安利國

（河北華電石家莊裕華熱電有限公司，河北 石家莊 051430）

電廠熱能系統(tǒng)運行的基本原理及提升熱力效力的有效措施

安利國

（河北華電石家莊裕華熱電有限公司，河北 石家莊 051430）

本文分析了電廠熱能系統(tǒng)運行原理，并提出了提高熱力效力的措施。

電廠熱能系統(tǒng)；基本原理；熱力效力提升

隨著電力資源需求量增加，為了對缺乏電力資源這一問題妥善解決好，確保電力企業(yè)的經(jīng)濟效益與社會效益，做好電廠熱能動力研究刻不容緩。所以有關(guān)企業(yè)應在具體運用中，深入研究電廠熱能以及動力工程效益問題，便于為將來電廠的規(guī)范化、現(xiàn)代化發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。因此，本文首先概述了熱電廠發(fā)電原理以及工作流程，然后提出了加強熱電廠熱能與動力工程效力的對策，以促進我國電廠取得更好的發(fā)展，在競爭激烈的電力市場中站穩(wěn)腳跟。

1 電廠熱能系統(tǒng)發(fā)電原理與熱能發(fā)電流程

1.1 電廠熱能系統(tǒng)發(fā)電原理

從當前熱能電廠熱能系統(tǒng)發(fā)展原理，可以將其劃分為三種部分進行分析。

（1）通過煤炭燃燒來形成熱量，并將其熱量轉(zhuǎn)化成為蒸汽。

（2）將所轉(zhuǎn)化的蒸汽經(jīng)由管道輸送于汽輪機中，利用汽輪機的高速穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)來帶動發(fā)電機進行發(fā)電。

（3）使用后的蒸汽，可以由汽輪機將其匯集到凝汽器中，然后將其進行冷卻并轉(zhuǎn)化為初始狀態(tài)的液態(tài)水。通過這樣的循環(huán)利用，提升了電廠綜合效益。

1.2 發(fā)電流程的概述

當前，國內(nèi)電廠發(fā)電以火力發(fā)電方法為主，煤炭是其燃燒的主體燃料。因此在電廠發(fā)電中，應先有效處理煤炭，在充分燃燒煤炭后將其傳輸?shù)藉仩t之中，然后在鍋爐轉(zhuǎn)化下使煤炭成為蒸汽與水。同時，還需要蒸汽與水加入高壓缸之中，在汽輪機帶動下做好加熱工作，從而大大提高整體運作效率。但結(jié)合實際情況來講，在這一過程中為了最大程度上發(fā)揮煤炭燃燒的效果，應二次加熱水蒸氣，以此將其在高壓缸中再次輸入，在這一過程中就能夠?qū)⒚禾渴Ｓ酂崃咳姘l(fā)揮，最大程度上減少能源資源的消耗和浪費。

2 提升電廠熱力效力的有效方法

2.1 盡量控制蒸汽損失

2.1.1 尋找解決余速損失的方法

對于蒸汽損失而言，主要由于余速損失所造成。從其損失原因來進分析，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）水珠的不穩(wěn)定性，對相關(guān)設(shè)備運行效果形成影響。因為水珠穩(wěn)定性不高，在噴管結(jié)構(gòu)中會對設(shè)備轉(zhuǎn)動效果有所影響，如在具體運作中，在噴管背弧中，設(shè)備受到了水珠撞擊之后，會造成葉柵難以正常穩(wěn)定運作，這時候沒有解決相應問題，就會造成葉輪功率下降的情況。

（2）鍋爐動力轉(zhuǎn)化問題。因為在鍋爐運行中，無法保證能夠?qū)崮墚a(chǎn)生的蒸汽全部轉(zhuǎn)化成為氣體屬性，很容易讓其鍋爐內(nèi)部匯集大量的水分。也正是其水分對于動葉柵的做功效果不大，會影響到其設(shè)備的高速穩(wěn)定運行，自然就造成了損失的問題發(fā)生。

（3）蒸汽動葉柵中的運行損失。在電廠設(shè)備運作中，傳輸和運行蒸汽并不是很穩(wěn)定的，導致部分蒸汽由于冷卻而轉(zhuǎn)變成為液態(tài)水狀態(tài)。在這樣的一個由氣到水的轉(zhuǎn)化過程中，其動力作用會在很大程度上受到影響，對于發(fā)電設(shè)備的作用不大。

2.1.2 具體解決方法

為了可以對上述問題妥善解決，應在運行蒸汽設(shè)備之前，檢測好運行參數(shù)，進而確保穩(wěn)定輸出蒸汽，強化設(shè)備運行效率。

（1）應檢測設(shè)備中的減溫水調(diào)門，并針對其部件的靈活性進行分析，要確定其部件在高速運轉(zhuǎn)過程中，能夠?qū)⑵洳考πОl(fā)揮到最佳狀態(tài)。

（2）在大型設(shè)備機組運作中，可結(jié)合具體狀況來增加一些去濕設(shè)備，便于確保熱循環(huán)效果。

（3）為了能夠更好地解決機械損失問題，可以在汽輪機設(shè)備運行過程中，通過減少推力軸承以及支持軸承間阻力方式來增強其設(shè)備的運行效率，讓其設(shè)備的發(fā)電效率得到最大化的體現(xiàn)。

2.2 尋找調(diào)壓調(diào)節(jié)損失的方法

為了能夠讓其機組穩(wěn)定地運行，需要尋找到可以減少調(diào)壓調(diào)節(jié)的方法。這樣才能解決其設(shè)備對高負荷運行環(huán)境的適應性，在一定程度可以提高企業(yè)經(jīng)濟效益。在這一過程中，應調(diào)整好設(shè)定的壓力，若是調(diào)節(jié)調(diào)壓出現(xiàn)問題，設(shè)備在高負荷運行環(huán)境中會進行滑壓調(diào)節(jié)?？梢詰獙Ω哓摵蛇\行對設(shè)備產(chǎn)生的損傷，但過程會對其設(shè)備動力效能形成影響。一旦設(shè)備出現(xiàn)運轉(zhuǎn)負荷過高的問題，不但影響著企業(yè)效益，而且也很難確保設(shè)備運行的安全。這一問題的出現(xiàn)，與人為因素沒有關(guān)系，主要是其設(shè)備運行兼容性的問題所形成，無法對其運轉(zhuǎn)負荷進行合理化調(diào)節(jié)。

2.3 發(fā)揮好重熱作用

在汽輪機運行中，很常見重熱現(xiàn)象，多在汽輪機一級損失中得以普遍利用，這一現(xiàn)象被成為汽輪機重熱情況。其出現(xiàn)的原因在設(shè)備正常運作中，下級設(shè)備運行吸收了上級機組中的運行損失，并運用在設(shè)備運作中，進而提高了設(shè)備的進汽燴值。這一過程反復進行，就大大提高了整個機組運行效率。

雖然這一運行原理可對設(shè)備生產(chǎn)中熱回收效率問題有效處理，但在具體進行中，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)回收率還是有著很大差異，造成熱損失很難全面吸收。在解決這一問題中，應結(jié)合電廠運作環(huán)境，深入分析重熱系數(shù)，經(jīng)分析設(shè)計出與電廠自身發(fā)電相符的重熱結(jié)構(gòu)，進而大大強化設(shè)備運作水平。在解決這一問題中，應先檢查好調(diào)節(jié)閥，在保證調(diào)節(jié)閥流量穩(wěn)定的狀況下可提高設(shè)備運作能力。應對調(diào)節(jié)閥對于燴降的影響有所考慮，并制定相應的解決對策。在工況有變化后，會提高調(diào)節(jié)閥中的溫度。在這一過程中，要結(jié)合電廠運行的實際情況來切實解決好熱力問題，進而確保熱力設(shè)備穩(wěn)定正常運作。

2.4 噴水減溫方式

解決供氣過熱這一問題最好的方法就是噴水減溫方法。在當前電廠熱能系統(tǒng)運作中，這一方法也得到了普遍的應用。如下圖1為噴水減溫系統(tǒng)圖。

圖1 噴水減溫系統(tǒng)圖

將一臺減溫器加裝到抽汽管路中，并自動控制好減溫器出口溫度。以供汽的距離來確定蒸汽從減溫器出口過熱度。經(jīng)濟的管道溫降通常為6～7℃／k m。而熱戶所需要的供氣溫度在滿足供汽壓力后的飽和溫度就可以了。

汽網(wǎng)的供熱距離通常為為5～7 k m。在這樣的距離下，對外汽需要留有一定溫度的過熱度。若是汽機油汽1.0 MP a、300℃，熱用戶距熱電廠5 k m，管路壓降0.5 MP a，用戶用汽壓力0.5 MP a，0.5 MP a蒸汽的飽和溫度為150℃，供汽的溫度最低可降至180℃。1.0 MP a、300℃蒸汽焓值為3051．2 k J/k g。1.0 MP a、180℃的蒸汽焓值為2775 k J/k g。假如減溫水的溫度為104℃，則冷卻水量為蒸汽量的11.8%，也就是減少蒸汽的過熱度，可增加11.8%的供汽量。

2.5 運用兩相流加熱器

當前電廠回熱系統(tǒng)都是使用的面式加熱器，其有著很多方面的不足。

（1）存在著過高的疏水壓力，很難處理，導致很多電廠將疏水排放掉，浪費了很多能源。

（2）加熱效率不高，存在著傳熱溫差問題。

（3）不安全，因為高加疏水壓力太大，管板以及管件中的漲口經(jīng)常開裂，出現(xiàn)了水側(cè)泄漏到汽側(cè)的情況，出現(xiàn)了嚴重的水擊。結(jié)合這些問題的出現(xiàn)，很多電廠為了運作的安全可靠性，在這方面投入了很多財力、人力。而兩相流加熱器取代面式加熱器后，不但減少了電廠運作成本，而且其也完善了面式加熱器運用中的不足。由此可見，兩相流加熱器應在電廠熱能系統(tǒng)中得到普遍應用，從而提高電廠經(jīng)濟效益，使其在競爭激烈的市場中占有一席之地。

3 結(jié)語

總之，當前國內(nèi)電力資源供應緊張，為了減少能源的消耗，必須要解決好電廠發(fā)電效益低這一實際問題。在電廠設(shè)備運行中，熱能與動力作為基礎(chǔ)，對于提高電廠整體發(fā)展能力有著現(xiàn)實意義。同時熱能與動力也是現(xiàn)代化電廠運行和發(fā)展不能缺少的一部分內(nèi)容。所以，在各項工作中應結(jié)合現(xiàn)場具體狀況，分析好電廠設(shè)備熱能以及動力運行情況，便于將電廠熱能動力不足這一實際問題切實解決好，為將來更好的進行發(fā)電工作提供依據(jù)。

[1]付丹陽,熱能與動力工程在電廠中的合理運用[J],江西建材,2014,(14).

[2]武偉佳,淺析熱能與動力工程的應用[J],科技創(chuàng)新與應用,2014,(25).

[3]崔瑤,時代背景下熱能與動力工程在電廠中的改革與創(chuàng)新[J],科技與企業(yè),2014,(13).

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