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摘要:我国的社会经济快速发展,对能源具有更高的需求,在这种情况下,热电厂需要正视能源供应不足的问题。由于中国长期以来的能源开发和利用都采用了粗放形式,导致能源低效率生产,同时还破坏了生态环境。热电厂要满足现行的能源需求,就要在能源生产中加大科技成分的投入,这就需要对热能与动力工程从科学的层面进行改革与创新,以提高能源生产效率。本文对热能与动力工程在热电厂的有效应用进行了相关探讨。
关键词:热电厂;热能与动力工程;语义分析
一、热能与动力工程应用现状
(一)实现了工作效率的提升
热能与动力工程在电厂中的各方面渗透,表明了我国对效益生产的重视性。它的应用,在具体的工作时,极大提高了电能的生产效益,为电厂创造了客观的额外收益。以下用实例来证明,并以背压式汽轮机为例。为了提高背压式汽轮机在电厂中工作时效率的提升,在它的基础之上进行改造,并安装后置式的低压凝汽式汽轮机。这种方式,能够做到双重发电,以达到提高效率的目的。安装后的汽轮机在具体工作时,外界环境若发生变化,波及到它的范围之内,如荷载改造后的汽轮机能够结合自身的特点,将波动纷扰排除在外(如负荷的变化),以确保电网的秩序性,用学术名词可称跳帧。
(二)实现了设备运转效率的提升
在发电厂的设备运转时,各项设备之间的协调性、高效性对于电能的生产十分重要。当各个机器设备开启之后,会在不同的程度上发生变工况,引起变工况的因素有:其一,电能的存储不便,且设备的其他部分会引起电功率的不平衡;其二,锅炉运行时,情况并非一成不变,会根据实际运转而一直变化,会导致汽轮机在运转过程中呈现无规则变化,影响设备运转的效率;其三,凝气设备的运转不具备稳定的性能,会迫使气压处于压力状态,时刻发生变化;其四,其他引起变工况的原因:如用电频率过高、各个设备未及时更迭,导致老化。因此,当各个设备运转时,若各个问题未得到解决,就会影响运转的效率,从而导致整体环节的缺失。因此,热能与动力工程在各个设备的具体运用,对电能存储、汽轮机、凝气设备进行详细应用,能够提高设备在运转时的工作效益。
二、具体应用中出现的问题
(一)能量转换和技术改进问题
热能与动力工程主要用以将热、动能之间进行能量守恒规则的互相转化,其中所涵盖的知识体系较为驳杂。而锅炉是在该工程研究中的主要设施,不管是在设计上,或是生产过程中,都会在方方面面渗透入大量热能与动力工程的知识。因此,它在锅炉的具体应用中,要注重机械、能源、物理的全方位体现,并在实践中发现固有规律,并提高燃烧效益。在能量转换的过程中,会出现重热现象,即对热能进行反复地利用。在汽轮机中,热能的每一次耗损,都能在下次工序中得以利用,其中所产生的焓降系数则为重热系数。每一级的热能都会得到充分的利用,并且这种方式能够有效地进行能源保护。另外,在技术上,存在的局限性,如重热系数过高,热能利用不当等。在重热系数中,并不热忱于追求高指标,而是将系数范围控制在4%至8%;在热能利用中,要将每部分的热能进行重复的利用,以降低能量的损耗。
(二)锅炉燃爆问题
锅炉的炉膛以及其他构成的部件,整体结构都较为复杂。在其内部部件中,风机主要工作是将电能转化为动能,并向内部输送氧气,因此,这个部件颇为重要,但它的承受度较小。引起锅炉燃爆的主因为主控制系统的失灵,与部分人为操作原因。在运行过程中,风速过高或温度急速降低,导致锅炉熄火,压力快速下降,风机不能将压力进行快速的降低,在运行中,送风机的挡板若被关闭,会导致通风系统的稳定性被破坏。总结起来,即为;(1)断粉、脱火、温度降低引起炉膛灭火;(2)炉膛出口压力、送风口压力;(3)通风系统的故障。因此,引起锅炉燃爆是一系列的,在短时间内就能进行内部结构的压力破坏,引起燃爆。而锅炉在电厂生产中作为主体,倘若发生事故,不仅会对工厂带来无法挽回的损失,更会对周围人员的生命安全带来巨大的威胁。
三、具体解决措施
(一)提高能量和技术应用率
在热能与动能之间,各个调节阀所途经的流量时是不等的,e<1,最大流量是根据调节阀的后期开关数量的变化而产生变化的。能量的提高能为电厂带来充足的电能,想要各个设备与锅炉进行有效运转,就必须提高能量与技术利用率,具体措施如下:(1)加深对机组调频的认知。这能够有助于相关人员在实际的操作运行时,对于各个设备与运转规则有着熟悉的掌握,可以在设备故障中最大限度地降低人为操作的影响。(2)锅炉是进行能量转换的主设备,因此,要从主体设备上进行及时的检修与状况的督查,安排专业人士进行监督,并将锅炉内部的燃烧温度进行控制。层燃炉、室燃炉、旋风炉等都可以分别应用与其中,以提高能量的转换率。(3)加强对热能与动力工程的知识吸收力,将该专业充分应用在其中,做好对于燃烧技术的控制,提高技术应用率。
(二)优化热能量技术
在电厂的电能生产中,对于热能量技术进行优化,是比较重要的一个环节。因为它的优化,不但能够使生产效率提高,还能对于低温热量进行回收利用,节约能源。对热能量技术的优化,主要有以下几点:(1)降低热能损耗。主要掌握变工况的原因、学习相关频率控制知识以及二次调频。(2)减少调压调节的损失。能够对于机组运行的稳定性进行保障,并提高效率,使动力工程学能够有效合理的应用。(3)节流调节工作。实施该项工作,能够降低因变工况而引起的节流损失,以及保障热能与动力工程的有效稳定性能。从而起到对于热能量优化的作用。
(三)重视设备维护保养
发电厂中的各个设备是生产的必要设施,它能在反复的使用过程中保持原有的实物形态与功能。因此,对于设备的后期维修与实时保养,对于发电厂的有效运转有着重大的作用。在具体的设备维护保养中,措施如下:(1)对于电厂设备维护保养的系统设计。一个系统化设计能够使设备进行有效运转并维护;(2)对于设备的关键技术进行维修,要提高专业人员的专业素养,以及不断引进新技术,以适应新环境发展;(3)建立预防护设备维修机制。对于设备维修建立预先的防护措施,做到有备无患。
四、结束语
综上所述,在电厂中将热能与动力工程应用与生产环节中,对电厂的工作效益有着稳步的提高,能够满足我国目前的发展阶段所需要的电力资源。在实际的应用过程中,将热能与动力工程与电厂中的各个环节与设备进行完美的契合,对于热能能够充分地进行利用,发挥其充分的优势。本文所描述的相关策略方法只是冰山一角,还不能够作为充分的提高我国发电厂生产效率的要点。因此,希望有更多相关领域的专家对这一课题进行充分研究,以提出更加完善的解决措施。
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