热能与动力工程在电厂中的合理运用分析

姚瑞 王文曼 王启军

摘要：通过在电厂中合理利用热能和能源技术，可以提高系统的效率。在合理利用发电厂时，要正视热能和能源技术的短板，通过分析短板对其进行优化和弥补。根据科学技术的发展利用发电厂的资源能力，根据发电厂的需要进行热能和电力项目选择和优化。通过科学技术的进一步发展和管理的运用，尽可能开展节能减排工作，提高电厂的经济效益和应用效率。

关键词：热能与动力工程;电厂;合理运用

1、前言

热能与动力工程是一门综合性很强的学科，涵盖了多种科学和技术。热能与能源技术借助能量转换装置，可以实现热能与动能的相互转换。整个过程符合能量守恒定律，但要求技术操作水平高，工艺流程复杂。目前，发电厂主要是将热能转化为电能，在此基础上，热能和能源技术已成为电厂正常生产经营的重要方面。合理利用热能和能源技术，实现热能和电能的高效转换，是当前电厂普遍存在的问题。

2、热能动力工程的需求和重要性

2.1发电厂对热能和能源技术的需求

从当前我国社会经济发展形势和科学技术发展来看，热能和能源技术的利用对电厂的日常生产具有重要意义。首先，本项目符合可持续发展节能减排的时代要求。我国目前仍处于经济高速发展阶段，能源消耗量很大。这种情况使得我国经济严重依赖能源，能源影响着我国未来经济发展的走向。但是，现阶段，我国的能源问题还很严重。能源行业生产力相对较低，能源资源非常稀缺。从我国目前的情况来看，我国国内能源生产远远落后于社会经济发展形势。通过应用热能和能源技术，电厂可以降低生产过程中的能源消耗，实现能源的更充分利用。

2.2热能技术在电厂中的重要性

在全球资源匮乏的情况下，火力发电是我国的主要发电方式，煤炭是我国火力发电的主要燃料来源。然而，燃料来源终究是有限的，提高发电效率成为亟待解决的普遍问题。火力发电在运行过程中，能耗非常高，对生态环境造成严重污染。热能与能源工程可以充分整合和优化传统火力发电厂的发电方式，将热能转化为电能和部分能源作为新的驱动力。同时，可以有效减少火力发电厂使用的煤炭等不可再生能源的可用量，提高使用率。污染物排放也大大减少，从而达到环保节能的目标，兼顾火电厂可持续发电的理念，长期运行更稳定、更环保。

3、发电厂热能及能源技术利用存在的问题

3.1热能再利用存在的问题

为实现能源再利用，目前电厂发电过程中的热能一般采用再加热方式，这也是发电过程中最常用的方法。具体来说，在电厂的整体运行中，前一阶段产生的未利用热量被用于下一个工作阶段。一方面可以使用新燃料，另一方面也大大减少废物的排放。但是从实际情况来看，电厂的正常运行在使用过程中还是会出现一些不必要的问题。对整个电厂的主要危害是：会导致电场的电能存储数据不准确[1]，并且蒸汽机的显示值也会出现波动，对工作过程中的气压和发电质量也有负面影响。

3.2湿气损失问题

究其原因，主要分解归纳为三个方面：一是蒸汽本身在蒸汽机运转过程中膨胀产生小水滴加上电能中的动能，这些小水滴的存在直接影响到水的质量。发电机组产生的水蒸气，从而导致自身受潮，遭受损失;二是由于水蒸气和水滴的质量密度不同，在相同的环境下运动速度也会明显不同。在这种情况下，蒸汽的运动速度往往比水滴的运动速度快，即两者在运动过程中会有所不同;三是喷嘴与机组水滴之间的相对运动。随着两者之间的相对运动的发展[2]，设备的主流运动的正常运行受到影响，从而导致热能的损失。

3.3节流调节

节流调节是发电厂发电工作的重要组成部分，通过影响蒸汽机的工作性能最终影响发电效率。油门设置不当很容易导致高能耗的问题，不仅浪费资源，而且阻碍电厂的正常运行。基于当前节流控制的总体情况，节流控制方法的选择必须考虑其应用的具体条件，特别是发电设施的规模。另外，油门调节措施更适用于容量相对较小的发电设备机组，此时这种方法更容易达到显着的改善效果。

4、电厂合理利用热能及能源技术的对策

4.1降低压力控制过程中的能耗

发电机组运行时，需要对发电机组的功率进行合理的调整，使发电机组对压力的适应性更强，负荷变化尽可能稳定。调整机组运行负荷，可有效提高机组效率，节约生产成本，提高电厂效率。然而，调整过程也会产生能量消耗，对发电机组的效率产生不利影响。例如，如果发电机组负载过高，则需要进行滑动压力调整。但是，这种调整过程浪费了发电机组的机械能，降低了其效率。要彻底解决这个问题，就必须合理利用热能和动力工程，提高机组的效率。要提高效率，就必须降低调整过程的能耗。通过研究相关理论和机械结构，我们可以确定能源浪费问题主要是由设备的结构[3]和工作原理引起的，而不是由设备操作不当或故障引起的。因此，要想彻底降低调压过程的能耗，就必须改进发电机组的结构，使发电机组的结构更加合理。

4.2湿气损失问题解决方案

在发电厂中，潮湿是一种非常普遍和困难的现象。控制失水和节约资源已成为许多发电厂面临的普遍问题。研究表明，影响湿气损失的主要因素有：一是通过水分的膨胀，蒸汽凝结成水，减少了蒸汽做的功。另一方面，水滴的流速小于蒸汽的流速，限制了蒸汽的高速流动导致消耗了一定的动能。蒸汽含水量过高也会影响湿气损失。避免湿气损失的关键在于，湿气损失在电厂总损失中占很大比例。为了使设备正常运行，需要采用一些方法来尽量减少湿气损失。

4.3废热和废水的利用

余热回收利用对电厂节能降耗具有重要意义。在蒸汽排放的情况下，质量和热能都会遭受重大损失。因此，可以使用冷却器来减少热损失以避免一些错误。废水排放的主要类型是连续的和周期性的。为保证废水排放效果，需要扩容和回用废水，但也存在实际回收效率差、能耗低等缺点。电厂在排放废水时不仅浪费大量的废水和热量，而且污染环境。因此，有效进行废水利用以实现有效的余热储存[4]，提高能源利用效率，最终达到节能降耗的目标。

4.4提高创新意识

新形势下，要培养创新意识，大胆创新传统技术。还需要认识到节能减排技术对我国当前发展的重要性，让全体员工了解设备高效运行对电厂发展的重要性。这是从根本上提高电厂效率，从而使能源企业获得发展，保证了能源企业的经济效益和社会效益。

5、结束语

国际和国家能源资源稀缺，环境污染日益严重，引起社会广泛关注。电厂作为能源消耗的重要单位，在发电时注重生产效率和环境保护，是其未来发展的重要课题。因此，发电厂有必要在日常生产经营中合理利用热能和动力工程，重点解决应用过程中出现的后热现象、失水、节流控制等現象。提高工作效率、资源利用效率和生产效率。此外，还要注意员工的素质，扩大能源消耗的可控范围，启动多种方法来缓解能源短缺和污染问题。

参考文献：

[1]于焱.热能动力工程在电厂锅炉中的应用研究[J].中外企业家，2019（36）：95.

[2]王会杰.新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展与创新分析[J].科技风，2019（33）：5+15.

[3]张倡凡.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点分析[J].科学技术创新，2019（33）：24-25.

[4]赵锐芳.热能动力工程在电厂锅炉中的应用[J].河南科技，2019（31）：62-63.