浅谈电厂中热能动力技术的合理规划设计

浅谈电厂中热能动力技术的合理规划设计

闫东

山东电力工程咨询院有限公司 山东省济南市 250013

摘要：近年来，国内发电厂的运行技术已经有了全新的进步，当前发电厂努力践行资源节约与环境保护的理念。因此，要想充分实现这一目标，就应当从多个方面来规划热能动力工程。本文对电厂热能动力工程的规划设计进行探讨，以供借鉴。

关键词：电厂；热能动力；规划设计

1热能动力工程概述

所谓的热能动力工程，是指由机械工程学及跨热能动力工程这两门学科共同支持下的一类工程，应用中实现了机械能与热能的转化利用，能够为设备的正常运行提供动能。同时，实践中通过对人工智能、低碳环保理念等要素在热能动力工程中整合利用的思考，有利于降低电厂锅炉能耗，为其高效运行及电厂生产效益增加等提供专业保障。因此，在促进热能动力工程发展的过程中，应深入思考电厂锅炉的应用，促使这类工程的潜在应用价值得以充分体现。

2热能动力系统建设的必要性

2.1设计技术的优越性

国内发电厂首先应该对工程系统设计所应用的各类技术进行有效衡量，将其与国家行业标准进行对比。与此同时，还应该对热能动力系统中涉及的各种机械设备与设备组合方式进行性能考核，确保整个系统在后期的运行中保持较高的维护可行性。换而言之，火力发电厂的热能动力系统需要在保持自身先进性的同时，能够在日后的交付使用中具备自我维护的能力。因此，火力发电厂在进行先进技术与理念的引进时，首先需要综合考虑本单位的技术水平，避免盲目追求技术先进性而忽略了后期的维护能力。

2.2经济效益的重要性

只有在获取一定量的经济效益之后，火电厂才会考虑进一步加大对热能动力系统的建设。如果该系统给火力发电厂带来的经济效益不达标，就可能会带来资源浪费的现象。因此，发电厂的领导层在进行建设项目的考察时，首先需要对建设费用以及设备费用进行探讨，应当在科学合理的资金预算范围之内选择发电设备。一旦热能动力系统投入使用之后，就需要努力提高系统的工作效率，并改善热能动力系统的工作质量。如果经济效益远远高于热能动力系统的维修费用以及耗损费，那么该类工程系统就可以进行安装。

3电厂热能动力工程的设计

3.1热能动力机械设计

热能动力机械在运行过程中，很难避免噪音、废水、废弃等污染，但可以通过优化机械设备，采取环保降噪措施降低其污染。在设计热能动力机械过程中可以采取以下几方面措施：提升其燃烧率，降低燃料废弃物对于环境的污染，也能够节燃料能源，降低设备运行成本；增加机械设备排污净化能力，通过安装空气过滤装置，降低废气对于大气环境的影响；研究清洁能源热能动力机械设备。

例如，在设计设备时，通过工艺设计控制设备噪音大小以及设备运行过程中的振动频率；安装消音防护设备；将机械设备集中安放，并设置隔音室，降低对周边环境的影响；将设备固定在稳固的环境当中，减少热能动力机械震动幅度，避免对设备造成损伤；采用自动化、规模化等技术手段进行设备控制，控制工作人员与设备之间的距离，由此达到降噪目的。

3.2选择合理的调频方案

降低能源降耗的主要关键就是要制定科学和合理的调频方案，这是由于特能和机械能源，以及电能之间的转化现象也是同时进行和存在的，科学合理地制定调频方案使其功能也更加完善，调频装置的合理应用也在一定程度上，解决和处理了电能损耗问题。当前调频设备具备调频工作效率高和额外耗能低，以及运行稳定等诸多特点，能更好地将热能和动力项目合理应用到整个电能生产运行过程，基于以上特点在发电厂大力推广变频设备的应用。想要确保热能和动力项目自身的运行优势，需要在和电网频率结合的基础之上制定相应的调频方案措施，只有这样，才能保证电网频率整体达到稳定性。并网机组还被称为一次性调频，机组负荷率会随频率变化而变化，所以，在整个增加负荷的过程中，需要高度重视该项因素。此外，在调速器平衡过程，可运用一次性的调频。当调频量出现变化时，其发电机组间的变化会出现不同，因此，在应用一次调频中，应保证其控制在合理的范围内在进行。同时在优化调频方案和选取二次调频作业时，常会使得发电机组产生两类调频方法，也就是手动和自动调频方式，这两类调频方式对发电机组质量和运行效率的提高有着一定的作用。

3.3燃烧控制技术的应用

在热能动力工程的支持下，能够实现对电厂锅炉能耗问题的高效处理，满足生产活动开展中的节能降耗要求。因此，在促进电厂与热能动力工程科学发展、提升锅炉科学应用水平的过程中，应注重与之相关的燃烧控制技术应用。具体表现为：（1）加强空燃比里连续操控技术使用，借助热电偶检查出对应的数值，把探测的数值传递给PLC，实现对电厂锅炉运行中燃料燃烧过程的科学控制，最大限度地提高能源利用效率，促使锅炉设备能够处于高效的运行状态，为热能动力工程发展中带来更多的促进作用；（2）注重双交叉先付操控技术使用，利用温度传感器将需要进行精确测量的温度转变为电信号，并根据实际测量温度和期望达到的温度两者数据之间的偏差值，在PLC的支持下，采用自动化控制的方式改变燃料和空气流量阀门的闭合，控制好空气与燃料之间的比例，确保电厂锅炉运行中的能源利用状况良好性，减少燃烧过程中的热量损失，给予电厂效益状况改善、热能动力工程应用水平提升等相应的支持。

4热能动力工程规划设计分析

4.1需求分析

设计人员在进行设计前需要与用户进行深度交流，并在此过程中收集用户对于热能动力工程系统的设想及需求，然后通过交流内容分析出用户想要实现的应用设备的具体涉及项目。当设计人员与用户沟通结束后，设计人员需要细致的整理用户的需求，并将用户所提及的需求分摊细致化，并结合实际情况对用户需求进行可行性分析，建立热能动力系统设计目标。

4.2总体规划设计

规划设计步骤进展至总体规划设计步骤时，设计人员需参照用户需求分析及规划设计方案，并结合用户的实际经济支出标准和相关的技术条件来进行具体研发系统的总体施工设计方案的确定。进行总体施工规划设计步骤前，设计人员做的前期准备工作已经根据客户的需求制定出初步的设计方案，而总体规划设计工作则是将前期工作所产出的可行性方案，再次进行实际实施的利弊衡量工作，并对衡量后的选择实施方案进行二次细化设计，最大程度的实现系统的利益产出值上浮比重，提高系统整体的适用性、实用性、稳定性、后续升级可扩充性等性能，将体统整体的设计工作细致化，故总体设计阶段便是将一个整体的设计目标，剖析至每一个细化环节后，在整体汇总分析的一个阶段性操作步骤。

4.3技术先进性分析

技术先进性分析，即指所提出的设计方案中所涉及的相关技术指标和规范是否满足国家的规定标准，是否能够达到国际上先进的技术水平，避免设计中所设计的相关技术是淘汰型技术的情况发生，从而保障了产出设备的先进性及优质性。

5结语

综上所述，为了使电厂热能动力工程的整体设计及成果满足企业运营需求，助力企业降低成本、提升经济效益，设计人员应在分析需求的基础上，制定相适用的实施方案，并进行二次分析，确保规划设计方案的可行性，最终实现整体电厂热能动力工程合理的规划设计。

参考文献

[1]王旭.浅谈节能降耗中热能与动力工程的实际应用[J].低碳世界,2020,10(06):49-50.

[2]何兴富.发电厂热能动力系统优化与节能改造研究[J].科技创新与应用,2020(12):113-114.

[3]梁健文.电厂锅炉应用在热能动力工程中的探索[J].科技创新导报,2020,17(04):42-43.