论热电厂中热能与动力工程的改进方向

摘要：根据用户的需要，充分掌握传统生产技术，熟悉操作手法和工艺，对热能研究生产从根本上进行技术革新和改造。相关企业需要对生产提出要求，对设备提出意见，为研究者提供有价值的线索，以便进行技术试验。只有认识市场才能真正占有市场，满足工厂的生产需要，把试验数据转化为实际需要。本文就热电厂中热能与动力工程的改进方向做出部分介绍。

Abstract： According to the needs of users， it should fully master the traditional production technology， be familiar with the operation methods and processes， and fundamentally carry out technological innovation and transformation of thermal energy research and production. Relevant companies need to put forward requirements for production， provide opinions on equipment， and provide valuable clues for researchers to carry out technical tests. Only by understanding the market can we truly occupy the market， meet the production needs of the factory， and transform the test data into actual needs. This article gives a partial introduction to the improvement direction of thermal energy and power engineering in thermal power plants.

關键词：热电厂;热能与动力工程;改进方向

Key words： thermal power plant;thermal energy and power engineering;improvement direction

中图分类号：TM621                                       文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）22-0108-02

0  引言

民族富强，与国力相关，也与科技相关，提升我国的创新能力，提高人民的知识素养，对国家的未来发展大有裨益。我们赖以生存的基础，就是种植业的发展，使农民兄弟富裕起来，人民生活才能够自给自足。在技术改造和应用方面，经济的发展也要求现代工业的水平不断提高。而工业的发展需要法律保障，也需要技术支持，这其中，热电厂热能与动力工程应用非常广泛，通过对其反应原理的理解，可以使工业得到更好的发展。

1  热能研究需求的由来

产业化的道路是漫长而深远的，科研工作者为了实现这一目标付出了巨大的努力，对人才的需求也越来越大。工作的成就感不能靠别人来实现，要靠工作中的实际经验和收获来实现。不能将工业发展定义为个人的工作，它是一种社会行为，是人们为了某种他们认为正确的想法或事情而愿意去奋斗的坚持不懈的精神。热能与动力工程的研究，为热电厂职工提供了更加方便的工作方式，节约了企业生产成本，避免了过多的资源浪费，维持了设备的使用寿命。科技进步的影响因素很多，科技进步带来的经济效益还有很大的发展空间。

2  存在的问题及改进方法

要解决改进过程中出现的问题，必须找出问题的根源所在，提高技术开发水平。在这个过程中，我们不可能把所有的问题都一次性出来。热力在应用中是可重复使用的，只是技术层面比较高，维护费用较高，很多热电厂的管理人员不愿进行技术引进，期望别人的劳动成果落到自己的口袋里是一种不可取的行为，作为一个科学研究工作者，不能有这种想法。

2.1 导致变工况的因素及特点

变工况是指在热电厂的运行过程中，由于负荷发生变化而导致锅炉的工作质量发生变化的一种工况。热电厂的运行极易受外部因素的影响，归纳其影响因素可分为以下几点：

2.1.1 电能的储存问题

在目前尚无相应的储能设备和技术的情况下，储能技术一直是困扰热电厂运行的一个重要因素，而储能问题又将阻碍热电厂的发展，因此热电厂必须更加重视储能的发展。

2.1.2 电功率缺少稳定性

因热电厂的电功率缺乏稳定性，因此在变工况运行时，电功率稳定性差将受到一定影响。为了保证变工况的顺利实施，相关工作人员必须对热电厂的设备进行定期的运行检查，以保证设备中存在的问题得到及时的发现和解决。

2.1.3 热电厂设备的问题

当热电厂运行一段时间后，设备会发生一定的磨损和变化，而且这些变化通常是随机的，没有任何规律可循的，例如，在热电厂的锅炉运行中，会释放出大量的热能，要想改变锅炉的热能，就必须从热能的来源入手。有些热电厂凝汽器也存在着一些问题，使其在变工况运行时发生气压变化，从而对变工况产生不利影响，所以在对设备进行检查时，也应着重检查凝汽装置。

2.2 对重热现象进行科学应用

一般认为，重热现象是指热电厂汽轮设备在运行过程中，由于设备运行引起的部分热量损失，通过设备各级运转可以对其进行重新利用，从而提高进汽焓的使用效率。每一级焓值下降幅度均小于总设备焓下降幅度。就实践而言，在具体实践中，数值与理论数据之间必然会有较大差距，而且各种机械设备本身对热能的回收率也有差异，因此，并不是所有消耗掉的能量都可以回收。

因此，在热电厂发电生产过程中，可根据实际生产情况，在保证发电效率和发电质量的基础上，通过设定合适的参数实现对热能的利用。实际发电过程中，热电厂若要有效地提高热能和发电工程的运行效率，还需从以下几个方面入手：机组的各个调节阀流产生的流量各不相同，若要使机组的调节阀处于特定的状态，其调节效果要好于节流阀，改变机组的工作状态，而且可以通过调节温度来实现，但对机组负荷的适宜性将产生一定影响。

2.3 解决蒸气损失问题

解决好蒸汽损失问题，对于提高热电厂熱能动力工程效益具有重要意义。蒸汽推动汽轮机运转，实际上是在动叶栅上做功，在整个运转结束后，蒸汽本身会储存一定的能量，然后利用这些能量脱离机械而进入凝汽器。但是这些能量与汽轮机动叶栅不起作用，最终导致蒸汽损失。其主要体现在三个方面：首先，由蒸汽产生的动能一部分成为动叶栅作功的能量，另一部分则变成水，因为这些能量并未参与做功的环节，造成实际动能与预期动能不一致，从而使整体动能水平降低。其次，从生产到使用，水蒸汽的纯度不能得到保证，常常会夹杂大量的水滴，单从流动速度来看，水滴显然不能与水蒸汽相比，这就导致在做功环节中，水蒸气运行速度受到水滴运行速度的影响，整体速度大大降低，从而损失了能量。再次，喷管背弧与水滴的激烈碰撞，不仅使动叶栅不能正常工作，而且影响主流运行，使做功效率降低，造成能量损失严重。最后，必须保证水蒸汽的利用达到最佳、理想状态，才能提高动力热能的效能。①在投入使用前对水蒸气进行参数测量，以最大限度降低水滴含量。②要保证蒸汽调节操作方便可行。③大型汽轮机设备往往是蒸汽消耗最大的设备，可以通过改进喷管、二次执行热循环程序或引进先进的除燥和除湿装置等方法尽可能地保持蒸汽存量。同时，汽轮机部件的磨损也是蒸汽损失的主要原因，可以采取降低推、支两轴之间相互摩擦所造成的内阻力加以避免。

2.4 减少调压调节的损失

通过调压调节，可以提高机组负荷运行的可靠性，提高机组运行的效率，改善机组在强负荷下正常运行的状况，从而进一步促进热能与动能的有效结合，稳步发展。但由于调压调节本身存在着很大的问题，比如，调压调节在高负荷下会浪费大量的热量，在运行中产生更多的热能，经济性更差;而动叶珊内的大型机组在蒸汽作用完成后，在机械能转换的过程中可能会出现大量的蒸汽余热损失。对此，笔者认为这是由于压力调整引起热能损失而引起的不良现状。实践证明，热电厂在正常运行过程中，应采取正确的措施，尽量减少压力调整问题，改善系统故障。所以，为了减少压力调节调整过程中出现的问题，工作人员应不断完善汽轮机的运行状态，充分结合技术创新，结合实际，找出适合热电厂正常运行的调整方案。

2.5 全面提高锅炉方面科技创新

伴随着社会的进步和发展，加上技术的不断创新，目前锅炉的种类在不断增加，跟以前比较传统的情况相比，还是有很大差距的。通过科技的推动，锅炉已经改变了以往的工作方式，成为一种智能填充燃料，在很大程度上改变了锅炉燃烧系统的性能，使其更加稳定。锅炉温度在一定程度上与空气和燃料的燃烧有很大的关系，通过对设定值的比较，可以简单而有效地测试锅炉性能，为锅炉以后的运行提供准确的技术参考值，从而保证热能与动力工程的顺利进行。

一般情况下，锅炉燃烧过程中通过空气和燃料的燃烧来维持调节锅炉温度，这种方法不仅操作繁琐，而且无法精确控制。

2.6 仿真锅炉风机翼型叶片的使用

仿真锅炉风机叶片是机械制造的一个重要组成部分，其内部零件布置复杂多样，属于操作检测难度较大的项目。据资料显示，目前还没有一套专业的、科学的系统来推动锅炉风机翼型模拟叶片的开发和创新。利用仿真模拟操作的形式进行模拟实验，并结合高科技计算机技术对模拟实验数据进行分析验证，对经过多次验证后得到的数据进行综合分析整合，从而为以后的工作打下良好的基础。

2.7 合理的调配选择和工况变动

①合理的工况变化主要针对汽轮和焓值进行调节，当所有阀门都打开后，相应的焓值都会下降，所以可以通过调整阀门开关来调节焓值，即先打开一道阀门，再进行调整，从而达到最大焓，并根据实际工作情况确定实际工况的变化。归根结底，最终要达到的目标是获得期望的热值，从而实现相应的热能动力转换。

②合理的调配选择主要指的就是调频工作，在整个热电厂的工作中，不同的调频情况会使相应热电厂产生不同的热力和动能。调频工作分为一级调频和二级调频，一级调频难度大，调频速度快，需要根据不同设备的不同情况进行相应的选择，因此，在一级调频时，要达到相应的调配是很困难的。所以在初次调频工作之后，相应的工作人员要及时进行二次调频，通过二次调频来实现初次调频无法达到的目的。二级调频主要包括手动调频和自动调频两种模式，根据实际情况选择相应的调频模式，一般采用人工调频与自动调频相结合的方式进行工作。频率调整对整个热电厂热动力工程的运行影响很大，因此，相关人员应重视调频方式的选择，只有选择恰当的调频方法，才能较好地提高整个热动力项目的效率。

2.8 采取有效的节流调节

在整个热动力工程中，弗留格尔公式是不可缺少的，其中最主要的是通过公式的相应计算，以保证整个热动力工程的顺利完成。通过计算相应的焓值和压差，对机械设备的功率受力等情况进行计算，从而判断相应的汽轮机是否正常工作，这种以公式计算数据为基础的判断方式，对整个汽轮机的运行有很大的影响，因此，相应的工作人员要重视整个弗留格尔公式，为整个热动力工程在热电厂的应用提供相应的保障。

3  结语

综上所述，把试验数据转化为实际需要，在实践中加以完善和修正，节约了企业生产成本，避免了过多的资源浪费，维持了设备的使用寿命。

参考文献：

[1]孙伯赫.论热电厂中热能与动力工程的改进方向[J].黑龙江科技信息，2015（36）：80.

[2]李坤.论热电厂中热能与动力工程的改进方向[J].无线互联科技，2013（5）：135.

[3]曹辉.浅谈火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].山东工业技术，2015（24）：141.

作者简介：齐盛（1986-），男，天津人，中级工程师，研究方向为热能工程。