李建偉

摘要：能源是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)步的重要因素，近些年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源需求也與日俱增，如何高效的發(fā)揮各種能源的作用，促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，已經(jīng)逐漸成為各個國家關(guān)注的熱點話題。在提高能源利用效率，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)中熱能與動力工程研究與應(yīng)用是一條極為有效的途徑。

關(guān)鍵詞：熱電廠;熱能;動力工程;改進(jìn)方向

引言

經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度和能源供應(yīng)正變得越來越緊張，這加劇了國際能源競爭。熱電站利用煤作為原材料，可以將熱能轉(zhuǎn)化為電能。在這種情況下，需要將現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合起來，以提高熱能和電力的效率，并提高發(fā)電廠的電能轉(zhuǎn)換效率。

1熱電廠中熱能與動力工程存在的問題

1.1能源成本不斷攀升，能源浪費現(xiàn)象嚴(yán)重

我國的煤炭資源總量相對龐大，但由于人口大量的人均煤炭消費，與近年來的經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求相結(jié)合，能源消耗非常高，煤炭開采的困難增加了，導(dǎo)致煤炭成本的增長導(dǎo)致了新的熱發(fā)電站的挑戰(zhàn)。此外，在大多數(shù)國內(nèi)熱電站中使用的功率轉(zhuǎn)換裝置，在長期的工作過程中沒有及時有效更換老舊設(shè)備，熱電變換能力低，而燒煤產(chǎn)生的熱量，大部分都散失在空氣中，并沒有有效地使用。

1.2環(huán)境污染現(xiàn)象嚴(yán)重，污染質(zhì)量成本高昂

由于熱發(fā)電廠使用煤炭作為能源，在燃燒過程中產(chǎn)生了各種污染物，其中含有二氧化硫、硝酸鹽和顆粒塵埃是主要污染物。這些廢物直接排放在空氣中，而不僅污染環(huán)境，也造成了人類健康的威脅。例如，二氧化硫和空氣中的水分子可能會引起酸雨，硝酸鹽在空氣中與高濃度的光化學(xué)煙霧相結(jié)合。近幾年，由于在不同的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中不斷增加電力需求，熱發(fā)電廠的數(shù)量也增加了，污染越來越嚴(yán)重。盡管有關(guān)部門已經(jīng)開始預(yù)防和治療污染，質(zhì)量成本高和缺乏手段使治療效率較低。

2熱能與動力工程的實踐應(yīng)用與創(chuàng)新意義

2.1熱能與動力工程在熱電廠中的應(yīng)用

一般來說，熱電廠主要是將熱能轉(zhuǎn)化為動能，然后再將動能推動發(fā)電機運作進(jìn)而產(chǎn)生電能。在日常的能源轉(zhuǎn)換過程中，這種轉(zhuǎn)換必然會造成一定量的能源損耗。因此，研究熱能與動力工程在熱電廠中的應(yīng)用，從而得到產(chǎn)生相關(guān)消耗的原因?qū)τ诮档湍芎模岣吣茉吹睦眯视兄恍〉膸椭?。同時，在熱電廠中還存在有濕氣損失，在能源使用過程中造成濕氣損失的因素可謂是多種多樣，如水蒸氣膨脹過程中由于產(chǎn)生水滴影響蒸汽的整體性能導(dǎo)致的蒸汽損耗，蒸汽運動速度大于水滴移動速度等，都有可能會造成濕氣損失，這些問題的出現(xiàn)對于熱電廠的發(fā)電效率有著較大的影響。在解決這些問題的時候，做好熱能與動力工程的創(chuàng)新研究工作就很有必要了，其能夠有效的提高設(shè)備，解決當(dāng)前設(shè)備存在問題，提高設(shè)備運行效率和能源使用效率。

2.2熱能動力工程在鍋爐中的應(yīng)用

熱能與動力工程在鍋爐方面的應(yīng)用也極為廣泛，鍋爐應(yīng)用中最為核心的就是燃燒系統(tǒng)的自動控制技術(shù)，當(dāng)前隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步自動控制填充方式已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的人力填充燃料方式，這種新方式減輕了工作量，而且有助于節(jié)約能源。而熱能與動力工程中自動控制可以分為多種技術(shù)，因此，在熱能動力工程中鍋爐方面的應(yīng)用也發(fā)生了較大的改變，如雙交叉限幅燃燒自動控制系統(tǒng)、空氣燃?xì)獗壤刂葡到y(tǒng)等都是其中的代表。

3熱電廠中熱能與動力工程的改進(jìn)方向

3.1盡可能的減少濕氣損失

作為對中國熱電站的能源損失的重要內(nèi)容，以確保在熱發(fā)電廠有效地使用熱能源和動力工程，至關(guān)重要的是減少濕氣損失。在發(fā)電廠發(fā)電的過程中，為了最大限度地減少濕氣的損失，總體上有四項措施：加強發(fā)電機的侵蝕、科學(xué)應(yīng)用程序的使用、使用噴灑的噴霧裝置的使用，中間熱循環(huán)的應(yīng)用。只有減少濕氣的損失，我們可以保證熱發(fā)電廠可以節(jié)省能源，減少能耗。

3.2提高節(jié)流調(diào)節(jié)的有效性

在安裝機組過程的第一個階段，節(jié)流調(diào)節(jié)可以完成一個完整的蒸汽循環(huán)。當(dāng)設(shè)備的環(huán)境變化時，所有級別的溫度都會下降。雖然適應(yīng)性是強大的，但有一個節(jié)流的損失導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)大幅下降。因此，我們必須充分地引用弗萊格爾的原則，準(zhǔn)確地計算出每一級的壓差值和焓降值，同時控制汽輪機循環(huán)的狀態(tài)，同時確定工作效率和每個組件的服務(wù)效率。而如果流量已知，就能夠及時的掌握流動部分面積的變化情況。

3.3科學(xué)的應(yīng)用重?zé)岈F(xiàn)象

考慮到熱發(fā)電廠的熱能源和動力工程狀況，我們知道所謂的重?zé)岈F(xiàn)象是在一個多級渦輪裝置上的一個多級損失的一小部分，可以在接下來的階段重新使用，再加熱系數(shù)與蒸汽渦輪機的理想焓降相比，所有焓降之和都超過了熱焓的理想降溫和焓降的比值。盡管有很多負(fù)面影響，但如果可以合理地使用，它也會促進(jìn)能源使用效率。首先，加熱系統(tǒng)必須保持在合理的范圍內(nèi)。它不需要，越大越好。與此同時，要合理地使用重?zé)岈F(xiàn)象，降低效率必須是基礎(chǔ)，所以它不能將所有耗損全部收回，只能收回部分耗損。

4熱能與動力工程的創(chuàng)新發(fā)展

4.1一次調(diào)頻與二次調(diào)頻

一次調(diào)頻是根據(jù)調(diào)節(jié)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速而進(jìn)行的一種被動調(diào)頻措施，而且這種調(diào)節(jié)措施只能對外界數(shù)值的變化進(jìn)行一定的控制，其準(zhǔn)確性也比較低。但是，在實際應(yīng)用過程中，在電網(wǎng)頻率保持一定數(shù)值的基礎(chǔ)上，利用只能調(diào)節(jié)對二次調(diào)頻預(yù)先設(shè)備調(diào)頻方程式，從而能實現(xiàn)對機組重新進(jìn)行分給以及重新組合，這樣二次調(diào)頻相較于一次調(diào)頻來說也就更加的精準(zhǔn)可靠了，其能夠有效的對熱能與動力工程應(yīng)用中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。

4.2科學(xué)合理利用節(jié)流調(diào)節(jié)

熱電廠架構(gòu)之中的節(jié)流調(diào)節(jié)，并不是都帶有調(diào)節(jié)級的。在擬定好的第一層級內(nèi)，即可設(shè)定完整的進(jìn)汽，但是如果設(shè)備運行過程中固有的工況出現(xiàn)變動，各層級預(yù)設(shè)的初始溫度出現(xiàn)變化，可能就只會凸顯設(shè)備細(xì)微的變動，這種初始溫度帶有最佳的負(fù)荷適宜特性，能適應(yīng)多樣規(guī)模架構(gòu)下的容量機組。但是在耗費掉的節(jié)流損失中，這種設(shè)備卻并沒有提升原有的經(jīng)濟(jì)性。在真正的設(shè)備運行過程中，設(shè)備應(yīng)該能夠推算各級層以內(nèi)的比焓降、對應(yīng)壓差。

5熱能與動力工程創(chuàng)新應(yīng)用的意義

我國是世界上最大的發(fā)展中國家，在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)的過程中，雖然我國能源資源豐富，但是人均占有量比較少，而且能源消耗速度比較快。當(dāng)前，國家正處于轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要時期，能源短缺問題對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約日顯突出，在這樣的形勢下，做好熱能與動力工程的創(chuàng)新研究工作，主要有以下幾個方面的優(yōu)勢，首先，其符合當(dāng)前國情發(fā)展的需求;其次，其符合電廠自身發(fā)展的效率;最后，其對于國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展建設(shè)也有一定的幫助。在熱能與動力工程的創(chuàng)新應(yīng)用中，做好相關(guān)的研究工作，能夠有效的提高能源利用效率，這樣生產(chǎn)成本也就大幅度縮小了，而且技術(shù)的革新，也在一定程度上降低了工作人員的工作強度，提高了企業(yè)的工作效率，增加了企業(yè)經(jīng)營利潤。

結(jié)束語

隨著電力能源使用量的不斷增加，加強對熱能與動力工程的創(chuàng)新研究就顯得極有必要了，它能夠有效的節(jié)約資源和能源，有助于提高發(fā)電廠的發(fā)電效率，推動我國節(jié)能事業(yè)的發(fā)展，同時其對于國家的可持續(xù)發(fā)展也有一定的助力作用。

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