楊奇

摘? ?要：隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的快速發(fā)展，近年來(lái)我國(guó)各領(lǐng)域的能源需求不斷增長(zhǎng)，能源生產(chǎn)方式與供應(yīng)模式的革新也開(kāi)始成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。基于此，本文簡(jiǎn)單分析了熱能動(dòng)力工程應(yīng)用中的常見(jiàn)問(wèn)題，并深入探討了熱能與動(dòng)力工程在火電廠中的創(chuàng)新應(yīng)用路徑，希望由此能夠?yàn)槲覈?guó)熱電領(lǐng)域發(fā)展帶來(lái)一定啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：熱能? 動(dòng)力工程? 鍋爐

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）07（a）-0049-02

2018年，我國(guó)全部發(fā)電量的71.8%為火力發(fā)電，但火電廠鍋爐的效率僅為40%左右，我國(guó)熱力發(fā)電領(lǐng)域存在著較為嚴(yán)重的能源浪費(fèi)問(wèn)題。結(jié)合相關(guān)研究可發(fā)現(xiàn)，火電廠鍋爐效率每提升1%，即可實(shí)現(xiàn)0.3%的發(fā)電效率提升，而為了盡可能提升火電廠鍋爐效率，正是本文圍繞熱能與動(dòng)力工程在工程中應(yīng)用開(kāi)展具體研究的原因所在。

1? 火電廠工程問(wèn)題分析

1.1 重?zé)岈F(xiàn)象

在火電廠的運(yùn)行過(guò)程中，熱能重復(fù)利用現(xiàn)象被稱為重?zé)岈F(xiàn)象。熱能的利用效率直接影響火電廠發(fā)電效率，但如果運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)重?zé)岈F(xiàn)象，已經(jīng)損耗的熱能會(huì)在機(jī)組下一次運(yùn)作時(shí)發(fā)揮作用，這種情況的出現(xiàn)便會(huì)對(duì)火電廠機(jī)組的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重影響，如影響燃燒過(guò)程的充分性、影響蒸汽機(jī)數(shù)值等，熱能資源利用很容易因此受到較為消極影響。此外，重?zé)岈F(xiàn)象還可能導(dǎo)致電能品質(zhì)降低、氣壓波動(dòng)等問(wèn)題[1]。

1.2 濕汽損失

火電廠運(yùn)行過(guò)程很容易出現(xiàn)濕汽損失，如蒸汽技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中因蒸汽膨脹而出現(xiàn)的水滴、過(guò)慢的水滴移動(dòng)速度、噴灌主流運(yùn)動(dòng)受到的水滴影響等，這些都將引發(fā)濕汽損失與能量損耗，火電廠生產(chǎn)過(guò)程中的電能損耗因此出現(xiàn)。

1.3 其他問(wèn)題

除上述問(wèn)題外，我國(guó)火電廠還在鍋爐和風(fēng)機(jī)層面存在不足，如長(zhǎng)期處于高壓環(huán)境下超負(fù)荷工作的風(fēng)機(jī)很容易出現(xiàn)受損或燒壞問(wèn)題，火電廠的正常運(yùn)行、工作人員的人身安全也會(huì)因此受到較為負(fù)面影響。結(jié)合實(shí)際調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段我國(guó)火電廠運(yùn)行含存在著能力轉(zhuǎn)化效率較低、技術(shù)改進(jìn)滯后等問(wèn)題，較低電能轉(zhuǎn)化效率、火電廠技術(shù)與設(shè)備的更新滯后均需要得到重視，技術(shù)改革與創(chuàng)新需盡可能實(shí)現(xiàn)同步發(fā)展，解決能量消耗大、轉(zhuǎn)換效率低下兩方面問(wèn)題[2]。

2? 熱能與動(dòng)力工程在火電廠中的創(chuàng)新應(yīng)用路徑

結(jié)合上述問(wèn)題，本節(jié)深入分析了熱能與動(dòng)力工程在火電廠中的創(chuàng)新應(yīng)用路徑，主要包括控制重?zé)岈F(xiàn)象、減小濕氣損失、調(diào)整吹灰技術(shù)、合理選用燃燒技術(shù)、創(chuàng)新燃燒控制技術(shù)、調(diào)壓能耗控制、調(diào)頻技術(shù)改進(jìn)、節(jié)流調(diào)節(jié)改進(jìn)。

2.1 控制重?zé)岈F(xiàn)象

為實(shí)現(xiàn)火電廠中的熱能與動(dòng)力工程創(chuàng)新應(yīng)用，重?zé)岈F(xiàn)象的控制必須得到重點(diǎn)關(guān)注?？紤]到重?zé)岈F(xiàn)象無(wú)法完全避免，火電廠運(yùn)行過(guò)程必須關(guān)注重?zé)岈F(xiàn)象的利用，以此盡可能降低資源損耗?；痣姀S生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)均不可避免的會(huì)出現(xiàn)大量、多余的熱能，因此需設(shè)法保證下一級(jí)操作能夠有效利用上一級(jí)產(chǎn)生的多余熱量，能源利用效率可由此實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)足提升。在重?zé)岈F(xiàn)象的具體控制和利用中，火電廠必須選擇科學(xué)合理的重?zé)嵯禂?shù)。

2.2 減小濕氣損失

在控制重?zé)岈F(xiàn)象的同時(shí)，基于熱能與動(dòng)力工程的火電廠運(yùn)行濕汽損失減少同樣需要得到重視。結(jié)合濕汽損失的主要出現(xiàn)原因，火電廠應(yīng)針對(duì)性配置去濕裝置、提高發(fā)電機(jī)組抗沖蝕能力、采用帶有吸水縫的噴灌、應(yīng)用中間再熱循環(huán)，這些措施均能夠有效減小機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中的減小濕氣損，最大化發(fā)揮熱能與動(dòng)力工程作用。

2.3 調(diào)整吹灰技術(shù)

吹灰技術(shù)的調(diào)整同樣屬于熱能與動(dòng)力工程在火電廠中的創(chuàng)新應(yīng)用，這一應(yīng)用可有效減少熱能消耗，灰塵控制、鍋爐運(yùn)用效率提升也能夠獲得有力支持。吹灰技術(shù)的應(yīng)用需同時(shí)關(guān)注汽溫的改善、再熱機(jī)器吹灰效率的提升、誤差的控制。汽溫的改善需保證鍋爐在燃燒過(guò)程中不會(huì)在溫度較高處出現(xiàn)結(jié)渣，鍋爐內(nèi)物資充分燃燒、熱量消耗的降低可由此得到有力支持，各級(jí)過(guò)濾器的使用效率也能夠大幅下降，并控制鍋爐內(nèi)外溫差與燃燒過(guò)程中的熱量消耗;再熱機(jī)器吹灰效率的提升可有效減少燃燒物質(zhì)的損耗，結(jié)渣等問(wèn)題的出現(xiàn)幾率也能夠得到有效控制;誤差的控制需關(guān)注再熱器風(fēng)口溫度偏差的控制，以此避免火電廠鍋爐熱量轉(zhuǎn)變效率受到影響。如鍋爐受熱部分不會(huì)受到影響，可結(jié)合實(shí)際添一級(jí)再熱器，以此根據(jù)鍋爐內(nèi)側(cè)受熱面與鍋爐周圍的受熱部分明確煙霧測(cè)量偏差值。

2.4 合理選用燃燒技術(shù)

鍋爐內(nèi)左右區(qū)域部分吸收熱量過(guò)多屬于我國(guó)火電廠在燃燒過(guò)程中存在的常見(jiàn)問(wèn)題，由于中間部分吸收的熱量較小，鍋爐燃燒效率因此受到了較為負(fù)面影響。在熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用中，需合理選用燃燒技術(shù)設(shè)法實(shí)現(xiàn)火電廠鍋爐內(nèi)部的受熱均衡。在鍋爐燃燒過(guò)程中，需使鍋爐能夠全方位接觸熱量，如改變鍋爐水平角度、提高通氣效率。在燃燒技術(shù)的選擇中，火電廠必須結(jié)合自身實(shí)際，并基于燃燒技術(shù)的選擇針對(duì)性進(jìn)行員工培訓(xùn)，這樣才能夠最大化發(fā)揮燃燒技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

2.5 創(chuàng)新燃燒控制技術(shù)

火電廠運(yùn)行過(guò)程中燃燒控制技術(shù)的創(chuàng)新同樣屬于熱能與動(dòng)力工程的典型應(yīng)用，如基于現(xiàn)代化控制技術(shù)的自行投放燃料便屬于其中典型，由此火電廠的節(jié)能減排目標(biāo)實(shí)現(xiàn)即可獲得有力支持。雙交叉先付操控技術(shù)與空燃比里連續(xù)操控技術(shù)屬于現(xiàn)階段我國(guó)火電廠領(lǐng)域常用的兩種燃燒控制技術(shù)，前者的核心為溫度傳感器，通過(guò)精確測(cè)量溫度并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，即可基于期望達(dá)到溫度與實(shí)際測(cè)量溫度的偏差值實(shí)現(xiàn)燃燒控制，配合應(yīng)用PLC技術(shù)，自動(dòng)化的燃料和空氣流量閥門控制可由此實(shí)現(xiàn)，基于電動(dòng)方法的定位、燃料與空氣比例的結(jié)合操控，并聯(lián)動(dòng)空氣量的操控（孔板與差壓變送器），鍋爐內(nèi)的溫度即可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量調(diào)節(jié)，部件的節(jié)省、準(zhǔn)確的溫度操作可由此順利實(shí)現(xiàn);后者技術(shù)在應(yīng)用中需得到熱電偶檢查的支持，通過(guò)針對(duì)性檢查求得探測(cè)數(shù)值，即可結(jié)合PLC技術(shù)進(jìn)行對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的對(duì)比，由此圍繞偏差值開(kāi)展針對(duì)性計(jì)算，即可自動(dòng)獲得用于調(diào)整電動(dòng)閥和比例閥的電信號(hào)，火電廠鍋爐溫度同樣可實(shí)現(xiàn)較為精確的調(diào)整。值得注意的是，空燃比里連續(xù)操控技術(shù)在應(yīng)用中需仔細(xì)確認(rèn)額定數(shù)值，否則很容易出現(xiàn)溫度操控不準(zhǔn)確問(wèn)題。

2.6 其他路徑

除上述措施外，熱能與動(dòng)力工程在火電廠的創(chuàng)新應(yīng)用還需要關(guān)注調(diào)壓能耗、調(diào)頻技術(shù)、節(jié)流調(diào)節(jié)，具體路徑如下：（1）調(diào)壓能耗控制。火電廠發(fā)電設(shè)備很容易在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)負(fù)荷變化，并因此出現(xiàn)生產(chǎn)力下降問(wèn)題，這類問(wèn)題需通過(guò)機(jī)組壓力調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)解決。但受到機(jī)組設(shè)計(jì)不合理、操作精細(xì)度欠缺等因素影響，火電廠的鍋爐效率很容易因此受到影響，因此火電廠必須針對(duì)性開(kāi)展技術(shù)人員培訓(xùn)，并針對(duì)性改造或引進(jìn)發(fā)電機(jī)組，以此從源頭上解決問(wèn)題。（2）調(diào)頻技術(shù)改進(jìn)?，F(xiàn)階段電力系統(tǒng)調(diào)頻可分為一次調(diào)頻與二次調(diào)頻，其中一次調(diào)頻不需要人工操作，發(fā)動(dòng)機(jī)組能夠自動(dòng)完成，因此由專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)的二次調(diào)頻必須得到重視，火電廠必須保證二次調(diào)頻的可靠性和準(zhǔn)確性，以此更好發(fā)揮熱能與動(dòng)力工程應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。（3）節(jié)流調(diào)節(jié)改進(jìn)?；痣姀S需關(guān)注節(jié)流調(diào)節(jié)產(chǎn)生損失對(duì)自身經(jīng)濟(jì)效益的影響，并設(shè)法準(zhǔn)確預(yù)估流動(dòng)部分的面積變化，由此開(kāi)展的針對(duì)性改進(jìn)即可有效降低節(jié)流損失。

3? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，熱能與動(dòng)力工程在工程中的應(yīng)用存在較高現(xiàn)實(shí)意義，在此基礎(chǔ)上，本文涉及的控制重?zé)岈F(xiàn)象、減小濕氣損失、調(diào)整吹灰技術(shù)、合理選用燃燒技術(shù)、創(chuàng)新燃燒控制技術(shù)、調(diào)壓能耗控制、調(diào)頻技術(shù)改進(jìn)、節(jié)流調(diào)節(jié)改進(jìn)等內(nèi)容，則提供了可行性較高的熱能與動(dòng)力工程應(yīng)用路徑，而為了更好滿足我國(guó)火電領(lǐng)域發(fā)展，各類信息化技術(shù)的更深入應(yīng)用必須得到重視。

參考文獻(xiàn)

[1] 魏春雷.熱能與動(dòng)力工程中的節(jié)能技術(shù)探討[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2018（31）：166.

[2] 李香濤.熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中應(yīng)用問(wèn)題的創(chuàng)新[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（21）：91.