唐斌
摘 要:隨著我國經濟的快速發(fā)展,能源已經成為我國當前經濟發(fā)展的主要影響因素之一,環(huán)保節(jié)能正在逐漸成為國民的重要議事,但對于我國當前的很多電廠熱能和動力工程來說,其仍然存在著一些問題,這對我國的能源應用具有較大的限制。目前,如何有效解決電廠電力工程和電廠熱能問題是當前的一個熱門話題。本文將對電廠熱能及動力工程中存在的重熱現(xiàn)象、濕氣損失和節(jié)流節(jié)氣等問題進行分析,并提出有效的解決措施。
關鍵詞:電廠熱能;動力工程;問題
電能在當今社會發(fā)展中已經成為不可獲取的因素,對人們的生產生活影響越來越大。但對于當前我國的很多電廠來說,其發(fā)電方法和發(fā)電設備較為落后,造成電廠的能源耗費較為嚴重。由于我國幅員遼闊,大部分的地區(qū)發(fā)電仍然采用的是活力發(fā)電,但活力發(fā)電所使用的大量熱能和動力轉換設備,其在整個電廠中是最為重要的組成部分之一。但由于實際生產中這些設備對高溫和高壓環(huán)境的抵抗能力不足,會造成設備的使用和能量轉換造成大量的浪費。對于我國當前電廠的熱能和動力工程中存在的問題,其對我國的能源節(jié)約工作發(fā)展具有重要意義,也是促進我國經濟發(fā)展的重要因素。
1 重熱現(xiàn)象及其存在的問題
重熱現(xiàn)象在當前的電廠生產中是一種由于外在因素影響而產生的不正?,F(xiàn)象。對于電能的生產工作,其在前期若損失較多的能源,往往可以通過后續(xù)工序對其進行改善,但下級的改善必將會造成下級工序的壓力增大,若下級的壓力差同上級之間相差不多,這就會造成生產過程中的上級損失無法挽回,這種現(xiàn)象被稱為重熱現(xiàn)象。在電能的生產中,汽輪機出現(xiàn)重熱問題的因素較多,像生產過程中的電能超過了設備的存儲極限,這時就需要通過動力設備對其進行轉化,若長期處于這種狀態(tài)下,重熱問題出現(xiàn)的幾率較高。而在進行熱能和電能之間的轉換時,若鍋爐的穩(wěn)定性和蒸汽參數(shù)之間出現(xiàn)了匹配性問題,也會造成汽輪機的蒸汽參數(shù)穩(wěn)定性降低,蒸汽機為了保證自身的安全性,往往會對自身的內部壓力進行調整,這使得重熱問題重復多次出現(xiàn)。對于上述所列舉的影響因素,其在電廠生產中出現(xiàn)往往會對汽輪機的內部流動情況造成影響,同時汽輪機內部會產生一定的污垢沉淀。
2 鍋爐排煙中的能源損失問題
活力發(fā)電中的核心裝置時鍋爐,鍋爐的運行過程需要排出大量的煙,這些煙攜帶的熱能會隨著排出而浪費。為了降低排煙造成的能源損失,往往需要對排出的煙溫度進行有效的控制,在保證鍋爐機組運行穩(wěn)定的情況盡量降低煙中含有的能量。若排煙溫度設置過高,會使得鍋爐內的排煙損失大大增加,這使得鍋爐生產對煤炭能源的利用率降低。此外,對于鍋爐的排煙量和排煙溫度之間也具有相互聯(lián)系,當排煙量增加時,其會造成鍋爐中的碳灰大量流失,造成煤炭能源的浪費問題。對于排煙的溫度變化,主要的影響因素是風度、燃料和風溫,想要降低鍋爐生產中的排煙損失,首先需要對燃料選擇進行關注,選取的燃料需要雜質較少,這樣才能夠更好的對鍋爐生產過程中的燃料燃燒水分和灰分等進行有效的控制,從根本上提升燃燒利用率,降低因排煙造成的溫度損失。而對于風速控制,其需要根據(jù)鍋爐的生產效率和生產需求進行合適的控制,保證風速的穩(wěn)定性。最后是風溫控制,這一控制主要是對鍋爐生產中的風溫進行控制,對整個鍋爐的生產效率進行提升。
3 一次調頻中問題
對于一次調頻,其指的是電場生產中出現(xiàn)外部負載的影響時,計算機通過速度對整個生產體系進行控制,這一問題的出現(xiàn)主要是針對相同的調頻機組。在外力變化的過程中,往往就會對電網的運行效率產生影響,其傳輸效率將受到較大影響。對此,調節(jié)體系的速度能夠對出現(xiàn)的問題進行科學的分析,同時結合降低電網載重來對外部的影響進行降低和消除,保證電網運行的穩(wěn)定性[1]。
電力體系原有負荷在發(fā)生偏大問題時,若通過一次調頻將很難使整個電廠的效率恢復到正常頻率,這時就需要對其進行二次調頻操作,從而幫助電廠生產更快的恢復到常規(guī)穩(wěn)定狀態(tài)。一般情況下,二次調頻比較常用的方法是通過人員手動操作結合智能化系統(tǒng)對其進行自動調頻。在當前的電廠生產中,智能自動調頻的應用范圍和頻率也在逐漸增加。針對電廠生產中的頻率異常問題,其需要結合實際情況選擇合理的調頻方法,既能夠保證電廠運行的穩(wěn)定性,同時還能夠對電廠汽輪機組的運行情況進行有效的管控。
4 節(jié)流調節(jié)中存在的問題分析
電廠的調節(jié)級中往往是不存在節(jié)流調節(jié)的,一般的電廠生產調節(jié)往往在一級調節(jié)時就已經達到了全周進汽的效果。而在氣機出現(xiàn)異常變化時,各級的溫度會出現(xiàn)小幅度的變動,這種情況使得電廠對工況的變化具有較強的適應能力。對于這一種選取模式,其在節(jié)流方面的損失能夠降到最低,但對于整個電廠的經濟效益卻是一種損害,為此,大部分的小型電廠往往會采用這一調節(jié)機制。對于具體的運行模式,其通暢采用福留格爾公式,能夠快速獲取各級的焓降和壓差,這使得工作人員能夠更快的對機組進行調整。
5 濕氣損失問題
電廠中的濕汽損失是一種常見的問題,但對于這一問題得問解決目前還沒有有效的方法。使其損失的控制工作能夠節(jié)省大量的資源,且是當前大部分電廠正在研究解決的課題。此外,通過濕氣損失的減少,能夠對熱能的提升和動力工程的應用價值進行有效的提高。在當前的電廠運行濕氣損失問題,其會對汽輪機的動葉進氣邊緣產生直接的影響。根據(jù)當前的總結和分析,濕氣損失主要是由以下幾點因素造成的:首先是濕蒸汽的膨脹,從而使得蒸汽在鍋爐內凝結,造成做工的蒸汽數(shù)量減少;然后是蒸汽凝結成的水珠流速較低,對整個汽輪機生產中的流速受到影響,損失一部分的動能;最后則是水珠對噴管背弧的主機,使得主流受到較大的擾動等[2]。
為了避免濕氣損耗,其可以通過以下幾點措施減少:濕氣損失對于整個電廠是主要的能源損失,為了保證機組的正常運行,需要通過合理的措施對其進行管控。在電廠生產過程中使用中間加熱,加上去濕設備,其能夠將濕氣損失情況大大減少,同時結合高低壓之間的蒸汽流動原理,也能夠對濕氣損失進行有效的控制。在電廠生產中,充分運用熱能動力工程能夠將電廠生產中的機組損失降到最低,有關人員需要進一步加強對熱能動力工程的研究。
6 極組的變工況特性
極組的變工況特性具有兩個特點:一是當變工況的前后級組沒有達臨界狀態(tài)時,各級組的流量和級組前后產生壓力的平方差與平方根成正比;二是當變工況前后級組全部顯示為臨界狀態(tài),那么級組中的流量與級前壓力成正比,同時與級后參數(shù)沒有關系。
綜合上述所說,對于熱電廠中的熱能和動力工程中存在的問題,需要結合電廠機械設備的運行規(guī)律以及運行過程中的實際情況選擇最佳的改善對策,充分發(fā)揮熱能動力工程的優(yōu)勢,提高電廠的熱能利用率和傳輸效率。
參考文獻
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