論熱電廠中熱能與動(dòng)力工程的有效運(yùn)用

本文格式為Word版，下載可任意編輯——論熱電廠中熱能與動(dòng)力工程的有效運(yùn)用熱電廠使用供熱式機(jī)組，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)供電，還能在供電之余利用汽輪機(jī)抽氣或者排氣用來(lái)滿足用戶日常生產(chǎn)和生活所需要的熱量，與一般性發(fā)電廠電、熱分產(chǎn)相比更具前瞻性和先進(jìn)性。但僅著眼于動(dòng)力工程與熱能在熱電廠中的運(yùn)用，就會(huì)發(fā)現(xiàn)不少問(wèn)題，阻礙了熱電廠進(jìn)一步提升能量的利用率。基于此，探討熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的巧妙運(yùn)用有著十分現(xiàn)實(shí)性的意義，對(duì)熱電廠的長(zhǎng)足發(fā)展與性能的優(yōu)化有著巨大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

熱能動(dòng)力工程熱電廠

熱電廠不僅能夠發(fā)電，還能在發(fā)電的同時(shí)進(jìn)行供熱，實(shí)現(xiàn)“電熱聯(lián)產(chǎn)〞。熱電廠的這種“電熱聯(lián)產(chǎn)〞形式在節(jié)能、環(huán)保方面有著相當(dāng)重要的意義。本文從以下幾個(gè)方面闡述了熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的巧妙運(yùn)用，希望能給予相關(guān)人士一些參考性看法或者建議。

一、減少濕氣的損失

熱電廠能耗損失的重要組成部分之一則為濕氣損失，熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的有效運(yùn)用必需以減少濕氣損失為前提。經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，引起濕氣損失的主要原因包括：蒸汽的滾動(dòng)速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于部分水珠的滾動(dòng)速度，在這些水珠的牽絆下，大量動(dòng)能被消耗掉，造成濕氣損失，或者濕蒸汽過(guò)冷；在濕蒸汽開(kāi)始產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象的過(guò)程中，蒸汽會(huì)產(chǎn)生部分凝結(jié)作用，使得濕氣量損失。濕氣損失的直接影響就是會(huì)損傷動(dòng)葉進(jìn)氣的邊緣，特別是葉頂端背弧處，所受到的沖蝕更為嚴(yán)重。因此，必需采取措施減少濕氣損失狀況。在熱電廠中，可以采取以下措施減少濕氣在運(yùn)行中的損失：可以運(yùn)用帶有吸水縫的噴灌，也可以提高機(jī)組的抗沖蝕能力，還可以運(yùn)用中間再熱循環(huán)，或者運(yùn)用去濕裝置等等，以上措施都能夠很好地減少在熱電廠運(yùn)行過(guò)程中濕氣的損失。

二、降低調(diào)壓調(diào)理的損失

調(diào)壓調(diào)理不僅增加了機(jī)組對(duì)自身運(yùn)行的可靠性，同時(shí)還增加了機(jī)組對(duì)負(fù)荷的適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組在部分負(fù)荷之下經(jīng)濟(jì)性的提高，是熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中運(yùn)用的基礎(chǔ)條件。但與此同時(shí)，調(diào)理調(diào)壓本身也存在一些問(wèn)題，譬如在高負(fù)荷壓力之下實(shí)行滑壓調(diào)理違背了經(jīng)濟(jì)性要求，在動(dòng)葉柵內(nèi)的大機(jī)組蒸汽做功之后，就會(huì)轉(zhuǎn)化機(jī)械能，會(huì)導(dǎo)致斥氣損失、鼓風(fēng)損失與余速損失等。在調(diào)理調(diào)壓過(guò)程中產(chǎn)生的這些損失，也即是熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的運(yùn)用損失，需要我們加以關(guān)注，采取措施盡量降低。分析后可以發(fā)現(xiàn)，這部分損失并不是簡(jiǎn)單的由人為失誤或者系統(tǒng)故障產(chǎn)生的，在很大程度上是由于機(jī)組的運(yùn)行機(jī)理而造成的。由此，若想降低調(diào)壓調(diào)理的損失，就必需引進(jìn)較為先進(jìn)的工藝技術(shù)，依靠技術(shù)上的突破來(lái)盡量降低這部分損失。

三、開(kāi)展較為有效的節(jié)流調(diào)理工作

在節(jié)流調(diào)理中沒(méi)有調(diào)理級(jí)一說(shuō)，尋常狀況下，在第一級(jí)就可以實(shí)現(xiàn)全周進(jìn)汽，在工況出現(xiàn)變化時(shí)，由于各級(jí)的溫度變化較小，這種現(xiàn)象使得其具備較好的符適合應(yīng)性，適用于小容量機(jī)組和基本負(fù)荷大機(jī)組。但變工況會(huì)產(chǎn)生節(jié)流損失，使得熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的運(yùn)用的經(jīng)濟(jì)效益不高。因此，必需在熱電廠的運(yùn)行中展開(kāi)較為有效的節(jié)流調(diào)理工作，減少節(jié)流損失。在熱電廠的實(shí)際運(yùn)行中，可以運(yùn)用弗留格爾公式確保熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的運(yùn)用的可靠性。結(jié)合弗留格爾公式的運(yùn)用條件，就以同流量之下各級(jí)的壓差和焓降加以推算，進(jìn)而確定相關(guān)零部件的功率效率和受力的基本狀況，同時(shí)監(jiān)視汽輪機(jī)是否正常流通，也即在已知流量的前提下，將運(yùn)行汽輪機(jī)時(shí)組前的各級(jí)壓力的公式的符合度作為依據(jù)，判斷滾動(dòng)部分的面積的相應(yīng)變化狀況。

四、恰當(dāng)?shù)墓r變動(dòng)與調(diào)配選擇

（1）恰當(dāng)?shù)墓r變動(dòng)。汽輪機(jī)工況的變化和焓降的變化有著密切的關(guān)系，當(dāng)全開(kāi)第一閥工況的流量增加時(shí)，其壓力也會(huì)隨著增大，調(diào)理級(jí)與焓降相比較要減小；而當(dāng)流量減少時(shí)，其壓力也會(huì)隨著減小，調(diào)理級(jí)與焓降相比較則會(huì)增大。在全開(kāi)第一閥，關(guān)閉其次閥時(shí)，跟焓降相比，調(diào)理級(jí)要達(dá)到最大中間級(jí)，假使在這種狀況下工況發(fā)生恰當(dāng)?shù)淖儎?dòng)，那么各中間級(jí)的焓降不會(huì)發(fā)生變化，各中間級(jí)的壓力比也不會(huì)發(fā)生變化。實(shí)際工況的調(diào)理就有了現(xiàn)實(shí)性的依據(jù)，我們可以在結(jié)合所需要得到的焓降的變化的基礎(chǔ)上，展開(kāi)恰到好處的工況變化，實(shí)現(xiàn)熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的運(yùn)用的需求。

（2）恰當(dāng)?shù)恼{(diào)配選擇。除此之外，由于外界負(fù)荷的變化導(dǎo)致并網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組在遇到不斷變動(dòng)的電網(wǎng)頻率時(shí)會(huì)依據(jù)自身的差異動(dòng)態(tài)特性自動(dòng)啟動(dòng)增減負(fù)荷，維持電網(wǎng)周波，這個(gè)過(guò)程被稱作一次調(diào)頻。一次調(diào)頻負(fù)荷的增量由負(fù)荷功率隨頻率的下降而自動(dòng)減少和調(diào)速器作用使發(fā)電機(jī)有功出力增加兩個(gè)方面共同調(diào)理來(lái)平衡。一次調(diào)頻是有差調(diào)理，只能將頻率控制在一定范圍內(nèi)。一次調(diào)頻的主要特點(diǎn)就是頻率的調(diào)速十分快，然而發(fā)電機(jī)組會(huì)隨著不同的調(diào)整量而存在特定的差異性，且這個(gè)調(diào)整量較為有限，這就給值班調(diào)度控制人員帶來(lái)了工作難度。且當(dāng)負(fù)荷存在比較大的變化或者在電力系統(tǒng)發(fā)出電力時(shí)，選用一次調(diào)頻很難恢復(fù)常規(guī)頻率，在這種狀況下，就需要選用二次調(diào)頻的方法。尋常狀況下，二次調(diào)頻包括兩種調(diào)頻形式，一種為自動(dòng)調(diào)頻方式，

五、合理、科學(xué)利用重?zé)岈F(xiàn)象

在多級(jí)汽輪機(jī)內(nèi)上一級(jí)損失中的一小部分可以在以后各級(jí)中得到利用，這種現(xiàn)象被稱之為多級(jí)汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象。將各級(jí)的理想焓降之和比汽輪機(jī)理想焓降部分多出來(lái)的值所占汽輪機(jī)理想焓降的比例叫做重?zé)嵯禂?shù)。由于合理、科學(xué)利用重?zé)岈F(xiàn)象能夠使得整體的效率要大于各級(jí)的平均效率，但是它的實(shí)現(xiàn)是以降低級(jí)效率為前提的，因此只能回收熱損失的一部分，所以重?zé)嵯禂?shù)并不是越大越好，尋常重?zé)嵯禂?shù)維持在0.04-0.08之間為最正確。基于此，在熱電廠中要想實(shí)現(xiàn)合理、科學(xué)利用重?zé)岈F(xiàn)象，則必需選取恰當(dāng)?shù)闹責(zé)嵯禂?shù)。在實(shí)際運(yùn)用中，要在結(jié)合自身動(dòng)力工程與熱能的基礎(chǔ)上，確定較為合理、科學(xué)的重?zé)嵯禂?shù)，進(jìn)而確保機(jī)組的最正確運(yùn)行狀態(tài)，在熱電廠中實(shí)現(xiàn)更加完美的運(yùn)行服務(wù)。

六、結(jié)語(yǔ)

在熱電廠中利用、轉(zhuǎn)換能量除了風(fēng)能、潮汐能和水力等極少數(shù)能源之外，大部分都是直接利