浅析热电厂热能动力工程性能的合理运用

屈花珍

【摘要】保证热能与动力工程在热电厂中的有效运用，是当前摆在电力行业面前的重要课题。热电厂的热电机组在运行过程中，会产生的热损耗与焓降。热能与动力工程在热电厂的的应用，有利于减少热量消耗，提高能量的利用率。本文对热电厂热能动力工程性能的合理运用进行了探讨分析。

【关键词】热电厂；热能动力工程；合理运用

一、调配选择与工况变动的合理运用分析

并网运行机组在遇到电网频率变动，外界负荷变化所致的情况下，会以自身的差异动态特性为依据，来进行增减负荷的自动启动，进而用于电网周波的维持，这样的一个完整过程就被称作是一次跳频。其特点是频率调速快，但发电机组随调整量不同而存在差异，且为有限的调整量，增加了值班调度员的控制难度。而当电力系统发出电力或负荷存在较大变化时，运用一次调频难以实现常规频率恢复时，就需要采用二次调频的方式。一般情况下，二次调频包括手动与自动调频两种形式，其中自动调频方式因在运用特性表现出诸多特性而成为普遍推广的二次调配形式。在热电厂中，恰当选择调配方式，对于提高其自身运行水平十分必要，立足对并网运行机组的正确认识和状况掌握，避免因错误调配方式，所造成的热能与动力工程运用效用低下。此外，焓降变化同汽轮机工况变化存在密切联系，当全开第一阀，增加工况流量时，压会随之增大，相比于焓降，调节级要减小，反之则呈现同上述相反的变化。而在关闭第二阀，全开第一阀时，相对于焓降，调节级到达最大中间级，此时，如发生工况变动，则中间级的压力比与焓降均维持不变。这为我们实际工况的调节提供了依据，结合所需得到的焓降变化，来进行恰当的工况变化，来更好地满足热能与动力工程在热电厂中的运用需要。

二、节流调节的有效利用分析

节流调节不存在调节级，在第一级就可完成全周进汽，当工况变化时，各级温度只有减小的变化，且表现出较好的负荷适应性，适用于基本负荷大机组和小容量机组，表现出较差的经济性，体现在节流损失方面。在热电厂实际运行当中，可应用弗留格尔公式，来保障热能与动力工程的有效运用，结合该公式的应用条件，来就同流量下各级的比焓降、压差进行推算，进而对相应的零部件受力情况和功率效率加以确定，并对汽轮机是否正常流通进行监视，即在流量已知的基础上，以运行时组前各级压力的公式符合度为依据，来对流动部分面积的变化情况作出判断。可以说，依靠弗留格尔公式的应用，保障了机组内节流调节的有效性，为热能与动力工程在热电厂中的有效运用提供了基础条件。

三、调压调节的性能合理运用分析

调压调节增加了机组对负荷的适应性和自身运行可靠性，促进了部分负荷下机组经济性的提高，为热能与动力工程在热电厂中的实际运用提供了条件，但同时，调压调节亦存在不足，如高负荷区域下实施滑压调节不负荷经济性要求；动叶栅内大机组蒸汽做功后，存在机械能的转化，会造成蒸汽的余速损失；鼓风损失与斥气损失等。这些调压调节损失的存在，亦表示着热电厂热能与热电厂动力工程的运用损失，但这部分损失，很大程度上是由机组运行机理决定的，而非简单的系统故障和人为失误，需要依靠先进工艺的引进，技术上的突破来减少损失。这就要求我们应当在调压调节损失方面，积极探索，研发出更具科技含量的产品，拜托现有的能量损失限制，从而使热电厂热能与热电厂动力工程的运用更具先进性和前瞻性。

四、湿气损失控制的合理运用分析

湿气损失是热电厂能耗损失的重要组成，减少湿气损失，对于热能与动力工程在热电厂中的有效运行十分必要。分析湿气损失的产生原因，主要包括如下方面：在湿蒸汽膨胀过程中，蒸汽发生部分凝结作用，造成蒸汽量的大大减少；蒸汽流速远高于部分水珠流速，在水珠牵制下，大量动能被消耗；湿蒸汽过冷现象等。湿气损失的直接危害就是动叶进汽边缘遭受损伤，叶顶背弧处所受冲蚀尤为严重。为减少湿气损失，在热电厂实际运行中，可采取如下措施：应用去湿装置；应用中间再热循环；提升机组抗冲蚀能力；应用带有吸水缝的喷灌等。在汽轮机运行过程当中，除要克服推力轴承与支持轴承的摩擦力外，还应启动调速器和主油泵，这些动作的完成均需要消耗一定的能力损失，即机械损失。这时，就可考虑轴流式汽轮机的应用，一端引入高压蒸汽，另一端排除低压蒸汽，这样无形中就形成了高压向低压的指向力，降低了能量消耗，保证了热能与动力工程在热电厂中运行的高效性。

五、容易产生和注意的问题

1、损耗湿气的因素：第一，湿润的气体发生膨胀，其中有些因气温降低而变成了水，从而不能做功；第二，这些液态水的流速小于气流速度，从而会降低气体的速度，也会产生一定的动能损耗；第三，液态水都粘在管壁上了，既产生水的损耗又产做了无用功，使叶轮做功减少；第四，遇冷的水蒸汽使得汽量减少，而且还会损害叶轮的边沿，尤其是会造成其背面弯处产生腐蚀。

2、防止湿气损耗的要点：第一，实现过程中热能再利用；第二，加装减湿互环节；第三，使用带收集液态水功能的喷管；第四，增强其抗腐蚀作用。整体装置運行过程中，要实现好各部件间的润滑效果，还可以使泵装置、速度控制装置的运行，因为这些过程可能产生无用功，造成机械能损耗。

3、级间工况变化的特点：第一，当临界点未出现时，其流量同各级间的压力呈一定非简单正比的关系；第二，当临界点出现时，其流量同各级间的压力呈正比关系，而且同其它参数没有关联。

4、沿轴方向的推力特点：第一，蒸汽凝结成水时，推力变大；第二，液态水与叶轮发生撞击时，推力也变大；第三，负载增大，推力变大；第四，负载被甩时，推力变大。第五、叶片老化，推力变大。

六、结束语

热电厂的主要功能是实现热能转化为动能，然后动能经蒸汽技术推动发电机工作，其中有些动能转化为电能，而另一些则消耗在这个转换中。研究其产生的相关原因，可有助于节能降耗，以及技术的更新。因此，对热电厂中热能与动力工程的有效运用进行探讨十分必要，对于热电厂的性能优化与长足发展具有积极的现实意义。

参考文献

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[2]高雷.热电厂中的热能与动力工程[J].城市建设理论研究，2010（5）.