王成博

【摘? 要】隨著社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平提升以及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)各行各業(yè)都得到了快速發(fā)展?，F(xiàn)代科技研究與進(jìn)步在能源上所倚仗的往往是電力，近年來(lái)，我國(guó)電力能源的需求不斷上漲，這為電力生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備的研究提出了更高的要求。熱能與動(dòng)力工程一直是國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)的工程，其在發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行當(dāng)中的應(yīng)用有著較高的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)作用能夠?qū)崿F(xiàn)汽輪機(jī)熱能的利用與能源使用效率的提升。本篇文章首先介紹熱能與動(dòng)力工程的原理以及汽輪機(jī)工況，最后，針對(duì)熱能與動(dòng)力工程在汽輪機(jī)當(dāng)中的有效運(yùn)用做出簡(jiǎn)要的探討。

【關(guān)鍵詞】熱能與動(dòng)力工程;汽輪機(jī);應(yīng)用

引言

電能是屬于清潔能源，是人們?nèi)粘Ｉ詈徒?jīng)濟(jì)生產(chǎn)當(dāng)中所必不可少的能源之一，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷進(jìn)步和人口的增長(zhǎng)以及城市化建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電力能源的需求也急劇增長(zhǎng)，但同時(shí)電能的缺口也越來(lái)越明顯，尤其在各大城市當(dāng)中，用電高峰時(shí)期對(duì)電能的消耗極為巨大，所以，大力研究如何進(jìn)行熱能與動(dòng)力應(yīng)用具有較高的實(shí)際意義，能夠有效改善當(dāng)前供電不足的情況，這也是我國(guó)能源發(fā)展的必然趨勢(shì)和重點(diǎn)研究的課題。

熱電廠通過使用汽輪機(jī)進(jìn)行能源使用率的提升，并實(shí)現(xiàn)多方面的附加值收益，這對(duì)于熱電廠未來(lái)發(fā)展既是機(jī)遇，同時(shí)也是挑戰(zhàn)，汽輪機(jī)在發(fā)電廠電力能源生產(chǎn)過程中有著極為重要的作用，在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間排氣、抽氣能夠產(chǎn)生大量的熱能，而熱能與動(dòng)力工程的運(yùn)用是采用一種較為新型的方式進(jìn)行汽輪機(jī)的優(yōu)化，并以此為基礎(chǔ)提高汽輪機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，確保其操作的便利和可靠性。

1.關(guān)于熱能與動(dòng)力工程以及汽輪機(jī)工況

1.1熱能與動(dòng)力工程原理

簡(jiǎn)單來(lái)講，熱能與動(dòng)力工程主要是將熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從節(jié)能環(huán)保的角度來(lái)說(shuō)，熱能與動(dòng)力工程能夠?qū)崿F(xiàn)熱能轉(zhuǎn)化動(dòng)能過程中動(dòng)力供給的完成，并且?guī)в幸欢ǖ墓?jié)能效果，提高能源的使用率。

熱能與動(dòng)力工程應(yīng)用的提出是根據(jù)可持續(xù)發(fā)展相關(guān)要求，生態(tài)文明建設(shè)與節(jié)能降耗理念中明確提出：各行各業(yè)發(fā)展必須要能夠以保護(hù)環(huán)境、生態(tài)節(jié)約能源作為基本指導(dǎo)理念，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共存。

1.2汽輪機(jī)變工況和操作原理概述

電能無(wú)法進(jìn)行大量?jī)?chǔ)存，這是公認(rèn)所知的常識(shí)，而由于不同行業(yè)、不同市場(chǎng)需求，用電負(fù)荷始終處于不斷變化的狀態(tài)，熱電廠在進(jìn)行電力能源生產(chǎn)過程中，鍋爐內(nèi)燃料燃燒并不穩(wěn)定，而汽輪機(jī)當(dāng)中蒸汽參數(shù)也會(huì)發(fā)生改變，凝汽器壓力不斷變化會(huì)使得凝汽器工況產(chǎn)生改變，由此就會(huì)引發(fā)汽輪機(jī)變工況。

在汽輪機(jī)的實(shí)際操作過程中，排氣、抽氣所使用的系統(tǒng)是軸封抽氣系統(tǒng)，這一系統(tǒng)的操作使用換熱器將產(chǎn)生的蒸汽排出，整個(gè)過程中，蒸汽在溫度較低環(huán)境中就會(huì)變成冷凝水，從汽輪機(jī)u型管道排出，剩余氣體則被抽出，這一過程當(dāng)中熱能的利用率較低，動(dòng)力主要是以電力為主，也就是汽輪機(jī)使用會(huì)產(chǎn)生很多的熱能，而這些熱能會(huì)存在一定的損耗，而且并沒有被有效地利用，一次能源的浪費(fèi)情況較為嚴(yán)重。

2.熱能與動(dòng)力工程在汽輪機(jī)中的運(yùn)用

熱電廠汽輪機(jī)的實(shí)際操作和使用過程當(dāng)中，隨著時(shí)長(zhǎng)的增加，其內(nèi)部的負(fù)荷壓力以及溫度也會(huì)隨之上升，這對(duì)于汽輪機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性有著一定的影響，同時(shí)也會(huì)增加能源的損耗，汽輪機(jī)運(yùn)行所產(chǎn)生的大量蒸汽變?yōu)闊崮?。在?shí)際運(yùn)用過程當(dāng)中，需要首先控制其溫度和濕氣的變化，并進(jìn)行負(fù)荷與壓力的調(diào)整，從工程特征進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的構(gòu)建，系統(tǒng)內(nèi)錄入多項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，包括汽輪機(jī)的溫度變化以及壓力變化值，以便于再根據(jù)實(shí)際運(yùn)行不同時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生熱能的利用。

運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行汽輪機(jī)運(yùn)行狀況的監(jiān)控，并找出具體的熱能與動(dòng)力工程運(yùn)用方案，要根據(jù)汽輪機(jī)壓力變化等因素的影響實(shí)際情況，研究其應(yīng)用動(dòng)力不足，增加成本消耗的原因，提出針對(duì)性的方法，要做到汽輪機(jī)熱能的收集，并將熱能統(tǒng)一回收后，根據(jù)動(dòng)力所需進(jìn)行合理的再分配。優(yōu)化汽輪機(jī)的操作，所以，在實(shí)際運(yùn)用中需要采用以下思路：

首先，要調(diào)節(jié)汽輪機(jī)汽流，調(diào)節(jié)汽流技術(shù)的運(yùn)用是從生態(tài)和環(huán)境變化中而來(lái)，要能夠控制流量與流速，其主要應(yīng)用在于根據(jù)發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的特點(diǎn)，提高其運(yùn)行的穩(wěn)定性和效率，并控制設(shè)備溫度的上升，防止因溫度變化而造成設(shè)備的損耗。在計(jì)算機(jī)運(yùn)行中，無(wú)需依據(jù)調(diào)節(jié)級(jí)的方式進(jìn)行調(diào)整，而是要使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)每一個(gè)節(jié)級(jí)變化的有效調(diào)控，在第一級(jí)汽輪機(jī)全周期中，如果機(jī)械使用情況發(fā)生變化，則溫度會(huì)不會(huì)升高，而是依照情況逐步下降，可承受較大的負(fù)荷，因此，在這一方面的應(yīng)用中需要注意負(fù)荷較大的發(fā)電機(jī)組、容量較小的發(fā)電機(jī)組，實(shí)際運(yùn)用中，收集汽輪機(jī)現(xiàn)有各項(xiàng)數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中分析和了解汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，再使用弗留格爾公式與壓差、比焓降的變化，對(duì)于汽輪機(jī)內(nèi)部零件基本情況作出準(zhǔn)確的判斷，建立在既定流量依據(jù)和各級(jí)壓力承載基礎(chǔ)上對(duì)汽輪機(jī)節(jié)流進(jìn)行有效調(diào)節(jié)和準(zhǔn)確控制。

其次，控制濕汽損失。濕氣是汽輪機(jī)和整個(gè)發(fā)電機(jī)組當(dāng)中常見的損失部分，對(duì)于濕汽的控制能夠?yàn)闊崮芘c動(dòng)力工程的運(yùn)用提供更加良好的條件，汽輪機(jī)出現(xiàn)濕汽損失的主要原因在于蒸汽從高壓向低壓傳輸時(shí)，其體積會(huì)發(fā)生膨脹，部分蒸汽會(huì)發(fā)生凝結(jié)，從而產(chǎn)生冷凝水，這會(huì)增加蒸汽的損失，而且汽體的流動(dòng)速度會(huì)快于水珠，受水珠移動(dòng)的影響，汽體的動(dòng)能會(huì)逐漸削弱，或由于溫度過低而導(dǎo)致動(dòng)能損失。汽輪機(jī)的調(diào)整是設(shè)置軸流式零件，在零件的兩端放置吸入排除蒸汽的裝置，在其前端設(shè)置吸收高壓蒸汽，而在另一端設(shè)置低壓蒸汽排出，運(yùn)用這一方式，汽輪機(jī)內(nèi)高壓蒸汽會(huì)自動(dòng)向低壓蒸汽移動(dòng)，從而形成無(wú)形的指向力，降低軸承之間的摩擦，減少機(jī)械損耗。

再次，合理進(jìn)行汽輪機(jī)調(diào)配和汽輪機(jī)工況變的調(diào)節(jié)。汽輪機(jī)是發(fā)電機(jī)組的重要組成部分，其運(yùn)行的狀態(tài)直接影響著機(jī)組運(yùn)行的狀態(tài)，尤其運(yùn)行調(diào)配是否合理是影響決定機(jī)組運(yùn)行情況的重要因素。在并網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境中，每次遇到汽輪機(jī)變工況，通常是采用控制閥操作使其調(diào)整焓降，第一閥全部打開后，機(jī)械運(yùn)行的流量會(huì)隨之增長(zhǎng)，承受的壓力也會(huì)變大，進(jìn)行調(diào)節(jié)級(jí)降低，隨后打開第二閥，將第一閥全部打開，此時(shí)若運(yùn)行狀況發(fā)生變化，則汽輪機(jī)中級(jí)壓力不變，焓降也會(huì)保持穩(wěn)定，所以，操作人員可根據(jù)汽輪機(jī)變工況的實(shí)際改變汽輪機(jī)壓力和動(dòng)力，科學(xué)進(jìn)行合理調(diào)配。

3.結(jié)束語(yǔ)

目前，熱能與動(dòng)力工程已經(jīng)得到國(guó)家的高度重視，并投入大量的資金和人才以及物力進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用的研究。而在熱力發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用范圍較廣，其他行業(yè)涉獵較少，因此，如何將熱能與動(dòng)力工程更好地應(yīng)用到熱力發(fā)電當(dāng)中，是工程未來(lái)的發(fā)展主題，尤其生態(tài)文明建設(shè)理念下，節(jié)能降耗整體效果代表這市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的增強(qiáng)。在熱電廠汽輪機(jī)發(fā)電過程當(dāng)中，發(fā)電原理是將熱能轉(zhuǎn)化為電能，但首先是將熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，再由動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，通過高溫高壓蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)切割磁力線發(fā)電，做過部分功的蒸汽能夠從汽輪機(jī)內(nèi)抽出用于供熱，而整體轉(zhuǎn)化當(dāng)中，蒸汽在汽輪機(jī)中會(huì)產(chǎn)生一定的熱損失和焓降現(xiàn)象，而采用熱能和動(dòng)力工程，能夠有效地優(yōu)化轉(zhuǎn)換過程，減少生產(chǎn)中能源的消耗，提高能源的利用率，強(qiáng)化操作水平。

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