热能与动力工程在电厂中的合理运用

赵岩

(辽宁电力勘测设计院 辽宁沈阳 110179)

1 引言

现今,我国的电力行业发展有待进一步提高,在电厂的运行过程中,热能和动力工程还并没有实现很好的利用,比如热能还存在大量损耗的情况,调压调节也有很多损失的现象等。这些问题的出现迫切需求我们要提高热能与动力工程在电场中的高效应用。

2 热能损耗的原因及其降低损耗的措施

我们知道,电厂的作用就是将热能转化为动能,再将动能通过蒸汽技术转化为电能,时发电机能够正常运转工作。但是,在这个过程中,会出现热能大量损耗的现象。那么,如何降低热能的损耗量呢？根据研究显示,最好降低热能损耗的方法莫过于有效合理的利用重热现象了。

这里所说的重热现象就是指重复利用热能的现象。在机器工作时,如果被损耗的热能在机器下一次运转时能够运用,就很好的做到了重热现象。在机器工作实践时,我们发现,真正能够完全被利用的热能与理论上应被利用的数量有较大差别,大大减少了理论上的要求值。此外,由于经济实力有限,目前我国电力行业中的大多电厂的设备落后,没有得到及时更新,机器在工作时,自身的回收效率低,使热能部分散失,没有得到有效利用,其结果就并不令人满意。

有专家分析,我国电厂目前的重热系数在4%~8%,而我们知道重热系数越大,那么就表示热能的重复利用率越高,从而损耗量就得以降低。所以,电厂在进行生产的过程中,应适当地提高重热系数,以便提高热能的重复利用率。当然,工作人员在进行调节时,要注意一些细节,比如要使得调节阀流量相等等一些细节问题。

3 减少调压调节的损失的方式

调压调节有其优势也有其缺陷,其主要特点就是可以加强机组自身的运行稳定性以及它对负荷的适应能力,它还提高了一部分机组的经济效益,同时还为动力工程以及热能在电热厂中的运用提供了有效的实际条件。其缺陷主要就是在其高负荷区域内进行滑压调节是不符合经济性要求的。大机组蒸汽在动叶栅内完成做功后,就会有机械能的功力转换存在,这样就在一定程度上产生蒸汽余速的损耗、斥气损失以及鼓风损失等。调压调节存在这些损失,表明汽轮机组运行经济性有所降低,但是造成这些损失的主要原因都是汽轮机组运行机理决定的,而不是单纯的人为失误或者系统故障,这些损失的存在都需要借助先进的工艺技术进行改进和完善。所以,这些损失的存在就迫切需要我们不断积极的研究和探索调压调节的方法,争取研制出更为科学的产品,进一步减少能量损失。为了减少热能和动力工程的损失,我们应该在电厂生产过程中,深入探索调压调节损失等问题,在实践中应用具有更高科技含量的新产品,以此来提高电厂热能与动力工程的运用效率。

4 导致变工况的因素

根据研究分析,在电厂设备运行时,由不同因素导致变工况现象出现的情形有很多,我简单概括为以下几点,仅供参考。

首先,电能不易储。由于目前的科学技术水平有限,当动能通过蒸汽技术转化为电能时,电能并不能及时并合理方便的储存,此时就会导致变工况。而且受到其他因素的影响,电功率在某些情况下并不稳定,这就加剧了变工况的发生。其次,机器受到锅炉不规律变化的影响,机器工作时也会十分不规律。此外,当动能通过蒸汽技术转化为电能时,如果设备的气压不稳定,时常发生变化的话,那么也极易导致变工况。其实,导致变工况的因素不仅仅只有以上三点,有时其他因素往往也在无形的影响着变工况。但是,不论是什么因素,我们都要主动及时的认识到,善于发现,更好地利用好热能与动力工程。

5 调配选择与工况变动的方法

为了说明恰当调配选择和工况变动的重要意义,在此以一个实例阐述。以背压式汽轮机为例,为了提高背压式汽轮机的利用率,专家们对其做了一些改造。改造如下:在背压式汽轮机上装置了一个后置式的低压凝汽式汽轮机。如此一来,背压式汽轮机在运行中排出的热气就可以成为压凝汽式汽轮机的气源,形成了双重发电。经过改造后高背压式汽轮和低压凝汽式汽轮机,组成了凝汽式的汽轮机发电机组系统。跳频是指当并网运行机组遇到电网频率变化时,会以自身的差异动态特性作为依据,启动自动增减负荷,维持电网周波的过程。

跳频的最大特点就是频率的调速快。但是,因为发电机组会随着调整量的变化出现一些差异,而且调整量也有所限制,这使得控制难度增加了很多,对值班调度员来说增加了很多的工作量。当电力系统发出的负荷或电力存在着很大的变化时,仅靠一次调频已经不能够实现将电力恢复到常规频率的状态。此时,工作人员不得不使用二次调频的方式来解决这个问题。这里使用的二次调频主要包括了种形式:即手动调频和自动调频。自动调频在调频过程中存在很多的优势,因此被广泛的推广使用在电厂的生产中。选择合理的调频方式对于提高企业的运行水平来说有着十分重要的意义。选择调频方式一定要正确的认识电厂热能和动力工程的,这样才能避免给企业造成不必要的损失。

此外,汽轮机的工况变化和焓降变化有着紧密的联系。当第一阀全开时,工况流量增加,压力就会随着增大。相对于焓降,要减小调节级,反之则相反的变化。当第一阀全开,第二阀关闭的时候,此时的焓降,其调节级需要调节到最大中间级。而此时工况也会发生变动,但是中间级的压力比和焓降均保持了不变。上述所表述的实验结果,给实际工作中的应用提供了的可靠的案例依据。将焓降变化和实际的需求相结合,再进行合理地工况变化调节,这样才能够在电厂的生产中更好运用热能和动力工程。

6 结语

根据以上分析,我们知道,我们要提高科学技术,从降低热量损耗、减少调压调节等各方面利用好热能与动力工程。在电厂设备运行过程中,要善于及时发现问题、解决问题,从而提高热能和动力工程的利用。并且在工作中,要坚持实事求是的原则和具体问题具体分析的犯法,把理论与实际相结合,使热能与电力工程的利用获得更大的发展。此外,勇于创新的思维固不可少,创新是事物发展的源泉与动力。所以,在电厂工作时,要善于创新思维方式,开创出更完善更高效的利用热能与电力工程的方法。

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