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基于热能与动力工程在热电厂中的有效运用探索

2021-01-11陆琪琪

今日自动化 2021年10期
关键词:动力工程热电厂热能

陆琪琪

[摘    要]热电厂的运行主要是依据供热机组来开展,还可以根据对电力的使用,来完成能源的供应,满足群众日常的生活、生产中的应用,与以往的形式相比较,热电厂在使用过程中充分利用了热能、动力工程,将工作效率进行大幅提升。为此,想要提升热电厂在发电方面的使用优势,便要对工作进行细致分析。基于此,本文重点分析热能与动力工程,与其具体的使用,同时细致阐述了产生变工况的特征,以及在热电厂的应用,供参考。

[关键词]热能;动力工程;热电厂

[中图分类号]TM621 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2021)10–0–03

Exploration on the Effective use of Thermal Energy and

Power Engineering in Thermal Power Plants

Lu Qi-qi

[Abstract]The operation of thermal power plants is mainly carried out based on heat supply units. It can also complete the supply of energy according to the use of electricity to meet the daily life of the people and the applications in production. Compared with previous forms, thermal power plants are in use. China makes full use of thermal energy and power engineering to greatly improve work efficiency. For this reason, if you want to enhance the advantages of thermal power plants in the use of power generation, you must conduct a detailed analysis of the work. Based on this, this article focuses on the analysis of thermal energy and power engineering, and its specific use, and at the same time elaborates on the characteristics of variable working conditions and its application in thermal power plants for reference.

[Keywords]thermal energy, power engineering; thermal power plant

在国内较多的电厂都开始对能源动力工程加大重视,其是保障运行效率提升的关键技术,还能够达到节省能源、降低能耗的效果。在电厂供热机组在运行的过程中,主要是将热能转变成为电能,并依据其剩下的余热来实现供热的目标。但该方式在使用中仍是处于初期的研发试用阶段,不仅工作效率相对较低,还具备一定问题,为此便需要通过科学合理的措施来将电、热联产的工作效率进行提升。

1 热能与动力工程

以煤炭为主要能源的热电厂,能够在一定程度上增长核心企业的使用。近些年,伴随资源、生态环境的不断恶化,使得以往的热电厂的工作模式,已经不能满足能源使用率、环境保护方面的需求。通过将提高能量转换率、降低污染情况为主要工作目标,来对相应的发电机组,进行全角度的优化与升级,并在确保供应质量、可靠性都相对优秀的前提下,减少煤炭的使用与污染物排放。将热能动力工程使用到热电厂中时,主要的工作理念便是对发电机组设备运行优化,将以往无法进行转换的能量输送到热力供应管网,从以往的电能转变为拆解分出热能。运行模式的改变会产生在技术方面问题,如何精准控制机组运行,让能量使用率最大化呈现是需要等待解决的关键问题[1]。

2 产生变工况的特点

2.1 产生变工况的因素

(1)外界的使用电能总量数值不断改变,使得能源被大量存储。电能存储对热能的研究工作来说非常关键,需要加大注重对其的研究工作,并将相应效果充分发挥出来,增加储备的总量并以此促进行业的发展。

(2)锅炉的燃烧工作存在不稳定性,这会使汽轮机的蒸汽参数具备动态化改变。锅炉燃烧作为热能的主要来源,但在其过程中,稳定性相对较差会对汽轮机的正常运行造成干扰,这便需要对电能的研究来解决该问题。

(3)凝气工作环境的改变,会使其压力数值产生改变,机组工作状态在该情况下时,需要对多方面因素进行综合考虑,并将其与现实情况结合进行细致分析。在一部分的气级中,喷管主要依据分组布置的情况,能够将其分为工作弧度、非工作弧度。发生鼓风损失情况的路段是非工作弧度。

(4)处于旋转状态的动叶片,在工作流程中都处于工作、非工作弧度段中。在非工作弧度段内,动静轴内部填充了大量的蒸汽,而其进入非工作弧度段时,便会产生与鼓风机相同的效果,这时得停止叶轮,让热量从一侧进入另一侧,但此时会消耗一定的能量。

2.2 变工况的一系列特点

2.2.1 两次调频

面对两次调频工作,在电网运行过程中,系统负载会因此出现一定的改变情况,单次调频已经不能对工作波动的需求进行平息,为此便需要再次进行调频工作。在现实工作管理岗过程中,需要使用多次调频的方式,来对机械進行有效控制,同时还可以通过手动、自动的方式来实现。

2.2.2 自动调频

通过自动调频技术来进行控制已成为主流的措施,其主要是在发电机基础上,对控制系统进行自动化的调节。其在一定程度上彻底解决,对系统频率波动问题,并将变化产生的幅度降到最低。

2.2.3 非自动调频

非自动调频又称为手动调频,在电能生产的过程中进行技术维护工作,并以此来调整机器的运行状况,确保频率的稳定性。但该方式产生的反应相对缓慢,在面对大调频时,正常情况下是无法保障精准程度的。这便需要使用手动调频的同时,还要对频率的变动情况进行确定。

2.2.4 压力控制特征

压力控制特征主要包括以下几个方面:①提升整体系统运行稳定性、可靠性的同时对多种需求进行满足。②保障负载处于一定程度的基础上,产生更高程度的经济效益。③在满载的情况下,进行压力调节时产生的效益最差。④使用单组运行的工作状态时,能够对个体的需求进行满足,并针对真实情况来调节其运行时的情况,从而达到当前系统运行的需求。

3 热电厂中热能与电力工程的使用

3.1 喷管使用

①在系统中各个调节阀的流量程度存在不同;②有着一定的调节级成效,并且还会随着调节阀的开启总量而出现改变;③在系统内部出现部分荷载的状况时,节流调节的效果相会更优秀一些;④工作条件在发生改变后,调节级的室内温度会发生变化,其并不符合多样化的工作条件;⑤能够使用在多种类型汽轮机中的装置称为同步器。

由于存在以上的多样化特点,在系统运转的过程中需要保障其是单机运行,并将转速提升至一定程度的额定参数后同时启动机器,以此来确保热能、动力工程中的热电厂。其适用范围更加宽广[2]。

3.2 节流调节使用

(1)不具备对节级的调节作用,能在第一级的层面上实现全周进汽。由于在节流工作上效果并不明显,并没有对气流级的划分工作进行充分开展,这使热能的研究工作因此出现缺陷。

(2)工况发生改变的情况下,各级之间的温度变化程度较小,使负荷适应能力降低。符合能力主要体现在变化、适应两方面。其中变化能力主要是依据工作的实际情况进行一定改变。

(3)在变工况的条件下会出现能量方面的损失,并且在节流上的效果相对较差。节流特性主要實在节流、调节中产生的特点,这是在热能与动力工程中需要特别关注的要点。

(4)使用在小容量与带基本符合的机组中,其临界的压力数值,主要是指在任何一级处在临界状态中的机组,最高背机组的数量越多,便会使其压力数值减少,相反情况下;压力数值较大时,并长期处于非工作状态时,便会使系统热能造成损失。

4 热电厂中热能与动力工程的使用分析

4.1 合理选择重热系数

重热主要是在蒸汽轮机运转中,对蒸汽的组合使用并将其供应到下一道工序中。这会使整体效率更加高效,以此将能源的使用效果进行大幅提升。在火电厂的现实工作中,并不是所有的热能损失都会吸收,为改变该情况便需要依据电厂热工的权重系数对现实工作情况进行调整,并让热总权重系数保持在5 %~9 %,但其中数值并不是越大越优秀,而是需要根据各发电厂的真实情况,来对实际情况进行科学调整。

4.2 科学挑选调配方法

为能够对使用要求进行满足,热电厂需要对使用的机组进行合理调频,而该方式的主要优势,体现在能够在短时间内完成工作,但在面对多种不同的机组时,需要根据真实情况进行合理有效地调节,这会增加火电厂人工的作业压力。面对该问题时,需要在工作中使用两种不同的调频技术,但其中缺少相应的技术手段来对调频进行优化,其中使用的方式主要能够分为手动调频技术、自动调频技术。自动调频技术具备一定使用上的优势,其主要广泛使用在火电厂的部署工作中。由此可见,发电厂的配电方式非常关键,不仅能够保障电网供电的稳定程度,还能将机组的运行质量提升。

4.3 节流调节减少损失

使用节流调节的主要目标是让其适用于大容量机组内部。但节流调节技术同样会使用在容量较小的机组内部,其在工作中主要表现出的优势是具备一定的负荷、适应能力,缺点是使用的过程中会让节流出现流失的情况,并在一定程度范围内,降低机组在运行过程中产生的能力效果。该情况在调压、调节工作中是不可避免的,需要将其产生的效果降到最低,确保产生的原因不能包括人为因素以及设备故障[3]。

4.4 降低能耗减少不损失

产生湿蒸汽的主要原因是:①湿蒸汽会在特定的条件下逐渐凝结成水;②在蒸气进行凝结时,所产生出的水蒸气会对流动时的动能产生影响。湿蒸汽在火电厂的日常工作中损失的比例数值最大,为保障机组能够平稳、顺利的运行,便需要通过科学合理的解决措施,减少该方面造成的损失。火电厂主要是利用中间加热的方式,来降低湿蒸汽对根部的设备的损失,并依据使用高、低压的蒸汽流动方向,从源头上减少其损失的数量,并将热效率进行大幅提高。从该文章中能够看出,对热能工程进行充分良好的使用,能够让单位在操作的过程中避免损失的发生。

5 热电厂中热能与动力工程之间的联系与发展

调节调压措施能够在一定程度上保障机组运行的稳定与安全,并且让其满足多种负荷的需求。调节调压作为工作中的关键方式,同时还是热能动力工程中性能进行研究的主要内容,其中压强的大小会对热能释放工作产生一定影响,在研究工作中需要对其极大重视。调压能力会对热能转化的工作效率有着一定影响,并将热能的利用率提高。在轴流式汽轮机的设备中,高压蒸汽从机械的一处进入内部,低压蒸汽会从另一侧排出。从机械系统中能够发现,蒸汽在进入内部后会给其轮子转动提供轴向力,以此来实现热能释放、动力工程开展。

汽轮机在正常运行的过程中主要是通过蒸汽的形式来实现的,这是当前热能动力工程研究工作的主要内容,也是本领域内进行持续关注的问题,在现实的工作中,不仅要对二者之间的联系进行研究,还需要细致了解其具体的内部特征。热电厂的能量能够为社会提供一定的动力支持,在日常的生活、生产中都与热能之间不可分离。热能运行离不开动力工程的使用,其同样还是促进现代工业发展的关键因素,在不具备动力工作的前提下,生产活动都无法正常开展。为此便需要对二者的关系进行加强,从而带动行业的共同进步,促进社会的进步[4]。

6 结束语

热能与动力工程是日常生活、工作中的基础保障,在对其的研究探索时,仍存在一定的问题需要进行解决。通过细致分析热能与动力工程、产生变工况的特点、热电厂中热能与动力工程的使用分析,以及热电厂中热能与动力工程之间的联系与发展,了解到需要将现在的研究作为工作基础,在对其开展深层次研究,从而从其中突破技术手段上的制约,才能为热能与动力工程的良好使用打下坚实基础,并促进社会不断向前。

参考文献

[1] 志刚,冯凯旋,贾泽.热电厂中热能动力工程的运用研究[J].中国战略新兴产业,2020(8):135.

[2] 吴祖桥.如何提高热电厂热能与动力工程的效力[J].当代化工研究,2020(9):37-38.

[3] 徐若恩.新时代背景下热能与动力工程在电厂中的改革与创新[J].科技经济导刊,2020,28(1):249-249.

[4] 赵锐芳.电厂锅炉应用于热能与动力工程的创新研究[J].科学技术创新,2020(3):176-177.

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