论热电厂中热能与动力工程的改进方向

2020-11-26郭俊

商品与质量 2020年28期

郭俊

中核第七研究设计院有限公司山西太原 030012

我国社会经济和科学技术不断发展，电力能源的运用也得到了更好的发展。特别是在热电厂进行发电过程中，热能动力工程其应用也更为广泛。现阶段，我国电网面积不断增加，而在热能动力工程中的应用，热电厂将其目光开始转移到对资源有效应用中，将节能降耗工作作为重点内容，其也是确保我国热电厂健康运行和发展的主要技术之一。

1 热能动力系统的基本概述

所谓火力发电，主要是指借助一些化石燃料或是焚烧垃圾来获取相应的内能，并通过发电动力转换装置来产生电力能源，其经历的主要过程是：由燃烧化学能转变为蒸汽动能，进而通过机械能的过渡转换，最终生成电力能源。考虑到当前热电厂中多数情况下都存在燃料燃烧不充分的现象，致使国内乃至全球的化石燃料出现资源浪费。与此同时，在燃料的燃烧过程中，还会产生一些二氧化硫和二氧化碳等气体，会给大气造成破坏，给整个环境带来空气污染。受到设备性能本身的限制，导致国内乃至全球热电厂的整体能量转化率较低，这也是当前绝大多数热电厂所面临的问题。

2 热能与动力工程应用中节能分析

该项节能环保技术主要是通过对力学和工程建筑学，以及计算机等专业学科的发散性理论和技术知识。在电厂热能生产运行中，要对能量进行合理的控制和优化，从而将能源转换的基本工作效率提高，且将能源损耗尽量降到最低。同时，热能动力工程在电厂内燃机等多类动力体系中进行有效应用，其热能转为动能的工作效率及效果也逐渐提高，从而降低了能源损耗。

现阶段，我国城市进程不断加快，人们对生活水准也提出了更高的要求，而居民的用电量也不断增大。在电气应用中，常会消耗大量电力资源，给整个电力工程项目造成很大影响，如频繁跳闸断电现象，很容易引发安全问题，对居民用电质量也造成了很大影响。想要缓解以上问题，我们需要依照我国相关电力政策，并高度重视热能转换与供电问题，强化分析和研究，对于热能和动力工程要采取一定的技能措施，强化该项工作的传递作用，提升发电的总体能力，从而避免在发电过程出现不必要的浪费和损耗，并充分发挥热能动力工程环保节能措施的基本作用。此外，现阶段电厂生产过程对能源需求量较大，对热能和动力工程项目采取一定的节能控制措施，可以更好地缓解该类问题，并满足其生产发展中的基本需求，促使我国社会经济和生产效益的发展。同时，该类运行模式，可以确保热能和动力工程项目的开展，并实现我国节能政策的主要目标，对于生态环境和综合国力的发展与提升有着一定的作用和意义。

3 改进热电厂中热能与动力工程的主要方向

3.1 蒸汽凝结水回收技术

在工业生产中，大量的能源和工业用水被用来产生蒸汽热，实现工业生产过程。然而，在工业生产过程中，蒸汽完成放热过程以后所形成的凝结水通常会被浪费掉，废蒸汽冷凝水占蒸汽总热量的四分之一左右。如果这些高温冷凝水能够充分利用，不但可以降低对工业用水的使用量，而且还能够大大降低燃料能源消耗量。因为用蒸汽凝结水回收技术可以将低压蒸汽替换为蒸汽水余热，借助凝结水余热的作用来实现节能的目标。值得一提的是，压力回水以及背压回水是冷凝水回收的最主要方式。其中，背压回水主要是指借助疏水阀的背压作为主要动力，实现凝结水及水蒸汽的传输，该类回水方式能够显著提高水蒸汽的利用率，从而达到节能环保的效果。

3.2 减少调压调节带来的损失

热电厂发电机组运行过程中，为提高其对负荷的适应性及稳定性、可靠性、经济性，需要对其进行调压调节。但是，必须在一定限度之内来进行调压调节。如调压调节不足，若是依然对高负荷区实施滑压调节，则会适得其反，不仅达不到应有的效果，还会导致动能降低。所以说，调压调节有的时候会对机组正常转动造成一定的影响，进而降低热电厂热能与动力工程的效力，而这是由机组运行机理所致，而非系统运行故障、人为原因所致。如何减少调压调节带来的损失是现阶段仍需进一步探索、攻克的难题。

3.3 选择合理的调频方案

降低能源降耗的主要关键就是要制定科学和合理的调频方案，这是由于特能和机械能源，以及电能之间的转化现象也是同时进行和存在的，科学合理地制定调频方案使其功能也更加完善，调频装置的合理应用也在一定程度上，解决和处理了电能损耗问题。当前调频设备具备调频工作效率高和额外耗能低，以及运行稳定等诸多特点，能更好地将热能和动力项目合理应用到整个电能生产运行过程，基于以上特点在发电厂大力推广变频设备的应用。想要确保热能和动力项目自身的运行优势，需要在和电网频率结合的基础之上制定相应的调频方案措施，只有这样，才能保证电网频率整体达到稳定性。并网机组还被称为一次性调频，机组负荷率会随频率变化而变化，所以，在整个增加负荷的过程中，需要高度重视该项因素。此外，在调速器平衡过程，可运用一次性的调频。当调频量出现变化时，其发电机组间的变化会出现不同，因此，在应用一次调频中，应保证其控制在合理的范围内在进行。同时在优化调频方案和选取二次调频作业时，常会使得发电机组产生两类调频方法，也就是手动和自动调频方式，这两类调频方式对发电机组质量和运行效率的提高有着一定的作用。