周慶興
摘要:電能是人們不可或缺的能源。目前,我國人口正朝著城市集中,導(dǎo)致電能缺口隨之變大,部分城市在用電高峰仍會出現(xiàn)拉閘限電的情況。所以,我國能源產(chǎn)業(yè)建設(shè)發(fā)展當(dāng)務(wù)之急是要發(fā)展熱電能源。本文將結(jié)合熱電廠存在的主要問題,提出相應(yīng)的優(yōu)化策略。
關(guān)鍵詞:熱能與動力工程;熱電廠;設(shè)備;優(yōu)化策略
引言
熱電廠工作原理為通過一些動力裝置,將熱能轉(zhuǎn)化為動能。接著通過發(fā)電機組,將部分動能再次轉(zhuǎn)化為電能。這個過程會浪費一些能量。熱電廠發(fā)電時,其能量焓值通常處于下降狀態(tài),所以,要合理利用降低發(fā)電系統(tǒng)能源損耗,使能源利用率提高,以達(dá)到節(jié)約能源的最終目的。
1、熱電廠中熱能與動力工程現(xiàn)狀及主要問題分析
熱能和動力工程是一種新型技術(shù),通常以工程熱物理學(xué)為基礎(chǔ),通過現(xiàn)代機械和微電子技術(shù)的有效運用,研究新型動力機械系統(tǒng)的安全性和低污染問題,研究液體動能轉(zhuǎn)化為動力的過程,研究燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化過程,研究轉(zhuǎn)化過程中的操控技術(shù)。所以,動力工程存在的問題直接影響熱電廠正常運行?,F(xiàn)階段,我國熱能和動力工程方程仍存在一些問題:
1.1濕氣損失問題
在熱電廠運行過程中,濕氣損失是一個不可避免的問題,這種現(xiàn)象往往是由于多個因素造成的濕氣損失。一方面,蒸汽膨脹的時候,容易形成水滴,導(dǎo)致濕氣損失。另一方面,形成的水滴移動速度較慢,比不上蒸汽移動速度,快速運動的蒸汽容易受到水滴的影響。同時,水滴還會使主流的運動受到影響,導(dǎo)致能量損失,出現(xiàn)不必要的設(shè)備操作問題。
1.2重?zé)岈F(xiàn)象問題
簡單來說,重?zé)岈F(xiàn)象即在熱電廠運行過程中,能量合理運用的情況下,不同環(huán)節(jié)通道間的壓差持平的時,后一個環(huán)節(jié)相對于前一個環(huán)節(jié)焓值大量減少的現(xiàn)象。重?zé)岈F(xiàn)象能引起多種降低能源利用率的問題,通常有以下幾個問題:第一,這種現(xiàn)象會使電能儲存不合理,還使電能釋放出現(xiàn)問題,導(dǎo)致熱電廠電能不穩(wěn)定,電能質(zhì)量降低。第二,重?zé)岈F(xiàn)象容易對發(fā)電過程的燃燒環(huán)節(jié)受到影響。甚至是蒸汽數(shù)值處于不穩(wěn)定狀態(tài),影響發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的性能。第三,氣壓是發(fā)電過程中一個重要參數(shù)。重?zé)岈F(xiàn)象會使氣壓不能穩(wěn)定保持,導(dǎo)致電能的頻率發(fā)生變化,最終降低電能質(zhì)量。
1.3節(jié)流調(diào)節(jié)問題
熱電廠中運行較為廣泛的技術(shù)之一就是節(jié)流調(diào)節(jié),倘若熱電廠發(fā)電設(shè)備出現(xiàn)問題,會消耗大量能源。這種現(xiàn)象嚴(yán)重威脅企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。從實際情況來說,機械設(shè)備容量額度偏小,更適用節(jié)流調(diào)節(jié)。倘若機組設(shè)備承受了過大負(fù)荷,甚至承載了最大值,機組數(shù)量會每個級別以此減少,從而降低了供電壓力的臨界值。
2、熱電廠中熱能與動力工程的優(yōu)化策略分析
2.1減少濕氣損失
濕氣損失是導(dǎo)致熱電廠能源損失的重要因素,所以,相關(guān)企業(yè)有必要減少濕氣損失,這對熱能和動力工程具有積極意義,可以使其有效運行??梢詮囊韵聨讉€方面進(jìn)行改善:其一,中間再加熱循環(huán)系統(tǒng)的有效利用。其二,增添除濕裝置,控制濕氣損失,降低濕氣損耗。其三,使機組的抗侵蝕能力提高。其四,合理選擇噴灌設(shè)備,這種設(shè)備最好具有吸收縫。通過這幾種方式都可使?jié)駳鈸p失降低,達(dá)到減少能源損耗的目的。除此之外,熱電廠還可以安裝一些去濕裝置,解決此類問題。比如,在采用汽輪機時,可以在其兩端分別進(jìn)行引入蒸汽和排出蒸汽的工作,這種方式可以使能力消耗量降低,提高設(shè)備運用效率。
2.2科學(xué)運用重?zé)岈F(xiàn)象
多級汽輪內(nèi)的部分能源損失就是重?zé)岈F(xiàn)象,這小部分損失可以被多個環(huán)節(jié)利用。重?zé)岈F(xiàn)象雖然有很多不良影響,但倘若對其合理運用,便可以使熱電廠的整體效率提高。利用重?zé)岈F(xiàn)象往往有一個前提條件,即效率降低。注意必須保持在有效、合理的范圍內(nèi)。
2.3提高節(jié)流調(diào)節(jié)有效性
通常情況下,在完成全周進(jìn)汽第一級就可以完成節(jié)流調(diào)節(jié)。如果設(shè)備的工作狀態(tài)發(fā)生變化,會導(dǎo)致經(jīng)濟效益變差。在熱電廠的實際應(yīng)用中,可以結(jié)合弗留格爾公式進(jìn)行計算,合理精準(zhǔn)的算出壓差數(shù)值以及比焓降數(shù)值等。同時,要實時監(jiān)控汽輪機,檢查它是否可以正常流通。在了解流量的前提下,對合理判斷出流動面積的波動。
3、熱電廠未來展望
高效生產(chǎn)離不開能源管理,能源管理一定程度上影響著工業(yè)各個企業(yè)的競爭力。通過改進(jìn)措施來提高生產(chǎn)效率效果逐漸消失,更需要信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)來解決。首先可以加強技術(shù)改造,從設(shè)備上獲取效益。電機的能耗成本巨大,約占電機生命周期成本的97%。電氣轉(zhuǎn)動設(shè)備可以使變頻器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,使能源得到節(jié)約。這對壓縮機等設(shè)備十分奏效,節(jié)約能源可以達(dá)到50%。所以,為了相關(guān)企業(yè)和社會共同進(jìn)步,有必要引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)生產(chǎn)設(shè)備。其次,要加強運用新技術(shù),從全集成自動化獲取效益。生產(chǎn)過程中,最有效的解決方法就是采用全集成自動化技術(shù)。這適用于全部工業(yè)領(lǐng)域的繼承平臺。通過全集成自動化的統(tǒng)一管理,可以改進(jìn)工業(yè)制造工藝,完善業(yè)務(wù)流程,將整個生產(chǎn)流程更優(yōu)化,致使能源被高效運用。最后,熱電廠行業(yè)可以改進(jìn)管理方式,從全集成能源管理上獲取效益。為使工程透明度提高,使其管理水平提高,TIP是有效工具。不僅為配電系統(tǒng)的規(guī)劃提供可靠工具,還為系統(tǒng)裝配提供快捷軟件,協(xié)助設(shè)計以及工業(yè)生產(chǎn)。同時,運行管理人員還要通過先進(jìn)系統(tǒng)提供實時信息,可以使設(shè)備合理運用,還可以使檢修計劃合理安排,從而保證配電系統(tǒng)正常運行。TIP提供較為節(jié)能的產(chǎn)品時,還可以優(yōu)化設(shè)計,使成本得到維護(hù),不失為一個理想方案。
4、結(jié)束語
總之,現(xiàn)階段的熱電廠行業(yè)迅速發(fā)展,其中熱能與動力工程的合理應(yīng)用十分重要。應(yīng)結(jié)合實際問題,完成熱能和電力工程運行的強化,通過有效手段,使?jié)駳鈸p失降低,從而提高熱電廠運行效率,促進(jìn)熱電廠健康發(fā)展,成為電力事業(yè)發(fā)展的堅實后盾。
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