李煒

摘要：文章通過對熱電廠視角的熱能與動力工程關系的分析，對實現(xiàn)電廠熱能動力良好發(fā)展的措施及電廠熱能動力發(fā)展的前景進行研究。

關鍵詞：新形勢;電廠;熱能動力;發(fā)展前景

熱能動力也是大家常說的熱能與動力工程，其研究的內(nèi)容也就是熱能以及動力兩大類，其涵蓋了熱能工程、水利電動工程等，通常情況下，電廠的鍋爐運行主要使用的是流程工程以及熱力發(fā)動機等，其主要的作用就是將熱能順利的轉(zhuǎn)換為動能，現(xiàn)如今的熱能動力工程，主要是在現(xiàn)代化的動力工程的基礎上發(fā)展而來，其動力工程作業(yè)質(zhì)量以及效率得到了很大的改善。之所以越來越多的學者開始關注熱能動力工程，主要是由于能源問題己經(jīng)成為國家發(fā)展的制約問題，而熱能動力工程則可以在一定程度上有效緩解這一問題。

1基于熱電廠視角的熱能與動力工程關系分析

熱電廠是以熱能為動力進行發(fā)電的重要方式，在現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展過程匯總，熱能與動力工程在熱電廠的發(fā)展方面發(fā)揮著重要的價值。而在當前資源利用方式趨于多樣化的情況下，對于熱能的開發(fā)與利用也在不斷地創(chuàng)新和發(fā)展，新的熱能發(fā)展理念正在逐漸產(chǎn)生和發(fā)展，這其中熱能與動力工程的結(jié)合實現(xiàn)了良好的效益。

隨著熱電廠發(fā)展效益的積極呈現(xiàn)，社會對于熱電廠的認可度正在逐漸提升，而要保持熱電廠實現(xiàn)長期穩(wěn)定的發(fā)展，就需要不斷地從技術方面著手來尋求良好的發(fā)展路徑。而熱電廠的發(fā)展事實也證明在熱電廠領域，熱能與動力工程的結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，提升熱電廠生產(chǎn)的效益。并且隨著技術的創(chuàng)新，熱能與動力工程相結(jié)合的發(fā)展模式不僅能夠推動電力領域熱能改革的深入，同時也能夠促使電廠生產(chǎn)動力的技術性發(fā)展，為熱電廠的創(chuàng)新發(fā)展起到積極的作用。當然，在關系方面，熱能除了與動力工程有著密切的聯(lián)系以外，還能夠在一定的情況下相互轉(zhuǎn)化，從而為電力領域熱能與動力的協(xié)調(diào)發(fā)展提供了強有力的支撐。

2實現(xiàn)電廠熱能動力良好發(fā)展的措施

雖然通過對熱能與動能之間相互轉(zhuǎn)換原理的研究深化了我們對電廠熱能動力發(fā)展前景的預測和把握，但是如何通過有效的方法來促使這些良好的發(fā)展前景得以實現(xiàn)是當前電廠熱能與動力工程研究的重點內(nèi)容。就目前來看，實現(xiàn)電廠熱能動力在熱電廠中有效運用的措施主要有以下三方面。

2.1注重重熱現(xiàn)象的有效運用

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，重熱現(xiàn)象對于實現(xiàn)熱能的重復高效利用有著十分重要的價值和意義，是值得我們?nèi)ド钊胙芯亢蛧L試的領域。就當前來看，我國的電廠仍然以火力發(fā)電為主，而在電力生產(chǎn)過程中，如何能夠通過熱能與動力工程的有效結(jié)合來達到生產(chǎn)電力的同時產(chǎn)生熱能，為生產(chǎn)提供重復性的熱能支持，可以提升電廠發(fā)電的效率，節(jié)約大量的能源。而對于重熱現(xiàn)象的運用主要有賴于技術的研發(fā)與利用，即如何在進行熱電廠能量轉(zhuǎn)化過程中將那些多級汽輪機所產(chǎn)生的上一級的熱能損失在接下來的各級汽輪機運行過程中進行回收利用，從而將上一級的熱能損耗降到最小，實現(xiàn)熱能向動能的大部分轉(zhuǎn)換。同時，重熱現(xiàn)象容易造成熱電廠的電能存在出現(xiàn)不規(guī)范情況，導致電能的功率出現(xiàn)不穩(wěn)定性，而這些問題也需要通過相應的技術研發(fā)來加以解決。

2.2重視調(diào)壓調(diào)節(jié)的運用

在實際的電廠發(fā)電過程中，很多時候是無法大量儲存電力的，并且生產(chǎn)的功率也會因為外界因素的復雜和多樣性而產(chǎn)生較大的不穩(wěn)定性，加之鍋爐內(nèi)的燃料在燃燒過程中會受到進入汽輪機中的蒸汽的參數(shù)的變化而變化，會造成電力資源的損失。而對于這種情況，要通過有效的調(diào)壓調(diào)節(jié)方式來對機組的負荷適應性和運行的可靠性進行提升，以強化機組的耐用性和穩(wěn)定性，提升機組的實用性，為熱能與動力工程在電力生產(chǎn)中的結(jié)合提供強有力的支撐。

2.3提升電廠熱能動力技術的研發(fā)能力

電廠熱能動力發(fā)展的重要支撐之一就是技術，只有充分掌握了相應的核心技術，才能夠?qū)崿F(xiàn)電廠熱能動力的良好發(fā)展。就目前來看，電廠熱能動力的技術研究應當著力于對電廠鍋爐熱能動力發(fā)展的研究，提升鍋爐內(nèi)實現(xiàn)熱能向機械能轉(zhuǎn)換技術。雖然目前鍋爐在應用熱能動力技術后填充燃料的方式逐漸向自動技術方面的轉(zhuǎn)換，通過雙交叉限幅控制技術、空燃比里連續(xù)控制技術等技術的使用來提升鍋爐內(nèi)熱能動力的發(fā)展，但是仍然受到較大的技術因素束縛，這就需要在接下來的電廠熱能動力發(fā)展過程根據(jù)實際生產(chǎn)的需要來開展有效的熱能動力發(fā)展技術研究與運用，切實提升新形勢下電廠熱能動力發(fā)展的實際效果。

3電廠熱能動力發(fā)展的前景

3.1鍋爐燃燒控制方面

控制鍋爐的燃燒時能量轉(zhuǎn)化的核心技術，現(xiàn)在鍋爐燃料填充的方式也從傳統(tǒng)的人工填充改變個自動控制燃料填充，有些鍋爐已經(jīng)具備全自動燃燒控制的功能，根據(jù)不同的熱能動力控制技術，有幾種鍋爐的燃燒控制，其中最重要的是燒嘴、燃燒控制器、熱電偶比例閥、電動蝶閥、流量計氣體分析裝置和PLC等部件共同組成的空燃比里連續(xù)控制系統(tǒng)，這種控制系統(tǒng)經(jīng)過熱電偶來檢測出數(shù)據(jù)傳送到PLC，將數(shù)據(jù)與PLC本身數(shù)據(jù)進行比較獲取偏差值，然后通過使用比例積分和微分來計算出輸出電信號。

其次是燒嘴、燃燒控制器、流量計熱電偶、流量閥幾個部分共同組成了雙交叉的先付控制系統(tǒng)，工作的主要原理是通過溫度的熱傳感器熱電偶來精確測量需要的溫度，然后最變成電信號，電信號代表了測量的實際溫度，測量的期望穩(wěn)定是已經(jīng)存貯在上位機工藝曲線自動給定的，通過控制燃料要通過專用的質(zhì)量控制裝置來進行準確的測量。

3.2風機翼型葉片仿真方面

在電廠鍋爐內(nèi)部，葉輪機械的流暢需要依靠強烈的非定常特征，內(nèi)部的構造也非常的復雜，導致測量實驗無法十分的細致。目前，還沒有一門力學原理能夠解釋流動分離失速以及喘振等流動現(xiàn)象。所以，要了解機械內(nèi)部的流動本質(zhì)要進行詳細可靠的流動實驗以及數(shù)值的模擬實驗，并且通過軟件的二維數(shù)值來模擬出電廠鍋爐風機的翼型葉片，空氣從不同的方向吹盡翼型葉片中，造成了流動分離，然后根據(jù)模擬的數(shù)值來創(chuàng)建模型，在劃分網(wǎng)格，設定好邊界的區(qū)域與條件，輸出網(wǎng)格，使用求解器進行求解，這樣就可以模擬不同的氣流流動的二維數(shù)值，進而達到了模擬的目的。另外還能根據(jù)模擬不同角度的速度矢量制作成矢量圖，然后進行對比和分析，得出鍋爐風機翼型編輯曾攻角與分離的關系。

3.3提升電廠熱能動力技術的研發(fā)能力

就目前來看，電廠熱能動力的技術研究應當著力于對電廠鍋爐熱能動力發(fā)展的研究，提升鍋爐內(nèi)實現(xiàn)熱能向機械能轉(zhuǎn)換技術。雖然目前鍋爐在應用熱能動力技術后填充燃料的方式逐漸向自動技術方面的轉(zhuǎn)換，通過雙交叉限幅控制技術、空燃比里連續(xù)控制技術等技術的使用來提升鍋爐內(nèi)熱能動力的發(fā)展，但是仍然受到較大的技術因素束縛，這就需要在接下來的電廠熱能動力發(fā)展過程根據(jù)實際生產(chǎn)的需要來開展有效的熱能動力發(fā)展技術研究與運用，切實提升新形勢下電廠熱能動力發(fā)展的實際效果。

4結(jié)語

隨著我國對于資源利用和環(huán)境保護工作重視度的不斷提升，電廠電力生產(chǎn)的模式逐漸發(fā)生了一定的變化，這促使新形勢下電廠的發(fā)展面臨諸多的挑戰(zhàn)。就電廠的電力生產(chǎn)工作來說，其關鍵的問題就在于解決電廠熱能與動力之間的良性轉(zhuǎn)化關系，使得資源能夠在生產(chǎn)環(huán)節(jié)得到高效地應用。雖然電廠熱能動力的發(fā)展優(yōu)勢和空間都比較廣，但是其發(fā)展卻并不是一帆風順的，需要通過技術的研發(fā)與利用來促使相關的發(fā)展設想轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實。

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（作者單位：京能大同熱力有限公司）