于光佐
摘?要:熱電廠兼具發(fā)電和供熱作用,“熱電聯(lián)產(chǎn)”的能量生產(chǎn)方式在環(huán)保、節(jié)能方面優(yōu)勢明顯。本文著眼于熱電廠熱能與熱電廠動力工程,從重?zé)岈F(xiàn)象、調(diào)配、節(jié)流調(diào)節(jié)、調(diào)壓調(diào)節(jié)、濕氣損失五個方面來就熱電廠中熱能與動力工程的有效運用進行探討,意在為熱電廠實際運行提供借鑒與支持,促進熱電廠運行的進一步優(yōu)化。
關(guān)鍵詞:熱電廠?熱能與動力工程?運用?分析
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)10(a)-0082-01
熱電廠采用供熱式機組,在電能供應(yīng)之余,還利用汽輪機排汽或抽氣來滿足用戶生活和生產(chǎn)所需熱量,相比于一般發(fā)電廠“熱、電分產(chǎn)”的形式更具先進性和前瞻性。但著眼于熱能與動力工程在熱電廠中的基本運用,仍表現(xiàn)出眾多問題,制約著熱電廠能量利用率的進一步提升。因此,對熱電廠中熱能與動力工程的有效運用進行探討十分必要,對于熱電廠的性能優(yōu)化與長足發(fā)展具有積極的現(xiàn)實意義。
1合理利用重?zé)岈F(xiàn)象
所謂重?zé)岈F(xiàn)象,指的是多級汽輪內(nèi)一小部分的上一級損失,可在之后的各種被利用。重?zé)嵯禂?shù)則指的是相比于汽輪機理想焓降,各級理想焓降之合的多出值,所占汽輪機理想焓降的比例。充分利用重?zé)岈F(xiàn)象,可使得整個效率比各級平均效率要大,而這一現(xiàn)象利用是在級效率降低的基礎(chǔ)上完成的,只能將一部分損失回收,一般情況下,其重?zé)嵯到y(tǒng)保持在0.04與0.08之間,且并非越大越有利。這就要求,熱電廠中對于重?zé)岈F(xiàn)象的利用,應(yīng)當以選取合理的重?zé)嵯禂?shù)為前提,結(jié)合自身熱能與動力工程實際,來確定合理的重?zé)嵯禂?shù),從而使機組更好地服務(wù)于熱電廠運行。
2恰當?shù)恼{(diào)配選擇與工況變動
并網(wǎng)運行機組在遇到電網(wǎng)頻率變動(外界負荷變化所致)的情況下,會以自身的差異動態(tài)特性為依據(jù),來進行增減負荷的自動啟動,進而用于電網(wǎng)周波的維持,這樣的一個完整過程就被稱作是一次跳頻。其特點是頻率調(diào)速快,但發(fā)電機組隨調(diào)整量不同而存在差異,且為有限的調(diào)整量,增加了值班調(diào)度員的控制難度。而當電力系統(tǒng)發(fā)出電力或負荷存在較大變化時,運用一次調(diào)頻難以實現(xiàn)常規(guī)頻率恢復(fù)時,就需要采用二次調(diào)頻的方式。一般情況下,二次調(diào)頻包括手動與自動調(diào)頻兩種形式,其中自動調(diào)頻方式因在運用特性表現(xiàn)出諸多特性而成為普遍推廣的二次調(diào)配形式。在熱電廠中,恰當選擇調(diào)配方式,對于提高其自身運行水平十分必要,立足對并網(wǎng)運行機組的正確認識和狀況掌握,避免因錯誤調(diào)配方式,所造成的熱能與動力工程運用效用低下。此外,焓降變化同汽輪機工況變化存在密切聯(lián)系,當全開第一閥,增加工況流量時,壓會隨之增大,相比于焓降,調(diào)節(jié)級要減小,反之則呈現(xiàn)同上述相反的變化。而在關(guān)閉第二閥,全開第一閥時,相對于焓降,調(diào)節(jié)級到達最大中間級,此時,如發(fā)生工況變動,則中間級的壓力比與焓降均維持不變。這為我們實際工況的調(diào)節(jié)提供了依據(jù),結(jié)合所需得到的焓降變化,來進行恰當?shù)墓r變化,來更好地滿足熱能與動力工程在熱電廠中的運用需要。
3有效的節(jié)流調(diào)節(jié)
節(jié)流調(diào)節(jié)不存在調(diào)節(jié)級,在第一級就可完成全周進汽,當工況變化時,各級溫度只有減小的變化,且表現(xiàn)出較好的負荷適應(yīng)性,適用于基本負荷大機組和小容量機組,表現(xiàn)出較差的經(jīng)濟性,體現(xiàn)在節(jié)流損失方面。在熱電廠實際運行當中,可應(yīng)用弗留格爾公式,來保障熱能與動力工程的有效運用,結(jié)合該公式的應(yīng)用條件,來就同流量下各級的比焓降、壓差進行推算,進而對相應(yīng)的零部件受力情況和功率效率加以確定,并對汽輪機是否正常流通進行監(jiān)視,即在流量已知的基礎(chǔ)上,以運行時組前各級壓力的公式符合度為依據(jù),來對流動部分面積的變化情況作出判斷??梢哉f,依靠弗留格爾公式的應(yīng)用,保障了機組內(nèi)節(jié)流調(diào)節(jié)的有效性,為熱能與動力工程在熱電廠中的有效運用提供了基礎(chǔ)條件。
4減少調(diào)壓調(diào)節(jié)損失
調(diào)壓調(diào)節(jié)增加了機組對負荷的適應(yīng)性和自身運行可靠性,促進了部分負荷下機組經(jīng)濟性的提高,為熱能與動力工程在熱電廠中的實際運用提供了條件,但同時,調(diào)壓調(diào)節(jié)亦存在不足,如高負荷區(qū)域下實施滑壓調(diào)節(jié)不負荷經(jīng)濟性要求;動葉柵內(nèi)大機組蒸汽做功后,存在機械能的轉(zhuǎn)化,會造成蒸汽的余速損失;鼓風(fēng)損失與斥氣損失等。這些調(diào)壓調(diào)節(jié)損失的存在,亦表示著熱電廠熱能與熱電廠動力工程的運用損失,但這部分損失,很大程度上是由機組運行機理決定的,而非簡單的系統(tǒng)故障和人為失誤,需要依靠先進工藝的引進,技術(shù)上的突破來減少損失。這就要求我們應(yīng)當在調(diào)壓調(diào)節(jié)損失方面,積極探索,研發(fā)出更具科技含量的產(chǎn)品,拜托現(xiàn)有的能量損失限制,從而使熱電廠熱能與熱電廠動力工程的運用更具先進性和前瞻性。
5減少濕氣損失
濕氣損失是熱電廠能耗損失的重要組成,減少濕氣損失,對于熱能與動力工程在熱電廠中的有效運行十分必要。分析濕氣損失的產(chǎn)生原因,主要包括如下方面:在濕蒸汽膨脹過程中,蒸汽發(fā)生部分凝結(jié)作用,造成蒸汽量的大大減少;蒸汽流速遠高于部分水珠流速,在水珠牽制下,大量動能被消耗;濕蒸汽過冷現(xiàn)象等。濕氣損失的直接危害就是動葉進汽邊緣遭受損傷,葉頂背弧處所受沖蝕尤為嚴重。為減少濕氣損失,在熱電廠實際運行中,可采取如下措施:應(yīng)用去濕裝置;應(yīng)用中間再熱循環(huán);提升機組抗沖蝕能力;應(yīng)用帶有吸水縫的噴灌等。在汽輪機運行過程當中,除要克服推力軸承與支持軸承的摩擦力外,還應(yīng)啟動調(diào)速器和主油泵,這些動作的完成均需要消耗一定的能力損失,即機械損失。這時,就可考慮軸流式汽輪機的應(yīng)用,一端引入高壓蒸汽,另一端排除低壓蒸汽,這樣無形中就形成了高壓向低壓的指向力,降低了能量消耗,保證了熱能與動力工程在熱電廠中運行的高效性。
6 結(jié)語
保證熱能與動力工程在熱電廠中的有效運用,是當前擺在電力行業(yè)面前的重要課題,借鑒本文內(nèi)容,著眼于實際問題,來實現(xiàn)熱能與電力工程針對性的運用強化,進一步提升熱電廠運行效率。我們有理由相信,只要我們協(xié)同合作,在工作中一絲不茍,熟練掌握實操技術(shù),熱電廠的發(fā)展前景必將十分廣闊。
參考文獻
[1]王文才.熱能動力設(shè)計研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011(22).
[2]高雷.熱電廠中的熱能與動力工程[J].城市建設(shè)理論研究,2010(5).
[3]鄭飛飛.關(guān)于熱能與動力工程的討論[J].中國科技博覽,2012(1).