田美軍
摘要:經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶動(dòng)了我國電力工業(yè)的發(fā)展,隨著當(dāng)前國家電網(wǎng)覆蓋范圍的不斷擴(kuò)大,發(fā)電中的資源消耗和空氣污染問題也在不斷加劇。但是,隨著人們對(duì)環(huán)保問題的重視,對(duì)電廠生產(chǎn)中的節(jié)能環(huán)保越來越重視,因此可以分析一下節(jié)能降耗和電力工程中存在的問題。過程轉(zhuǎn)化為實(shí)際情況,據(jù)此提出相應(yīng)的解決方案,提高資源利用的整體效率,避免能源浪費(fèi)的情況?;诖耍疚奶接懥诵聲r(shí)代火力發(fā)電與火電工程的改革與創(chuàng)新。
關(guān)鍵詞:新時(shí)代;熱能與動(dòng)力;電廠;改進(jìn)與創(chuàng)新
引言
發(fā)電廠實(shí)際上以天然氣、石油或煤作為主要燃料來發(fā)電,員工將這些燃料放入鍋爐中,加入熱水將其轉(zhuǎn)化為蒸汽,將燃料的化學(xué)能完全轉(zhuǎn)化為熱能。壓力使汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn),將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,最后在汽輪機(jī)的作用下,激發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生電能,穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)整個(gè)電能產(chǎn)生過程。
一、熱能與動(dòng)力工程的概念
熱能與動(dòng)力工程工程,顧名思義,是指熱能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)換的過程,熱工程研究項(xiàng)目主要包括熱工、動(dòng)力機(jī)械、流體機(jī)械等。對(duì)于電廠鍋爐的應(yīng)用,熱能的外在呈現(xiàn)可以為人們提供取暖需要,滿足人類生產(chǎn)需要,提高人們的生活質(zhì)量。電站鍋爐的應(yīng)用過程主要是在科技領(lǐng)域進(jìn)行機(jī)械能和熱能相互轉(zhuǎn)換的過程,由熱發(fā)生器、發(fā)電機(jī)械和工程物理組成。涵蓋的項(xiàng)目非常廣泛和多樣化,并且具有非常強(qiáng)的專業(yè)性。需要引不斷引進(jìn)科技資源,對(duì)熱能動(dòng)力工程自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行深入的研究,尤其是在工程物理領(lǐng)域的自動(dòng)化技術(shù)。能全面解決和創(chuàng)造滿足當(dāng)前環(huán)保需求、促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、為人類提供更先進(jìn)科技服務(wù)的領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,火力發(fā)電工程在人們生活中的應(yīng)用越來越廣泛,與人們的生活結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。
二、電廠熱能與動(dòng)力工程問題
(1)再加熱問題
再加熱主要是指熱能進(jìn)行再利用的問題。如果在火電廠運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生損失的熱能能夠在下一項(xiàng)工作中進(jìn)行應(yīng)用,則再加熱效果很好。再熱現(xiàn)象造成的破壞不僅會(huì)造成自身熱能的損失,還會(huì)引起一系列連鎖反應(yīng),對(duì)火電廠的發(fā)電工作產(chǎn)生多方面的影響。例如,電加熱現(xiàn)象影響蒸汽壓力的穩(wěn)定,造成進(jìn)入汽輪機(jī)段的蒸汽不穩(wěn)定,一方面影響發(fā)電機(jī)發(fā)電的連續(xù)性,另一方面,發(fā)電質(zhì)量難以保證。
(2)節(jié)流控制問題
節(jié)流控制是火力發(fā)電廠運(yùn)行中常用的一種運(yùn)行方式。以火力發(fā)電廠為例,整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)包括多種設(shè)備,這些設(shè)備由于工作環(huán)節(jié)不同,往往會(huì)出現(xiàn)不同程度的報(bào)廢,不僅增加了整個(gè)火力發(fā)電過程的能耗,但也增加了整體發(fā)電過程,限制了正常的工作秩序,給電廠的經(jīng)濟(jì)利益造成了不必要的損失。實(shí)際中,節(jié)流調(diào)整更適合容量限制較小的機(jī)器,當(dāng)單元設(shè)備級(jí)別達(dá)到各級(jí)滿載能力時(shí),剩余數(shù)量相應(yīng)增加,單元數(shù)量逐漸減少。電源壓力閾值小于數(shù)值。根據(jù)弗萊格原理,應(yīng)用節(jié)流調(diào)節(jié)的前提是機(jī)組的級(jí)數(shù)必須為3級(jí)以上,同時(shí)在電廠運(yùn)行工況不變的情況下,流量值不便,對(duì)其他單元進(jìn)行調(diào)節(jié),系統(tǒng)能夠確保恒定的工作模式。
(3)濕氣損失
濕氣損失是火電廠熱能損失中影響最大的因素,造成濕氣損失的主要原因有:由于其極大的沖擊體積,水蒸氣不斷涌入葉輪單元。水蒸氣中含有大量的水滴,這些水滴的流速遠(yuǎn)低于運(yùn)輸過程中水蒸氣的流速。如果液滴密度過高,還會(huì)影響后續(xù)蒸汽的流速,降低水蒸汽的工作效率,并可能損害熱能。第二,當(dāng)水蒸氣推動(dòng)裝置的葉片做功時(shí),葉片的表面溫度遠(yuǎn)低于水蒸氣的溫度,所以與葉片接觸的水蒸氣液化變成水滴,做功為零。
三、熱能與動(dòng)力工程在電廠中的改進(jìn)與創(chuàng)新途徑
(1)減少鍋爐蒸汽損失
電站鍋爐中作為能量載體的動(dòng)葉級(jí)蒸汽出現(xiàn)完成后,剩余的動(dòng)能用于斷開機(jī)組,進(jìn)入冷凝系統(tǒng)。一些蒸汽的其余動(dòng)能是不能成為能量的能量,當(dāng)蒸汽損失減少時(shí),相關(guān)人員應(yīng)及時(shí)檢查設(shè)備,掌握實(shí)際情況。如果壓力和溫度太低,則必須使用高效手段進(jìn)行控制。如果溫度過低,不僅會(huì)影響系統(tǒng)中液態(tài)水的汽化,還會(huì)影響工作效率,因此必須連續(xù)運(yùn)行溫度,保證地面蒸汽性能和運(yùn)行穩(wěn)定性。此外,不能忽視對(duì)電廠未來發(fā)展趨勢的了解,才能與時(shí)俱進(jìn)。為實(shí)現(xiàn)我國電廠節(jié)能降耗的基本目標(biāo),需要相關(guān)部門和企業(yè)更新相關(guān)設(shè)備和技術(shù),最大限度地控制性能。
(2)應(yīng)用電廠鍋爐改善熱工風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式
鍋爐風(fēng)機(jī)主要進(jìn)行氣體的輸送和壓縮,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能。在鍋爐的運(yùn)行過程中,氣體能夠通過風(fēng)機(jī)進(jìn)行輸送。但是隨著對(duì)能源需求的增加,鍋爐廠家對(duì)大鍋爐的工作容積也在不斷進(jìn)行增加,很容易造成鍋爐風(fēng)機(jī)的能量損失,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)燒毀。這不僅會(huì)造成比較嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,還會(huì)對(duì)工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。因此,需要對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行方式機(jī)械能給你改變,最大程度的運(yùn)用熱量和能源,確保鍋爐安全系統(tǒng)的正常運(yùn)行,不斷提高風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率。
(3)火電廠熱力工程給水泵機(jī)組的維護(hù)與創(chuàng)新
在大多數(shù)火力發(fā)電廠中,給水泵系統(tǒng)是組合式的。這意味著不僅一臺(tái)泵會(huì)運(yùn)行,而且2-3 臺(tái)泵將啟動(dòng)給水泵,其中1-2 臺(tái)泵作為輔助泵。這種協(xié)同形式有利于保證給水泵系統(tǒng)的正常運(yùn)行,并且在出現(xiàn)故障時(shí)可以使用備用泵,有利于促進(jìn)給水泵運(yùn)行效率的提高。但是這種模式的主要問題是損耗比較大,長期運(yùn)行電機(jī)會(huì)過熱。針對(duì)這個(gè)問題,在維修水泵機(jī)組時(shí),可以采取以下措施:一是停止水泵使用,進(jìn)行有效的維修;二是調(diào)整水泵的運(yùn)行方式,進(jìn)行有效的維修。采取行動(dòng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。例如,如果水泵運(yùn)行時(shí)內(nèi)部電壓過高,電機(jī)過熱,首先檢測電機(jī)的電源,然后重新調(diào)整穩(wěn)壓器,使電壓保持在一個(gè)穩(wěn)定的范圍內(nèi)。如果出現(xiàn)軸承故障,可以從多方面考慮,采用故障排除方法進(jìn)行維修,找出故障點(diǎn)和原因,并采取針對(duì)性措施加以改進(jìn)。如果水泵在運(yùn)行過程中被卡住,應(yīng)排除故障。原因發(fā)生后,必須有效疏通管道,更換風(fēng)機(jī)才能正常運(yùn)行。
(4)不斷提高調(diào)整分析的準(zhǔn)確性
為提高整個(gè)節(jié)流調(diào)整分析工作的準(zhǔn)確性,進(jìn)一步降低節(jié)流成本,工作人員應(yīng)進(jìn)一步明確整體管理體系中的各個(gè)環(huán)節(jié),特別是在以下方面進(jìn)行相應(yīng)的處理或調(diào)查工作案例:如果設(shè)備老化或設(shè)備不穩(wěn)定,應(yīng)及時(shí)對(duì)上述情況進(jìn)行分析討論,以了解產(chǎn)生這些問題的原因,因此在分析上述工作時(shí),要仔細(xì)對(duì)比分析不同設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),以最大限度地提高項(xiàng)目要處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),相關(guān)人員必須具備較高的素質(zhì),能夠有效地規(guī)范調(diào)控。此外,要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定,根據(jù)電廠實(shí)際情況調(diào)整節(jié)流,動(dòng)態(tài)監(jiān)控各設(shè)備運(yùn)行情況。
(5)合理利用再加熱的有效措施
現(xiàn)階段,多級(jí)汽輪機(jī)在我國電廠運(yùn)行中的應(yīng)用范圍比較大。然而,在運(yùn)行過程中,其明顯的缺點(diǎn)是每級(jí)都產(chǎn)生熱量,如果少量積聚就會(huì)過熱。而這個(gè)列是不切實(shí)際的,這里需要考慮存儲(chǔ)這個(gè)列并將其轉(zhuǎn)換為用于特定操作。例如,某電廠運(yùn)行過程中出現(xiàn)的再熱現(xiàn)象引起管理層和員工的關(guān)注,將吸收式熱泵安裝在多級(jí)汽輪機(jī)設(shè)備上,熱泵的主要部件是發(fā)電機(jī)、冷凝器、吸收器和蒸發(fā)器。熱泵作用下剩余或新產(chǎn)生的熱能可在上級(jí)設(shè)備熱能轉(zhuǎn)換過程中用于下級(jí)設(shè)備,相互連通,實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用,大大提高熱轉(zhuǎn)換效率。當(dāng)然,為了保證電廠的生產(chǎn)效率,還必須提高轉(zhuǎn)換效率。此外,在此過程中,員工也應(yīng)注意加熱系數(shù)的科學(xué)合理性。通常,權(quán)重因子的范圍為0.04 到0.08。具體數(shù)值要求員工將所學(xué)與所欲結(jié)合,根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行構(gòu)建,綜合計(jì)算。實(shí)時(shí)再加熱需要實(shí)時(shí)檢測,以便發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)解決。
結(jié)語
電力資源是人們在生產(chǎn)和生活中不可缺少的資源,有效地進(jìn)行熱能與電力工程的高效結(jié)合,對(duì)電廠產(chǎn)生資源的效率和節(jié)電起到非常有益的作用。電廠人員要在當(dāng)前發(fā)電運(yùn)行中存在的問題基礎(chǔ)上,通過優(yōu)化一系列問題,繼續(xù)為節(jié)能生產(chǎn)提供幫助。
參考文獻(xiàn):
[1]黃鋒.熱能與動(dòng)力工程在工程中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī),2019,50(2):236.
[2]趙宏喆.淺談節(jié)能降耗中熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用[J].中國高新區(qū),2017(3):100.
[3]孫薇.節(jié)能降耗中熱能與動(dòng)力工程的現(xiàn)代實(shí)際運(yùn)用[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2018,26(7):105.
[4]陳金龍.節(jié)能降耗中熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際運(yùn)用[J].設(shè)備管理與維修,2018(6):159-160.