熱能與動(dòng)力工程在電廠中的運(yùn)用策略分析

1、 熱能與動(dòng)力工程在電廠中的運(yùn)用策略分析 摘要：伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)能源的使用需求日益增長(zhǎng)，導(dǎo)致出現(xiàn)能源供應(yīng)不足的情況多有發(fā)生。當(dāng)下社會(huì)發(fā)展步伐不斷加快，傳統(tǒng)的能源生產(chǎn)方式早已經(jīng)不能滿足于現(xiàn)代化的社會(huì)發(fā)展需求，因此在能源制造方面需要另辟捷徑?，F(xiàn)階段火力發(fā)電作為應(yīng)用最廣泛的發(fā)電形式，在我國(guó)能源供給中具有重要作用，與此同時(shí)通過熱能與電力工程在發(fā)電中會(huì)有效提升發(fā)電效率，基于此本文將對(duì)熱能與動(dòng)力工程在電廠中的具體運(yùn)用進(jìn)行深入分析。關(guān)鍵詞：熱能與動(dòng)力工程；發(fā)電廠；火力發(fā)電引言由于我國(guó)在社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展中對(duì)能源使用需求量越來越大，導(dǎo)致能源供給不足的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，以電能源為例，不僅要提升電能的生產(chǎn)效率

2、，而且要遵循我國(guó)所一直提倡的節(jié)能環(huán)保的理念進(jìn)行制造。現(xiàn)如今火力發(fā)電廠成為了電力系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，雖然能夠通過熱能與動(dòng)力工程有效提升電廠的生產(chǎn)效率，但是作為一種新興電能生產(chǎn)方式在許多方面還存在不足有待解決。因此深入分析熱能與電力工程在電廠中的合理運(yùn)用具有一定意義。1、火力發(fā)電及熱能電力工程1.1火力發(fā)電原理現(xiàn)如今火力發(fā)電廠幫助滿足了將近五成的世界電力需求，通過使用水作為工作流體，火力發(fā)電廠在高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)下有能力通過嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)?；鹆Πl(fā)電通過轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)的軸產(chǎn)生電能，發(fā)電機(jī)從蒸汽渦輪得到動(dòng)能，在此同時(shí)為了轉(zhuǎn)動(dòng)蒸汽渦輪必須在渦輪入口處提供高壓高溫的蒸汽，當(dāng)渦輪從高能流體中吸收能量，其壓力和溫度會(huì)下

3、降到出口處。高容量的火力發(fā)電廠經(jīng)常使用不同狀態(tài)的蒸汽渦輪，例如高壓渦輪、中壓渦輪以及低壓渦輪?；鹆Πl(fā)電廠發(fā)電的第一步是要提升壓力，為了達(dá)到這個(gè)目的可使用壓縮機(jī)進(jìn)行操作，但是壓縮蒸汽是一個(gè)高能量密集的過程，這樣一來發(fā)電廠便不再如此有效率，因此簡(jiǎn)單的方式是將蒸汽轉(zhuǎn)變成液體并增加壓力，為了這個(gè)目的要通過使用冷凝熱交換器進(jìn)行操作。冷凝熱交換器通常情況下在低壓渦輪的下方，在冷凝器中有冷水會(huì)流過管線。再通過使用泵浦增加入水的壓力，一般情況會(huì)使用多級(jí)離心泵將壓力還原成初始狀態(tài)。其次是要將溫度帶回初始值，借由鍋爐將熱加在泵浦的出口處，高容量火力發(fā)電廠通常使用水管鍋爐。粉狀煤炭在鍋爐中燃燒，流入的水最初會(huì)通過一

4、個(gè)節(jié)能站從燃?xì)庵蝎@得能量，水流過下水管之后流過水墻會(huì)轉(zhuǎn)變成蒸汽，純凈的蒸汽會(huì)在蒸汽鼓中被分離。這股蒸汽可以反饋進(jìn)入蒸汽渦輪，為了連續(xù)的能源生產(chǎn)這個(gè)循環(huán)可以不斷的重復(fù)下去。但是有個(gè)別火力發(fā)電廠的發(fā)電效率較低且容量也較低，因此可以通過過熱處理來進(jìn)行提升電能生產(chǎn)，即使液體已經(jīng)被轉(zhuǎn)化成蒸汽，加了更多的熱隨之這股蒸汽會(huì)變成過熱狀態(tài)，蒸汽的溫度越高則效率就越高。（但是蒸汽渦輪的材料不能承受高于600攝氏度的高溫）因此過熱處理被限制在門檻值內(nèi)。隨著葉片的流動(dòng)蒸汽的溫度就會(huì)隨之減少，此時(shí)可以添加更多的熱在第一個(gè)渦輪階段，這就是所謂的再加熱過程。它會(huì)再次增加蒸汽的溫度，導(dǎo)出一個(gè)高功率輸出及更好的效率。在低壓側(cè)即

5、使有復(fù)雜的天花板配置，發(fā)電廠也容易吸入大氣在供水中的溶解氣體將會(huì)隨時(shí)間破壞鍋爐的材料。為了祛除這些溶解氣體要使用開放式供水加熱器，來自渦輪的熱蒸汽會(huì)被混入供水中，因此產(chǎn)生的蒸汽將吸收溶解氣體，混合也同時(shí)預(yù)熱供水在很大程度上幫助增加了發(fā)電廠的效率。綜上所述這些技術(shù)使現(xiàn)代火力發(fā)電廠能夠在效率40%-45%下運(yùn)作。在其次加熱和散熱是通過冷凝器在冷卻塔的幫助下提供冷卻液體，從冷凝器出口加熱過的水在冷卻塔中被噴灑出來進(jìn)而引發(fā)自然空氣對(duì)流，被噴灑的水失去熱能。在加熱處一方燃燒的煤會(huì)產(chǎn)生許多污染物，但是在生產(chǎn)過程中不能直接將這些污染物排放至大氣層中，因此在它們轉(zhuǎn)移到堆疊之前，廢氣在靜電除塵器中被清潔過，使用

6、高電壓態(tài)的板材去吸收污染粒子。綜上所述是火力發(fā)電廠的主要內(nèi)部運(yùn)作。1.2熱能電力工程在火力發(fā)電廠中主要是通過熱能電力工程來提升發(fā)電效率，將熱能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能再轉(zhuǎn)變成熱能，為人們的日常生活以及社會(huì)眾多領(lǐng)域的生產(chǎn)發(fā)展提供能源動(dòng)力。熱能與動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化要遵循守恒定律才能有效提升發(fā)電廠的生產(chǎn)效率。該項(xiàng)工程具有十分復(fù)雜的內(nèi)在意義，需要多種科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，致力于傳統(tǒng)能源的利用以及新能源的開發(fā)和如何更安全、清潔高效地轉(zhuǎn)化能源的一項(xiàng)工程學(xué)。在發(fā)電廠的生產(chǎn)中需要合理運(yùn)用熱能與動(dòng)力工程保障電廠的運(yùn)行效率以及經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)下火力發(fā)電廠作為電能源的主要生產(chǎn)來源，能耗過大，如何在能源供給方面實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)就需要在電廠生產(chǎn)

7、中將電能轉(zhuǎn)化成熱能1。而熱能電力工程能夠系統(tǒng)掌握非常前沿的能源高效、潔凈轉(zhuǎn)化利用能源裝備與系統(tǒng)。滿足了當(dāng)下社會(huì)生產(chǎn)對(duì)能源的使用需求，促進(jìn)了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。2、發(fā)電廠運(yùn)用熱能與電力工程時(shí)存在的問題及對(duì)策2.1存在的問題（一）能源消耗量過大：我國(guó)在熱能電力工程方面起步時(shí)間較晚，而當(dāng)下發(fā)電廠利用熱能電力工程的效果并不顯著，因此仍然存在能源消耗量過大的問題，而且這些問題并不能夠在短時(shí)間內(nèi)得到有效解決，對(duì)生態(tài)環(huán)境仍然會(huì)造成一定的破壞。（二）熱能的循環(huán)使用：在發(fā)電廠中重復(fù)利用熱能是常態(tài)，但是如果長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)利用熱能就會(huì)出現(xiàn)一些列的連鎖反應(yīng)，影響自身運(yùn)行2。比如持續(xù)重復(fù)利用熱能會(huì)出現(xiàn)氣壓不穩(wěn)定、蒸汽機(jī)的數(shù)

8、值受到影響或者電能儲(chǔ)存困難的情況。（三）節(jié)流調(diào)節(jié)不符合要求：節(jié)流調(diào)節(jié)的主要目的是控制蒸汽機(jī)的功率，一旦發(fā)電廠中某項(xiàng)環(huán)節(jié)出現(xiàn)運(yùn)行故障導(dǎo)致能源消耗過大，則可通過該方法進(jìn)行控制。但是節(jié)流調(diào)節(jié)具備一定的前提條件，例如在機(jī)組的級(jí)數(shù)上是有一定要求的且只適宜用在容量較小的設(shè)備上，在節(jié)流調(diào)節(jié)中如若不符合要求也將會(huì)對(duì)發(fā)電廠的運(yùn)行具有不利影響。（四）造成濕氣損失：在發(fā)電廠運(yùn)行過程中通過蒸汽機(jī)進(jìn)行動(dòng)能的轉(zhuǎn)化會(huì)出現(xiàn)蒸汽膨脹產(chǎn)生水滴且蒸汽的運(yùn)行速度較快。與此同時(shí)蒸汽的效果就會(huì)受到影響進(jìn)而造成濕氣損失。2.2熱能與動(dòng)力工程在電廠中的具體運(yùn)用策略（一）降低調(diào)壓損失：如果在利用該工程時(shí)出現(xiàn)氣壓過高現(xiàn)象就要及時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的組合

9、裝系統(tǒng)，提升工作效率。有效降低發(fā)電成本。但是在調(diào)節(jié)過程中很容易造成能源消耗和降低系統(tǒng)的運(yùn)行效果，因此在發(fā)電機(jī)組的調(diào)壓過程中要減少調(diào)壓消耗，提升汽輪機(jī)使用的相關(guān)技能水平，保障發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。（二）合理調(diào)節(jié)氣流：在需要進(jìn)行氣流調(diào)節(jié)時(shí)要做好相關(guān)操作的研究工作，例如通過公式計(jì)算出零部件的情況來判定汽輪機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)是否有異常，與此同時(shí)要調(diào)節(jié)好發(fā)電機(jī)組合裝系統(tǒng)出力，故而提升熱能與動(dòng)力工程的工作效率。（三）減少熱能損耗：首先要在機(jī)組出現(xiàn)電頻不穩(wěn)的情況時(shí)工作人員能夠做到迅速反應(yīng)，確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行；其次如果電網(wǎng)運(yùn)行產(chǎn)生較大波動(dòng)時(shí)要根據(jù)設(shè)備的變化進(jìn)行調(diào)頻，有效降低熱能損耗，提高使用效率。（四）減少濕氣損失：濕氣的形成是不可避免的，要想減少濕氣損失、防止不必要的資金浪費(fèi)在目前可通過安裝吸收水蒸氣的裝置來降低由于濕氣原因?qū)е碌臒崮軗p耗3。除此以外還可采用水循環(huán)裝置用來回收水蒸氣。3、結(jié)束語綜上所述熱能與電力工程在發(fā)電廠的生產(chǎn)運(yùn)行中具有重要作用，本文對(duì)現(xiàn)階段熱能與電力工程在電廠中的應(yīng)用問題進(jìn)行了分析并提出了相關(guān)對(duì)策，為相關(guān)工作人員提供一些參考，望能夠有助于提高發(fā)電廠的發(fā)電效率，進(jìn)一步促進(jìn)熱能與電力工程的發(fā)展。參考文獻(xiàn)：1 何龍