂实现可持续健康发展。

参考文献：

[1]丰鹏海.浅议热电厂中热能与动力工程的有效运用[J].黑龙江科技信息，2016（15）：50.