新形势下电厂热能动力设备发展前景研究

孙道坤

石横特钢集团有限公司 山东 泰安 271612

热能动力也是大家常说的热能与动力工程，其研究的内容也就是热能以及动力两大类，其涵盖了热能工程、水利电动工程等，通常情况下，电厂的锅炉运行主要使用的是流程工程以及热力发动机等，其主要的作用就是将热能顺利的转换为动能，现如今的热能动力工程，主要是在现代化的动力工程的基础上发展而来，其动力工程作业质量以及效率得到了很大的改善。之所以越来越多的学者开始关注热能动力工程，主要是由于能源问题己经成为国家发展的制约问题，而热能动力工程则可以在一定程度上有效缓解这一问题。

1 基于热电厂视角的热能与动力工程关系分析

热电厂是以热能为动力进行发电的重要方式，在现代化工业的发展过程汇总，热能与动力工程在热电厂的发展方面发挥着重要的价值。而在当前资源利用方式趋于多样化的情况下，对于热能的开发与利用也在不断地创新和发展，新的热能发展理念正在逐渐产生和发展，这其中热能与动力工程的结合实现了良好的效益。随着热电厂发展效益的积极呈现，社会对于热电厂的认可度正在逐渐提升，而要保持热电厂实现长期稳定的发展，就需要不断地从技术方面着手来寻求良好的发展路径。而热电厂的发展事实也证明在热电厂领域，热能与动力工程的结合能够实现产业的融合发展，提升热电厂生产的效益。并且随着技术的创新，热能与动力工程相结合的发展模式不仅能够推动电力领域热能改革的深入，同时也能够促使电厂生产动力的技术性发展，为热电厂的创新发展起到积极的作用。当然，在关系方面，热能除了与动力工程有着密切的联系以外，还能够在一定的情况下相互转化，从而为电力领域热能与动力的协调发展提供了强有力的支撑。

2 热能动力项目在电厂内的使用途径

2.1 降低调压环节的能耗 在电厂中使用热能动力项目时，常常会产生气压偏高的现象，而在电厂内使用热能动力项目，就可以降低由于调压引起的能耗。由于发电器在实际运行阶段，常常需要调整发电器组合结构出力，进而提高发电器的荷载适应力，以确保发电器的电压荷载始终处于一个比较稳定、顺畅的环境下。而通过调整发电器的负荷条件，就可以有效提高发电器的总体运行效率，进而节省电厂的生产成本，实现电厂经营利益的最大化。但是，在调整负荷电压器时，极易对其带来能源方面的耗损，甚至会减少发电器的经济生产性。例如，发电器的电压负荷很大时，就必须调整汽压力负荷，但该种滑压式调整操作，会造成发电器产生不必要的机械能，该种机械能会造成发电器的工作效率下降。

2.2 筛选与完善调频方案 因为发电器的负荷压力始终处在一个持续改变的状态下，对此，发电机组合结构的电力系统频率也将伴随负荷压力的变化而改变，而且在这种反复变化的环境下，电力系统频率机组还将按照并网工作的频率，及时调整本身动态性能与改变频率，通过该种智能的调整，来降低发电机组合结构造成的负荷压力，由此保持电力系统频率，该种自动调节性能被叫做“一次调频”。其平衡点要求实现负荷压力功率与调速器二者间的平衡，“一次调频”自动调节环节，仅能把频率调节保持在特定范围之内，且在频率调节过程，具备迅速调节频率的特征。因此，电厂内的相关人员在使用热能动力项目之前，必须完善调整、调配方案，而且，必要条件下还应当选取二次调配，进而确保在发电机组合结构工作中，采用科学可行的调频方法，以不断提高工作效率。

2.3 减少湿气损失干扰 发电机组合结构在运行阶段，既会出现很多热能，还会由于大量热能而出现很多湿气，该种湿气现象是无法规避的，并且，结合热能传输原理，在出现湿气时，湿气蒸发或是温度偏低时，将同时带走少量热能，进而出现不必要的能耗与能源耗费。目前最常见与广泛采用的方式是，在发电机组合结构中设置一个吸取水蒸汽的设备，采用该种方法来降低湿气对热能的耗损，但除该种方法外，还能在发电机组合结构中设置祛湿的设备或是水蒸汽循环设备，使用这两种设备来回收水蒸汽，进而确保能源的循环回收使用。

3 电厂热能动力发展的前景

3.1 锅炉燃烧控制方面 控制锅炉的燃烧时能量转化的核心技术，现在锅炉燃料填充的方式也从传统的人工填充改变个自动控制燃料填充，有些锅炉已经具备全自动燃烧控制的功能，根据不同的热能动力控制技术，有几种锅炉的燃烧控制，其中最重要的是烧嘴、燃烧控制器、热电偶比例阀、电动蝶阀、流量计气体分析装置和PLC等部件共同组成的空燃比里连续控制系统，这种控制系统经过热电偶来检测出数据传送到PLC，将数据与PLC本身数据进行比较获取偏差值，然后通过使用比例积分和微分来计算出输出电信号。

其次是烧嘴、燃烧控制器、流量计热电偶、流量阀几个部分共同组成了双交叉的先付控制系统，工作的主要原理是通过温度的热传感器热电偶来精确测量需要的温度，然后最变成电信号，电信号代表了测量的实际温度，测量的期望稳定是已经存贮在上位机工艺曲线自动给定的，通过控制燃料要通过专用的质量控制装置来进行准确的测量。

3.2 风机翼型叶片仿真方面 在电厂锅炉内部，叶轮機械的流畅需要依靠强烈的非定常特征，内部的构造也非常的复杂，导致测量实验无法十分的细致。目前，还没有一门力学原理能够解释流动分离失速以及喘振等流动现象。所以，要了解机械内部的流动本质要进行详细可靠的流动实验以及数值的模拟实验，并且通过软件的二维数值来模拟出电厂锅炉风机的翼型叶片，空气从不同的方向吹尽翼型叶片中，造成了流动分离，然后根据模拟的数值来创建模型，在划分网格，设定好边界的区域与条件，输出网格，使用求解器进行求解，这样就可以模拟不同的气流流动的二维数值，进而达到了模拟的目的。另外还能根据模拟不同角度的速度矢量制作成矢量图，然后进行对比和分析，得出锅炉风机翼型编辑曾攻角与分离的关系。

3.3 提升电厂热能动力技术的研发能力 就目前来看，电厂热能动力的技术研究应当着力于对电厂锅炉热能动力发展的研究，提升锅炉内实现热能向机械能转换技术。虽然目前锅炉在应用热能动力技术后填充燃料的方式逐渐向自动技术方面的转换，通过双交叉限幅控制技术、空燃比里连续控制技术等技术的使用来提升锅炉内热能动力的发展，但是仍然受到较大的技术因素束缚，这就需要在接下来的电厂热能动力发展过程根据实际生产的需要来开展有效的热能动力发展技术研究与运用，切实提升新形势下电厂热能动力发展的实际效果。

4 结束语

就电厂的电力生产工作来说，其关键的问题就在于解决电厂热能与动力之间的良性转化关系，使得资源能够在生产环节得到高效地应用。虽然电厂热能动力的发展优势和空间都比较广，但是其发展却并不是一帆风顺的，需要通过技术的研发与利用来促使相关的发展设想转变为现实。