浅谈热能与动力工程在电厂中的合理运用

佟智

摘要：本文主要针对热能和动力工程，在简述电厂中利用热能和动力工程重要性与必要性的基础上，对热能和动力工程合理运用进行深入分析，为电厂生产与发展提供可靠技术支持。

关键词：热能与动力工程;电厂生产

在当前的电厂生产中，不仅面临日益增大的需求和压力，而且还会出现很多不同的问题，对生产造成影响，降低生产效率。而热能和动力工程的出现及应用，能在提高生产效率的同时，减少成本，提高电能生产水平。

一、热能和动力工程

该工程是指可将热能转化成动能，再将动能转化成电能与热能的工程，它主要研究的是热能和动能两种能量之间的转化，以能源守恒为核心。另外，还可以很快的发现在发电时存在的各类问题，同时制定有针对性的解决措施，保证设备运行稳定性与运行效率。该工程内容十分复杂，不仅涉及很多领域，而且还关系到很多不同的学科知识。对这项工程予以合理应用，除了能保证工作效率，减少成本，还能保证生产安全，具有极为重要的作用与意义。这是一项与科学发展观完全相符的工程，除了在生产中意义重大，而且在生态环保中也能发挥出重要效果，需要引起相关人员的高度重视[1] 。

二、电厂中利用热能和动力工程重要性与必要性

就社会发展和工程应用现实状况看，该工程的应用主要有下列必要性：其一，它与时代发展相符合，目前，我国还处在经济快速发展过程中，对各类能源都提出极大需求，并表现出极高的依赖性。如果离开能源的支持，将对经济发展和社会生活造成极大影响。在能源方面，我国形势并不乐观，具有生产率较低和短缺现象严重等问题。对此，必须重视并利用好热能和动力工程，减少各类能源的实际消耗，保证能源实际利用率，改变能源短缺这一不利局面，达到预期的可持续发展目标;其二，企业对工程的利用存在问题，目前对该工程的应用实际效果并不显著，除了难以实现预期的目标，还对生态环境造成负面影响，使环境污染问题越来越严重。对此，应保证工程利用的合理性，保证电厂实际生产效率，持续巩固环境友好型与资源节约型社会建设及发展。

三、热能和动力工程合理运用

（一）避免调压中产生过大能耗

机组运行时需要对机组出力进行及时调节，保证机组良好适应压力，确保在运行时负荷变化一直处在稳定状态。对机组运行负荷进行调节后，能使机组具有较高工作效率，减少成本，提高经济效益。然而，在调压中也会产生能源消耗，使机组实际运行不经济。比如，若机组有很大的负荷，应实施滑压调节，但这样会使机组产生大量无用能，对运行效率造成影响。通过对这一工程的合理应用，能保证运行效率，将调压时的能耗减少到最低。对调压时的能耗实施分析可知，造成能源消耗的根源为机组结构设计存在问题和工作原理，并非由于人员误操作产生故障。对此，想要减少或避免调压时的能源消耗，就要对机组结构设计进行优化，并不断完善它的工作机制[2] 。

（二）调频方案制定

因外界负荷始终处在变化的状态，使电网频率趋于波动。对此，采用并网运行方式的机组应以电网频率为依据，对动态性能进行实时调节，增加和减少所受负荷，用于保证电网频率保持稳定，该才做即所谓的一次调频。在一次调频中，负荷增加量应根据负荷功率和频率之间的关系来达到平衡，尽可以将频率严格控制在允许范围之内，具有调节速度较快的实际特征。然而，因调整量有所不同，各类发电机组都有其独特的性质，并且因调整量处于某范围内发生变化，操作人员通过一次调频很难使电网频率保持稳定。另外，当负荷的变化幅度相对较大时，采用一次调频方法很难达到预期目标。对此，相关工作人员要对调配方案进行优化，采用二次调频的方法来处理。对于二次调频，它主要包含自动与手动两种具体操作方式，不仅具有较高的可靠性，而且操作容易、方便。机组运行过程中，应根据实际情况选择适宜的调频方式，以实现保证运行效率的根本目标[3] 。

（三）减小湿气损失造成的影响

机组运行时，除了会产生一定热能，还会产生很多湿气。根据热传递基本原理，如果湿气的温度很低，则会带走大部分热能，导致能耗增加。对此，通过对湿气管理的增强，能有效减少能耗，保证发电效率。湿气会导致能源损失的主要原因为湿气发生流动会造成一定热损失，而水蒸气发生凝结同样会造成湿气的大量损失。另外，如果湿气损失，将对机组带来很严重的影响，表现为湿气对动叶边缘造成冲蚀，导致叶片的面积与长度明显减小，缩短使用寿命。目前比较常见的湿气损失管理措施为对水蒸气进行吸收，以此减少对热能损耗造成的不利影响及叶片冲蚀作用。在此基础上，当条件允许时，还可采用去湿及循环装置来吸收和处理湿气[4] 。

（四）保证节流调节的有效性

在正常情况下，首级节流调节能起到全周进汽重要作用。若机组的实际运行工况出现变化，且温度差异较小，则首级节流调节将起到良好作用，这一点在机组容量相对较小时表现得更加明显。但工况发生变化将导致节流损失，使工程实际运用效果变差，无法达到预期的减少成本和保证经济效益目的。对此，机组运行过程中，应以弗留格尔公式为依据，保证工程及其使用的稳定性与可靠性。相關工作人员应根据弗留格尔公式具体使用条件，对相同流量条件下的不同等级焓降及压差进行推断，然后确定机组中各零部件实际受力情况及功率大小，对汽轮机实际运行状况进行动态监督，也就是在掌握流量情况的基础上，对运行前不同等级压力和弗留格尔公式实施比较，最后以比较的结果为依据，对通流面积和发生的变化做综合判断。

四、结束语

综上所述，对热能和动力工程进行合理应用始终是发电产业研究焦点，是具有重要作用与现实意义的。以上从减少调压能耗等方面入手，对该工程的实际应用进行分析，但这一工程的实际应用不可只局限在以上几点。伴随电力生产水平不断提高，必将出现更多更好的工程应用方式及途径。

参考文献：

[1] 丁雪.节能降耗中热能与动力工程的应用[J].现代工业经济和信息化，2017，7（21）：30-32.

[2] 王立国.浅谈节能降耗中热能与动力工程的实际运用[J].城市建设理论研究（电子版），2016（28）：67-68.

[3] 侯生存.時代环境下探讨热能及动力工程在电厂中的改革及创新[J].科技展望，2016，26（01）：108.

[4] 魏齐欣，程光宇，刘艳珍，曹华.热能与动力工程在电厂中的合理运用分析[J].黑龙江科技信息，2015（21）：3.

（作者单位：大连发电有限责任公司）