热能与动力工程相关问题研究热电厂的热能与动力研究

热能与动力工程相关问题研究热电厂的热能与动力研究

徐玮星

广州环投福山环保能源有限公司

 摘要：热力工程中存在许多问题，为了更好地发展电力企业，分析存在的问题，有必要研究相关的理论知识，以便更好地了解电厂热能与电力工程的关系，掌握其变化。这样可以更好地判断工作中的异常情况，提高技术工人的技能。通过了解焓降的变化，可以减少热损失知识系统，提高热能利用率。

关键词：热电厂；热能；动力工程

        引言

        热电厂的主要是将热能转化为动能后，一部分动能通过蒸汽轮机转化为电能，而另一部分则直接以热能的方式传输出来。在这个过程中，蒸汽的热能会因为动能转化和传输而有所降低，如何减少热能的损失，提高热电厂的供热和供电能力是困扰热电厂研究人员的首要问题，本文主要是通过对热电厂的发电流程和工作原理以及热电厂中热能与动力工程的关系的研究，来对如何实现热电厂热能和电能之间的高效转化进行探讨和研究。

        1热电厂中热能与动力工程有效运用的影响因素分析

        由于热电厂的热电机组在运行过程中受到的影响因素有很多，很容易对热能以及动力工程的有效运用带来制约影响。笔者主要从锅炉燃烧、电能储存、旋转动叶片以及凝器设备四个方面展开了分析：

        1.1锅炉燃烧

        锅炉燃烧，即是保证热电厂能够不断产生热能的一大有效途径。然而，由于锅炉在燃烧过程中自身的温度变化非常之大，极易使得燃烧时的工况发生不稳定，进而使得燃烧过后的蒸汽在进入汽轮机后的参数会发生一定程度的改变。此种情况下，非常不利于热电厂汽轮机性能的有效发挥，热能的使用效率也会有一定程度的下降。

        1.2电能储存

        电能储存的作用在于，当外界的用電功率发生改变时可以及时地进行补给。但是若电能储存量有任何不恰当之处，将又会对热能使用带来大范围的浪费。也就是说，当电能与热能处于脱节状态，电能储存量存在不足，有很大可能会影响热能的开发和运用。

        1.3旋转动叶片

        旋转动叶片，在热电厂的发电工程中有两种存在形式：第一种是位于喷管工作弧段，此时其对有关电热厂热能与动力工程运用的影响概率十分小；第二种是位于喷管非工作弧段，此时其对有关电热厂热能与动力工程运用的影响概率会变大很多。正常情况下，热电厂在运作时产生的蒸汽会在动静轴向间隙的内部停止流动，但是当旋转动叶片转到非工作弧段时，其将会以一股强大的力量使原本处于停滞状态下的蒸汽流动和消耗，严重制约了热能与动力工程的有效运用。

        1.4凝器设备

        凝器设备对热能与动力工程的有效运用的影响在于，当凝器设备的工况发生改变时，凝汽器内部的压力层同样会发生一定的改变。若正好发生于机组工况存在很大变化幅度时，大量的热能以及其他一些可利用资源会被无效使用掉。此外，若喷管在分组布置上存在不合理的地方，将会加剧热能在非工作弧段上的消耗和浪费，最终也将会影响了热能与动力工程的有效运用。

        2.热能与动力工程及其必要性

        热能与动力工程其实主要就是涉及到了能量的相互转化过程，尤其是在具体的电厂生产过程中，必不可少的会产生较多的热能，而这些热能并不是我们需要的，只有电能才是我们需要的一种能源，所以我们要尽可能的把这种不需要的热能转化为电能，这也就是热能与动力工程所能够起到的作用，在具体的能量转化过程中，该技术的实施能够首先把多余的热能转化为动能，然后把这些动能通过必要的装置来转化为我们需要的电能，在此过程中就完成了热能到电能的转化，无形中相对于原有的电能产出来说就提高了电能的数量。

        合理的运用热能和动力工程技术能够提高电厂的生产效率，其实这也就是我们采用热能和动力工程的最为主要的意义，但是除此之外，对于热能和动力工程的应用还具备较强的必要性：（1）首先是对于电厂企业自身来说，合理的运用热能和动力工程对于自身生产效率的提高也就相当于提高了自身的核心竞争力，这就有利于电厂在当前竞争越来越激烈的电力市场中获得更好的发展机会，也能获得更高的生产利润，对于电厂自身的发展意义重大；（2）其次，对于我国的能源和资源现状来说，在电厂生产中利用热能和动力工程也是极为必要的，尤其是对于当前消耗能源较大的火电厂来说，其生产效率的提高也就相当于节省了能源的使用。

        3.电厂中热能与动力工程应用的技术措施

        3.1恰当的调配选择与工况变动

        在电厂中运用热能和动力工程还需要我们恰当的调配选择与工况变动，在当前我国电厂发电中大多是采用并网运行机组来进行的，在并网运行机组的工作中常常会出现调频的现象，其主要是指并网运行机组在运行中自动的针对电网中的负荷进行调节以应对电网频率的变化，这种现象的存在在很大程度上提高了电力调度员的工作难度，针对这一现象我们必须进行相应的调配和变动，也就是进行二次调频，二次调频主要分为两种，即自动和手动，在当前的电厂运行中大部分都是采用自动化的二次调频就能够起到相应的效果，但是也存在一些特殊现象，当自动调频已经无法使频率恢复到正常状况的话，就需要我们手动进行相关操作，以维护频率的稳定。

        3.2降低调压能耗

        在具体的电力生产过程中，因为发电机组在工作过程中会出现相应负荷的变化，而这种变化就很可能造成电厂生产效率的下降，基于这一原因，加强对于发电机组压力的调节，保障机组工作的稳定性就能够切实提高发电机组的效率，但是具体到调压过程来看，企业会产生一定的能量损耗，针对这一损耗，我们必须采取必要的措施来降低损耗的大小，尽可能的提高生产效率，经过多年的实践研究发现，导致这种损耗较大的原因有两方面，一方面是因为发电机组本身设计存在问题，进而导致在调压过程中产生较大的能量损耗，另外一方面则是技术人员在调解过程中没有能够及时准确的做出调压操作，进而导致损耗增加，因此，加强技术人员的技术培训，提高其操作的水平极为必要。

        3.3加强调频技术操作

        为了保障整个发电过程中电网频率的稳定性，做好相应的调频措施是至关重要的，就目前的电力发电过程中的调频过程来说主要包括两个步骤，其中，一次调频是整个发电机组自动完成的，不需要人为的进行技术操作，但是很多时候这种一次调频过程很难满足发电需求，所以需要进行二次调频，二次调频就需要相关的技术人员进行准确的操作，当然也存在一些电力发电机组是采用自动化的手段进行二次调频，但是效果并不理想，人工手动调频的效果是最佳的，但是前提必须是相关的操作人员具备较强的操作水平和技术能力，这就是今后我们需要加强培训的一个主要方面。

        3.4提高热电厂内的节流调整

        大多数的热电厂调节当中没有节流调节，一般情况来看，热电厂在工作过程中，热电机的工作状况发生改变后，每一级的温度波动幅度很小，对于变化状况有着很强的适应能力。与此同时，对于节流的损失表现十分优异，但是却严重的损害了热电厂的整体经济效益，通常来看，这种方式在小型的热电厂中较为常见。在热电厂进行工作过程中，我们可以选用符合热能和电能的公式，更好地利用热能和动力进行电能的转换。我们可以选用弗留格尔公式，这样在工作过程中，能够简单的得到各级的压差，便于人们的后续工作，使工作人员能够准确地清楚机组部件的受力情况以及工作效率，保障热电厂的机器设备进行高效的节流调节工作。

         结束语
        热能的利用和动力工程的总体建设应用，尽管其技术工艺应用较为广泛，技术工艺有所创新和突破，所涵盖和惠及的产业领域也逐渐增多，但不可否认的是，还存在一些问题和缺陷需要解决，这就要求我们要充分地了解这项工程发展中所具备的特点，对其技术的利用效果和应用模式的内容有一个较为充分的认识和理解，并对问题提出相应的解决方案和应对策略，推动其进一步发展，促进能源产业的长远布局和持续发展。

参考文献

[1]孙斌.热电厂中热能与动力工程的有效运用[J].科技传播,2016,8(07).

[2]孟鹏.热能与动力工程在热电厂中的运用[J].工程技术研究,2017(10).