新形势下电厂热能动力发展前景研究
2020-05-08李炜
李炜
摘要:文章通过对热电厂视角的热能与动力工程关系的分析,对实现电厂热能动力良好发展的措施及电厂热能动力发展的前景进行研究。
关键词:新形势;电厂;热能动力;发展前景
热能动力也是大家常说的热能与动力工程,其研究的内容也就是热能以及动力两大类,其涵盖了热能工程、水利电动工程等,通常情況下,电厂的锅炉运行主要使用的是流程工程以及热力发动机等,其主要的作用就是将热能顺利的转换为动能,现如今的热能动力工程,主要是在现代化的动力工程的基础上发展而来,其动力工程作业质量以及效率得到了很大的改善。之所以越来越多的学者开始关注热能动力工程,主要是由于能源问题己经成为国家发展的制约问题,而热能动力工程则可以在一定程度上有效缓解这一问题。
1基于热电厂视角的热能与动力工程关系分析
热电厂是以热能为动力进行发电的重要方式,在现代化工业的发展过程汇总,热能与动力工程在热电厂的发展方面发挥着重要的价值。而在当前资源利用方式趋于多样化的情况下,对于热能的开发与利用也在不断地创新和发展,新的热能发展理念正在逐渐产生和发展,这其中热能与动力工程的结合实现了良好的效益。
随着热电厂发展效益的积极呈现,社会对于热电厂的认可度正在逐渐提升,而要保持热电厂实现长期稳定的发展,就需要不断地从技术方面着手来寻求良好的发展路径。而热电厂的发展事实也证明在热电厂领域,热能与动力工程的结合能够实现产业的融合发展,提升热电厂生产的效益。并且随着技术的创新,热能与动力工程相结合的发展模式不仅能够推动电力领域热能改革的深入,同时也能够促使电厂生产动力的技术性发展,为热电厂的创新发展起到积极的作用。当然,在关系方面,热能除了与动力工程有着密切的联系以外,还能够在一定的情况下相互转化,从而为电力领域热能与动力的协调发展提供了强有力的支撑。
2实现电厂热能动力良好发展的措施
虽然通过对热能与动能之间相互转换原理的研究深化了我们对电厂热能动力发展前景的预测和把握,但是如何通过有效的方法来促使这些良好的发展前景得以实现是当前电厂热能与动力工程研究的重点内容。就目前来看,实现电厂热能动力在热电厂中有效运用的措施主要有以下三方面。
2.1注重重热现象的有效运用
通过上述分析可以发现,重热现象对于实现热能的重复高效利用有着十分重要的价值和意义,是值得我们去深入研究和尝试的领域。就当前来看,我国的电厂仍然以火力发电为主,而在电力生产过程中,如何能够通过热能与动力工程的有效结合来达到生产电力的同时产生热能,为生产提供重复性的热能支持,可以提升电厂发电的效率,节约大量的能源。而对于重热现象的运用主要有赖于技术的研发与利用,即如何在进行热电厂能量转化过程中将那些多级汽轮机所产生的上一级的热能损失在接下来的各级汽轮机运行过程中进行回收利用,从而将上一级的热能损耗降到最小,实现热能向动能的大部分转换。同时,重热现象容易造成热电厂的电能存在出现不规范情况,导致电能的功率出现不稳定性,而这些问题也需要通过相应的技术研发来加以解决。
2.2重视调压调节的运用
在实际的电厂发电过程中,很多时候是无法大量储存电力的,并且生产的功率也会因为外界因素的复杂和多样性而产生较大的不稳定性,加之锅炉内的燃料在燃烧过程中会受到进入汽轮机中的蒸汽的参数的变化而变化,会造成电力资源的损失。而对于这种情况,要通过有效的调压调节方式来对机组的负荷适应性和运行的可靠性进行提升,以强化机组的耐用性和稳定性,提升机组的实用性,为热能与动力工程在电力生产中的结合提供强有力的支撑。
2.3提升电厂热能动力技术的研发能力
电厂热能动力发展的重要支撑之一就是技术,只有充分掌握了相应的核心技术,才能够实现电厂热能动力的良好发展。就目前来看,电厂热能动力的技术研究应当着力于对电厂锅炉热能动力发展的研究,提升锅炉内实现热能向机械能转换技术。虽然目前锅炉在应用热能动力技术后填充燃料的方式逐渐向自动技术方面的转换,通过双交叉限幅控制技术、空燃比里连续控制技术等技术的使用来提升锅炉内热能动力的发展,但是仍然受到较大的技术因素束缚,这就需要在接下来的电厂热能动力发展过程根据实际生产的需要来开展有效的热能动力发展技术研究与运用,切实提升新形势下电厂热能动力发展的实际效果。
3电厂热能动力发展的前景
3.1锅炉燃烧控制方面
控制锅炉的燃烧时能量转化的核心技术,现在锅炉燃料填充的方式也从传统的人工填充改变个自动控制燃料填充,有些锅炉已经具备全自动燃烧控制的功能,根据不同的热能动力控制技术,有几种锅炉的燃烧控制,其中最重要的是烧嘴、燃烧控制器、热电偶比例阀、电动蝶阀、流量计气体分析装置和PLC等部件共同组成的空燃比里连续控制系统,这种控制系统经过热电偶来检测出数据传送到PLC,将数据与PLC本身数据进行比较获取偏差值,然后通过使用比例积分和微分来计算出输出电信号。
其次是烧嘴、燃烧控制器、流量计热电偶、流量阀几个部分共同组成了双交叉的先付控制系统,工作的主要原理是通过温度的热传感器热电偶来精确测量需要的温度,然后最变成电信号,电信号代表了测量的实际温度,测量的期望稳定是已经存贮在上位机工艺曲线自动给定的,通过控制燃料要通过专用的质量控制装置来进行准确的测量。
3.2风机翼型叶片仿真方面
在电厂锅炉内部,叶轮機械的流畅需要依靠强烈的非定常特征,内部的构造也非常的复杂,导致测量实验无法十分的细致。目前,还没有一门力学原理能够解释流动分离失速以及喘振等流动现象。所以,要了解机械内部的流动本质要进行详细可靠的流动实验以及数值的模拟实验,并且通过软件的二维数值来模拟出电厂锅炉风机的翼型叶片,空气从不同的方向吹尽翼型叶片中,造成了流动分离,然后根据模拟的数值来创建模型,在划分网格,设定好边界的区域与条件,输出网格,使用求解器进行求解,这样就可以模拟不同的气流流动的二维数值,进而达到了模拟的目的。另外还能根据模拟不同角度的速度矢量制作成矢量图,然后进行对比和分析,得出锅炉风机翼型编辑曾攻角与分离的关系。
3.3提升电厂热能动力技术的研发能力
就目前来看,电厂热能动力的技术研究应当着力于对电厂锅炉热能动力发展的研究,提升锅炉内实现热能向机械能转换技术。虽然目前锅炉在应用热能动力技术后填充燃料的方式逐渐向自动技术方面的转换,通过双交叉限幅控制技术、空燃比里连续控制技术等技术的使用来提升锅炉内热能动力的发展,但是仍然受到较大的技术因素束缚,这就需要在接下来的电厂热能动力发展过程根据实际生产的需要来开展有效的热能动力发展技术研究与运用,切实提升新形势下电厂热能动力发展的实际效果。
4结语
随着我国对于资源利用和环境保护工作重视度的不断提升,电厂电力生产的模式逐渐发生了一定的变化,这促使新形势下电厂的发展面临诸多的挑战。就电厂的电力生产工作来说,其关键的问题就在于解决电厂热能与动力之间的良性转化关系,使得资源能够在生产环节得到高效地应用。虽然电厂热能动力的发展优势和空间都比较广,但是其发展却并不是一帆风顺的,需要通过技术的研发与利用来促使相关的发展设想转变为现实。
参考文献:
[1] 祁麟.新形势下电厂热能动力发展前景研究[J].当代化工研究,2018(2):179-180.
[2] 齐利平.新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景[J].科学与财富(9期):87-87.
[3] 王飞腾.分析新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展[J].科技风,2018.
(作者单位:京能大同热力有限公司)