宋義寧 徐炳文
摘 要:電力資源是最為清潔的能源,經(jīng)濟生產(chǎn)和社會生活都離不開電源,很多的設(shè)備都需要依靠電力資源發(fā)動和維持運作是人類正常生活不可缺少的能源。隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,用電需求的不斷增多,對電廠的壓力也越來越大。本文分析了熱電廠熱能動力工程的性能合理運用。
關(guān)鍵詞:熱電廠;動力工程;合理運用
引言
火力發(fā)電廠作為我國電力系統(tǒng)的主要組成部分,在我國社會用電供應(yīng)方面起著重要作用。在電廠中運用熱能與動力工程可以大大提高產(chǎn)電效率,能有效的解決社會高用電量需求的問題。但這種新型的產(chǎn)電方式還處于較為初級的階段,技術(shù)和管理還不成熟,在實際運用過程中還存在許多問題需要解決。本文將以此作為研究工作的切入點,介紹分析合理運用熱能與動力工程的策略。
一、在熱能與動力工程運用過程中容易出現(xiàn)的問題
1.1損耗濕汽的因素
損耗濕氣的因素主要有以下幾個原因。其一,因為濕潤的氣體會發(fā)生膨脹,然后因為其他原因?qū)е職鉁亟档?,將氣體液化成水,導(dǎo)致其不能做功。其二,由于液態(tài)水的流速比較小,尤其是小于氣流速度,造成一定得動能損耗。其三,由于液態(tài)水本身的特點,會導(dǎo)致其沾到管壁上,不僅會產(chǎn)生水的損耗,也會做無用功,最終造成葉輪做功減少。其四,一旦水蒸氣遇到冷空氣,就會使汽量減少,并且還會傷害到葉輪邊沿,優(yōu)勢是會對其背面造成腐蝕。
1.2防止?jié)衿麚p耗的要點
目前,為了能夠有效的防治濕氣損耗,其主要就是從以下幾個方面加以注意。其一,能夠使過程中的熱能再利用。其二,加裝減濕互環(huán)節(jié)。其三,在選用噴灌的時候,應(yīng)該具備著收集液態(tài)水的功能。其四,必須要加強抗腐蝕的能力。為了能夠保證其正常運行,應(yīng)該做好各部件之間的潤滑效果,另外還應(yīng)該促使泵裝置和速度控制裝置正常運行,其主要原因在于在其運行的過程中,會產(chǎn)生無用功,進而會導(dǎo)致機械能的損耗。
1.3各級間變工況的變化要點
各級變工況的變化過程中,臨界點的計算至關(guān)重要,必須要根據(jù)實際情況,了解和掌握不同臨界值作用下所發(fā)生的變工況變化的實際情況。如果變工況的變化處于臨界值范圍內(nèi),變化的確趨勢為正比例計算,一旦變工況變化范圍超出了相關(guān)的臨界值,其生產(chǎn)變化則不能按照比例來進行計算。
1.4沿軸方向的推力特點
沿軸方向推力的主要特點可以體現(xiàn)在以下幾個方面。其一,由于蒸汽液化,會導(dǎo)致其推力增加。其二,液態(tài)水在和葉輪發(fā)生碰撞的時候會產(chǎn)生相應(yīng)的助力,增加其推力。其三,隨著負載的增加,會導(dǎo)致推力的增加。其四,一旦負載被甩,就會增強推力。其五,隨著時間的推移,會逐漸的使葉片老化,所以也會使推力增強。
二、熱能動力工程合理運用
2.1重?zé)岈F(xiàn)象的性能合理運用分析
重?zé)岈F(xiàn)象主要就是指汽輪機下一次損耗熱能能夠在下一道運行中應(yīng)用。重?zé)嵯禂?shù)主要就是指在每次運行過程中都會產(chǎn)生焓,然后將其進行累加,最后總體運行產(chǎn)生的焓降除整體運行產(chǎn)生的焓降得到的結(jié)果。雖然每級熱能的利用率都會超過單詞利用效率,但是目前主要的目標(biāo)為節(jié)能降耗,這要求對部分熱量進行再次利用,并不是一味的追求高重?zé)嵯禂?shù)。目前,我國的重?zé)嵯禂?shù)一般都會控制在4%到8%之間。通過熱能的重復(fù)利用,可以有效的提高能量利用效率,并且還可以有效的降低能量損耗。
2.2調(diào)配選擇與工況變動的合理運用分析
并網(wǎng)運行機組一旦遇到電網(wǎng)頻率變動,外界負荷發(fā)生變化的時候,會自動的根據(jù)自身的差異性做出相應(yīng)的增減負荷的作用,從而能夠?qū)⑵溆糜陔娋W(wǎng)周波的維持,整個過程就是業(yè)內(nèi)常稱呼的跳頻。其具有著諸多特點,比如頻率調(diào)速快等,但是因為發(fā)電機組調(diào)整數(shù)量的不同存在著諸多差異性,并且在進行調(diào)整的時候也是有限的,所以也就增加了值班調(diào)度員的控制難度。一旦電力系統(tǒng)負荷比較大,變化比較頻繁,所以,為了能夠?qū)ζ溥M行頻率恢復(fù),一般所采用的方式就是二次調(diào)頻。目前,二次調(diào)頻主要的形式分為兩大類,即手動和自動調(diào)頻,其中自動調(diào)頻方式因為其具備著諸多優(yōu)點,得到了人們的廣泛認可,并且得到了廣泛的應(yīng)用。熱電廠中,必須要針對自身的實際情況來選擇相應(yīng)的調(diào)配方式,進而能夠提高自身的運行水平,并且能夠有效的避免因為錯誤調(diào)配方式而導(dǎo)致的熱能和動力工程運用的低下。
2.3節(jié)流調(diào)節(jié)的有效利用分析
節(jié)流調(diào)節(jié)并沒有相應(yīng)的調(diào)節(jié)級,只需要一級就可以完成全部的進汽,一旦工況出現(xiàn)了變化,每級溫度只存在這降低的變化,并且能夠體現(xiàn)出更好的負荷適應(yīng)性,能夠適用于基本負荷大機組和小容量機組,但是其也存在一定的局限性,比如經(jīng)濟成本比較高,其主要體現(xiàn)在節(jié)流損失方面。熱電廠的實際運行過程中,應(yīng)該與弗留格爾公式進行有效的結(jié)合,進而才能夠從根本上保證熱能和動力工程之間的運用,并且根據(jù)公式條件,來分析和推算出同流量下各級比焓降和壓差,從而才能夠掌握每個零部件受力的情況和功率效率,并且能夠及時的監(jiān)視汽輪機,在流量已知的情況下,通過公式來推算出流動部分面積的變化。
2.4調(diào)壓調(diào)節(jié)的性能合理運用分析
調(diào)壓調(diào)節(jié)作為機組的重要組成部分,其主要功能就是增加機組對負荷的適應(yīng)性和自身運行的可靠性,進而才能夠從根本上提高機組的經(jīng)濟性,為熱能和動力工程的正常運行提供有力條件和環(huán)境,但是,在實際工作中,調(diào)壓調(diào)節(jié)存在著一定的局限性,比如在高負荷的情況下,并不能體現(xiàn)出其經(jīng)濟性;如果大機組進行蒸汽做功之后,會存在著一定得損耗,其主要就是因為存在著機械能的轉(zhuǎn)化;也會出現(xiàn)鼓風(fēng)損失和斥氣損失等現(xiàn)象。調(diào)壓調(diào)節(jié)過程中所存在的損失表示了熱能和動力工程的運用損失,但是,決定這部分損失的關(guān)鍵因素為機組運行機理,并不是因為人為操作出現(xiàn)的失誤或者因為出現(xiàn)了故障,所以,為了能夠減少這部分損失,應(yīng)該積極的引用先進科學(xué)技術(shù),從而能夠從根本上減少損失。必須要結(jié)合先進的科學(xué)技術(shù),探索出更為先進的技術(shù)和設(shè)備,限制能量的損失,促進熱電廠熱能和動力工程的運用更具備著廣闊的前景。
2.5濕氣損失控制的合理運用分析
目前,導(dǎo)致濕氣損失的主要原因主要就是以下幾個方面。由于濕蒸汽在膨脹過程中,會促使蒸汽發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象,進而會嚴重的減少蒸汽量;由于液體水珠的流速會遠遠低于蒸汽流速,所以在水珠的牽制下,會導(dǎo)致動能的損失;濕氣損失會給機組帶來一定得危害,比如會給動葉進汽邊緣槽帶來一定得損傷,比較嚴重的就是葉頂背弧的位置。為了能夠有效的減少濕氣損失,應(yīng)該采取以下幾種措施:安裝相應(yīng)的去濕設(shè)施;合理的利用中間再熱循環(huán);提升機組本身的抗腐蝕能力;在選擇噴灌的時候,應(yīng)該選擇帶有吸水縫的噴灌。汽輪機在工作中,不僅需要克服推力軸承和支持軸承之間的摩擦,還應(yīng)該啟動調(diào)速器和主油泵,但是,要完成這些動作,一定會產(chǎn)生一定得損耗,也就是機械損失。
三、結(jié)束語
總而言之,在電廠中合理運用熱能與動力工程將會大大提高電廠的工作效率,進而有效解決我國用電量不斷增加的難題。但在運用熱能與動力工程的過程中,還應(yīng)思考如何將熱能與動力工程完美結(jié)合,降低對各種能源的消耗,發(fā)揮其真正的作用。本文所述的幾種方法、策略還不能實現(xiàn)全面提高電廠發(fā)電效率的目標(biāo),希望廣大專家、學(xué)者能積極投入到這一課題的研究工作中,提出更多解決這一問題的方法、途徑。
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