惠振轩

摘 要：随着经济的不断发展，能源资源日益紧缺，环境问题逐渐受到社会的广泛关注，这对热能以及动力工程提出了新要求。本文对热能与动力工程在工厂中的应用情况进行了简要概述，并立足于当下的实际情况探讨其在电厂中提高能源的生产效率的有效方式，以望借鉴。

关键词：热能;动力工程;湿气损耗

前言：

我国近年来面临着资源短缺的严峻形势，环境污染问题不容小觑。在电厂中需要实现能源合理运用，提高使用效率，发挥热能和动力工程的优势，提高能源转化率。但是由于我国工业化进程相对较短，该项技术发展相对不完善，因此相关人员需要予以重视，采取有效措施，推动热能和动力工程的发展创新。

一、热能与动力工程在工厂中应用情况

（一）损耗问题

1.湿气损耗

电厂运行会让动能在蒸汽的作用下转化成动能，此时温度升高，蒸汽也随之膨胀生成水滴。在这个过程中，消耗了较多湿气。另外，水滴在移动过程中也会对湿气产生影响，如果水滴移动速度小于蒸汽的移动速度，就会在一定程度上再次消耗湿气。并且，水滴对主流运动造成影响时，喷管也会对其进行干扰，形成连锁反应，造成更多能量和湿气的损耗。

2.重热过程造成的损耗

电厂在运行过程中，往往会产生重热现象，主要表现为热能的重复利用，在这个工程中存在较多会影响电厂能源利用率的问题，造成能源损耗。电厂的电能在重热过程出现问题时难以得到有效存储，在发电和燃烧过程中还会对蒸汽机造成一定的负面影响，破坏燃烧环节的稳定性[1]。甚至会造成气压波动，使得电能的品质下降，进而影响到整个发电厂的正常运行。

（二）节流调节作用

电厂为了更好地调节电力的输出效率，多通过汽轮机运作功率，但这种较小的设备在运作过程中，会造成能源流失。由弗留格尔公式可得，节流调节需要机组级数大于三级。这是因为节流过程中需要科学合理的规划，进行系统的预测和有效排查。没有掌握整体系统的运行数据就会在系统和系统之间的配合上产生冲突，增加能耗，甚至影响整个电厂的运行效率。

二、电厂中热能与动力工程的创新运用

热能与动力工程作为工学的基础学科，可以应用到与能源有关的大多数工作中。顾名思义，热能与动力工程指的是热能和动能的相互转化，在提高能源的利用率方面有着显著的作用，并能够促进相关行业实现良好有序发展，是缓解能源问题的一剂良方，本文接下来，会就电厂中热能与动力工程的创新运用，提出相应的建议，如下所述：

（一）减少损耗

1.降低湿气

湿气温度较低，会消耗一部分热能，降低能源转换率。若提高对湿气的控制和管理效率，可在宏观上对整个机组发电的效率有所助益。在电厂实际运作过程中，湿气损耗问题一直是工作人员所头疼的问题，可行的做法是安装中间再热循环装置，将处理过后的蒸汽循环导入到再热装置里，再次进行处理。这样可以使得蒸汽温度与形成水滴的温度相靠近，此时蒸汽进入汽轮机热能损耗可以大大降低。这种中间加热的方法不仅能够提高能源使用率，提高电厂发电效率，也能在一定程度下减少对叶片的损伤，大大提高设备使用年限。设备内效率提高了，也降低了能耗，对于电厂的运行而言是有所助益的。另外，若同时能够提升机组的抗冲蚀能力，比如使用的喷灌装置添加上吸水缝，能更进一步减少湿气的损耗。

2.利用重热

我国电厂发电多使用多级汽轮机，而每一台设备都会产生一定的能耗，并且在日常应用时，每一台汽轮机都会产生一定的热能，导致热量过剩。而这些热量对于发电是无效的，科学有效地利用这一部分热能是非常有必要的，需要通过合理科学的手段回收这部分热能并加以及时地利用。如果没有得到及时的利用，这一部分的热能会被浪费，造成运行过程中的失衡，产生一定的损失[2]。工作人员往往需要运用一些手段来转化这一部分热能，此时便运用到了热能与动力工程的转化作用。合理排布汽轮机，通过利用位置便利，提高热能的利用率。这种措施能够在保证转化效率的同时不对电厂的正常运行造成影响，并在一定程度上保证电厂的发电效率。

汽轮机往往是分成上下级来使用，能更方便地利用该优势提升能源的使用效率。运用重热现象，安装热泵来吸收热能可以有效的转化这部分热能。热泵的主要构成为蒸发器，吸收器，发生器和冷凝器，这利用了上一级设备产生的热能来助力下一级设备的运行，在一定条件下大大地降低了能耗。热能的反复循环利用在一定程度上提高了热能的转换效率以及利用率，避免了能源方面的浪费。需要注意的是，在实际运作过程中，操作人员需要实时监控重热系数，保证其在0.04-0.08，以个人经验与知识来判断它的实时变化，保证其科学合理，处于适当的数值区域内。实时观测设备的运行情况与重热发生的情况，据此作出合理的调整来保证重热过程的安全性与循环的正常运转。这一过程并非是一成不变的数据，而是实时变化的动态数据，不能进行固化的处理，而是要通过经验来将数值稳定在合理的范围内。

（二）优化节流调节

一般来讲，一级的节流调节已经能够保障各个电厂的正常减耗以及全周进气的国家标准要求，调节的作用相对比较明显。容量较小的机组以及负荷相对较大的机组里，各级温度差比较小的时候或者工况变化不大的情况下，调节作用更是有效显著。但是，但凡有工况变化，都会有相对的能源损失，节能效果相对减弱，热能与动力工程的效果也会大打折扣。对于降低成本提高收益有负面影响，所以根据弗留格尔公式可以对节流调节进行优化。根据实际的情况对各级焓降和压差进行计算，借此得到设备的承重，运行功率等等。基于以上数据，可以全方位地对设备的运行情况以及节流调节情况进行预估，并与之前的状况进行对比，判断通流情况，提高对热能与动力工程过程的控制效果。将装置安装到汽轮机上还可以帮助检查机器是否正常运行、是否有缺漏，排查真空系统。并且能够有效地降低设备温度，尤其是在夏季，降低安全隐患，最大程度上保证凝气装置的有效运行。因此，工作人员需要对每一个环节做到心里有数，能够明确各个流程，并能对此进行宏观以及微观上的处理和排查[3]。特别是在设备出现问题时，例如老化或者运转失衡，需要及时的应对，主动了解情况并加以分析，寻找产生问题的原因，在最大程度上保证设备的稳定运行。

当然，也要降低外界的负荷，增加电网频率。外界负荷不可避免，只能在一定范围内最大额度的降低能耗。而其中的突破口便是稳定电网频率。调频可以有效地稳定电网频率，主要有以下两个步骤，发电机组自发完成的一次调频作业以及作业人员控制的二次调频。这对于作业人员的专业性有较高的要求，需要在满足发电需求的同时，提高并稳定电网频率，及时发现问题并快速解决。

这种措施普遍对工作人员的能力有较高的要求，因此电厂应当组织定期的培训来保证工作人员的专业性。工作人员作业时也要注意保护用品的佩戴来保障自身的人身健康，遵守相关的规定，结合实际情况与自身经验来保证设备稳定运行。同时也可以辅以电脑控制系统，在人力不及的情况下查漏补缺，动态监测，更加细化的对设备机组进行检测。也可以在一定程度上指明未来发展的可能性道路，将这一节能降耗的过程自动化，增加工作的效率，进一步提升电厂效益，为电厂发展增加技术支撑。

结论：

由于能源的日益稀少，节能降耗已经成为刻不容缓的必需之计。而电厂作为较大的能源单位，更是肩负着不容推卸的责任。在发展过程中，运用热能和动力工程的创新之法来节流降耗，不仅能够降低生产成本提升经济效益，也能在电厂正常运行的基础上承担社会责任，为环境保护添砖加瓦。

参考文献：

[1]王海铮.新时期热能与动力工程在电厂中的创新分析[J].科学技术创新，2020（02）：173-174.

[2]戴裕.节能降耗中热能与动力工程的运用探析[J].湖北农机化，2020（07）：82.

[3]苏晓宝.热能與动力工程的应用及其对环境的影响[J].清洗世界，2020，36（09）：58-59.