热能与动力工程相关问题的研究

王瑞峰 张立志

东方电气集团东方汽轮机有限公司 四川德阳 618000

电厂汽轮机是日常生产中的重要设备，在运行过程中需要面对高温、高压环境，还要提供稳定、安全的功能输出，以便满足经济、社会发展对能源的需求。随着电网容量的扩大、电力行业的快速发展，电厂汽轮机安全运行是保证企业日常生产稳定、安全的重要前提，因此，必须重视电厂汽轮机的质量安全管控。

1 电厂汽轮机安装过程中容易出现的问题

1.1 人为问题

汽轮机安装需要现场人员进行施工，人为因素会导致安装质量存在偏差。若现场施工人员没有严格按照操作技术规范进行安装，就会导致各种问题产生。另外，汽轮机安装工艺复杂，不同环节需要相应人员予以关注，并配合好上下级工序，但在实际安装过程中不能很好地予以落实，一旦其中某个环节出现问题，就容易造成汽轮机安装质量下滑。部分现场施工人员在设备安装完成后未能及时、准确地进行复查、验收，直接将其投入使用，导致各类问题未能在投入使用前及时发现，给电厂汽轮机安装和使用带来不利影响[1]。

1.2 叶片受损

电厂汽轮机叶片较为脆弱，容易出现掉落、裂痕等现象，严重情况下叶片会被水腐蚀。这些问题需要通过分析叶片制造因素、使用因素情况来解决，并据此提供相应的安装、维护指导。对于叶片的制造因素，一般都是生产厂家生产工艺、流程等不满足标准要求，导致叶片整体设计、材料使用不能满足使用要求。从叶片的使用因素来说，汽轮机需要承受较大的外部负荷，或者现场人为操作不规范，也会导致叶片受损问题。

1.3 轴承损坏

电厂汽轮机的轴承损坏情况主要有3 种情况：汽流轴承激振、推力轴承损坏和轴承振动。汽流轴承激振一般是由于汽轮机运行时蒸汽密度大、压力高，蒸汽涡流干扰能力被蒸汽密度、轨道激振点所影响。通常情况下，蒸汽流激振出现频率会随蒸汽密度升高而升高；推力轴承的损坏主要是由于轴向发生移动，推力瓦块温度升高，严重情况下推力瓦块会冒烟或局部熔化；轴承振动是电厂汽轮机常见问题，若处理不当容易引发跳闸事故，影响电厂的正常运营，出现轴承振动的主要原因是汽轮机机组转子刚性、自振频率受转子长度、挠度影响，在转子长度、挠度较大时，其刚性、自振频率会随之降低，此时蒸汽对转子作用的频率比较接近，容易出现振动现象，严重时会造成轴承损坏问题[2]。

2 热能与动力工程相关要点

2.1 科学运用重热现象

在火电厂运行过程中，为科学改进热能与动力工程，需要在工作之前对电能产生过程及存在问题进行全面分析，对汽轮机重热现象的出现进行仔细分析，进而对重热现象加以科学运用，促进能量顺利转化，通过汽轮机级数的增多，来有效利用上一级损失，令热能损耗得到有效控制。在火电厂运行过程中，重热参数介于0．04-0．08 之间，通过提升重热系数，能够改善汽轮组整体效率，多级汽轮机热损失是重要前提。但就现实情况来看，必须要结合火电厂汽轮机组的实际情况出发，通过内部效率的提升来改善多级汽轮机效率，促进热能损失的科学化利用，促进火电厂节能降耗目标的顺利实现。

2.2 提高节流调节有效性

为促进热能与动力工程效能的科学化利用，需要在火电厂运行过程中，通过节流调节有效性的提升，来改进热能与动力工程。节流调节不存在调节等级，因此在实际操作过程中要确保方式的科学化，结合设备操作状态来对节流进行调节，以减少节流损耗。在火电厂运行过程中，在流量相同的情况下，详细计算各级焓差值与压力差值，实时监控汽轮机能量流通情况，把握汽轮机零部件实际工作状态，通过节流调节有效性的提升，来改善火电厂发电质量[3]。节流调节的价值在于，能够满足小容量额度的设备应用需求，确保达到负荷承载量，减少机组数量并增加级数，确保供电压力值达到相关标准，维护设备的稳定运行。

若汽轮机组超负荷工作，则可通过节流调节压力的方式来进行辅助，降低汽轮机组热能损耗，为汽轮机组自身稳定运行提供支持。火电厂热能与动力工程的改进，要高度重视节流调节的问题，通过这一手段来为热能与动力工程的合理化应用打下坚实的基础。在调压调节实际操作过程中，要积极改善现有调压技术，将先进工艺引进，促进能源利用率的显著提升。在此基础上，更换调压损失超出的机组成本，以科学技术为支持，大力研发新成本，保证机组稳定运行，确保满足火电厂的运行需求，科学且高效的利用热能与动力工程，减少不必要的能源消耗，令火电厂发电效率得到显著改善。

2.3 加强对锅炉燃烧的控制

从电厂运行整体角度，还需要加强对锅炉燃烧的控制。在锅炉工作过程中，锅炉燃烧结构是其中的关键部位，其技术影响比较深刻，相关部门必须予以重视。在科学技术水平快速提升的大背景下，机械化模式已代替了传统的人力燃烧模式，目前使用的燃烧方式主要分成两种，分别是空气比例连续控制，双交叉限幅的控制。双交叉限幅的控制方式具备专业的燃料控制装置，有助于相关人员管理燃料质量，获取更多准确、科学、有效的数据，为后期数据分析和处理工作的顺利开展提供了保障。

3 结语

近年来，我国大力推行可持续发展，火电厂不能仅为了提供电能而大量地消耗能源，只有尽可能地提高能源转化效率才能够不断发展。对于火电厂热能和动力工程的合理应用，还有很大的提升空间。相关工作人员要对此给予足够的重视，从而提高我国经济水平，更好地满足人们的日常生活需要。