热能动力工程在电厂中的应用分析

王朋勃

摘要：随着我国工业水平的不断提高，电力需求水平也不断提升，热电厂在我国电力能源供给方面占有重要地位，研究热能动力工程在电厂中的应用状况，具有重要的现实意义。本文在对发电厂热能动力工程简述的基础上，分析了系统运行中的问题和改善途径，以期为相关工作开展提供参考。

关键词：热能动力工程;电厂;应用

热电厂为我国社会经济发展提供了电力能源支撑，但是在其自身运行体系中，所带来的环境问题和能源利用效率问题是现实存在的。将热能动力工程应用于热电厂系统运行层面，能够有效提升资源利用效率，减少能源过度消耗的问题，从而起到节约资源、保护环境的重要作用。

1、发电厂热能动力工程简述

在火电厂系统运行中，汽轮发电机的理想运行状态是将尽量多的热能转化为电能，而无法转换的部分，则是要通过汽轮机的作用被传送出去。但是由于系统设计和机械设备的运行特征等，必然会使得一部分能量以热能形式散发出去。如果能够借助更为有效的模式来优化能量的转化，尽量降低能量转化过程中的损失，并且在下级转换过程中继续利用，以此才能够达到热量利用水平不断提升的目的。在我国发电厂现有运行流程中，大多数企业已经开始强化对热能动力工程的重视，通过技术和设备改造，尽量提升热能动力工程运行整体水平[1]。但是在实际应用过过程中，由于传统思维模式影响，依然存在技术应用水平较低，改造不到位等多方面问题，认识并通过合理途径改造这些问题，是电厂经营管理需要解决的重要问题。

2、发电厂热能动力工程運行中的问题

2.1  重热问题

重热问题是指在多汽轮机系统运行中，在热能的内转换过程中，如果传热管道的压力相同，就会使得前一过程中的焓值大幅下降，由此造成热能损失严重，重新吸收利用水平不足。通常情形下，重热系数越高，代表热能的重复利用水平也就越高，损耗量才能尽量降低。就我国大多数热电厂而言，重热系数在4%-8%左右，系数整体水平较低。如果不能够有效的解决重热系统过低的问题，不仅会造成热能浪费现象较为严重，还使得锅炉燃烧程序不稳定，影响系统气压的稳定。

2.2  一次调频问题

一次调频是电网运行中的重要操作内容，通过对机组运行功率的调整，能够将整个机组调整至同一频率范围内运行，从而确保电网系统能够在限定范围内达到平衡运行状态。在依照系统运行要求对实际流量最大阈值做出判断，之后再根据实际情况对功用进行调整，如果负荷转变过大的情形下，仅依靠一次调频已经无法满足电网系统运行的要求，则需要采取二次调频相结合的方式，确保设备能够达到稳定运行的状态。

2.3  节流调节环节

在小容量机组运行中，如果外界负荷发生一定的变化，进行汽轮机的蒸汽能够通过对调节阀的开闭来实现对汽轮机进气量的调节。通过专业检测可以发现，工作机组控制在3-4级范围内时，机组运行状态能够确保在同一工况状态下保持流程的一致。通过对机组运行功率和零部件受力情况的监测，能够更为精确的调整节流调节水平。

2.4  锅炉排烟损失问题

锅炉排烟损失问题是锅炉系统运行必然存在的问题，只有在对排烟温度进行更好控制的基础上，才能够实现锅炉运行效率的提升。在排烟量过大的情形下，排烟温度也会保持在较高水平，从而使得热能损失过重。通常情形下，燃料、风温和风速等因素都会造成锅炉热能损失过大的问题。通过这些方面的控制，才能有效提升热能动力工程应用水平。

3、改善热能动力项目在电厂中应用的途径

3.1  降低调压环节的能耗

降低调压环节能耗是通过对发电机组组合结构的调整，有效提升发电器的载荷适应力，将电压载荷控制在更为稳定和顺畅的环境下，以此才能够珍重提升发电机组的整体运行效率。通过相应的调压处理，能够减少由于调压操作所带来的能耗损失，在尽量节省电厂生产成本的基础上，实现火电厂企业经济效益的不断提升。例如在传统机械操作模式中，会使得调节过程中出现不必要的机械能，因此在近些年的技术发展中，智能化调节开始广泛应用于调压环节中，有效提升调压环节精度，更好的降低能耗水平。

3.2  筛选并完善调频方案

电力系统调配方案是通过对系统频率的智能调整，有效降低发电机组组合结构所带来的负荷压力。在调频方案中，基于传感设备和智能化运行平台的构建，准确分析频率变化状态，将“一次调频”与“二次调频”有机结合在一起，才能够真正实现对热能动力系统的合理控制[2]。筛选并完善调频方案，一是要能够在热能动力项目运行之前，就要能够对系统运行要求进行全面准确的分析;二是要在系统运行中强化对相关数据的收集水平，为系统运行调节提升更为坚实的数据基础，从而更为科学的选择调频方案，全面提升机组运行效率。

3.3  减少湿气损失干扰

在发电机组合结构运行中，热能现象的出现还会伴随一定的湿气现象，这也是热能流失产生的基本原因之一。减少湿气现象带来的热能损失，主要有几种较为常见的方法，一是在发电机组合结构中设置一个吸取水蒸气的设备，将多余的水蒸气在第一运行阶段就进行吸收，以此不仅能够减少热能损耗，还能够有效降低水蒸气对发电机组设备带来的侵蚀作用[3]。二是在发电机组运行中增设祛湿设备或者水蒸气循环设备，通过对水蒸气的回收利用，达到能源的回收利用。但是在实际建设中，部分企业出于经济效益方面因素影响，对这种改造模式的重视程度不足，无法真正达到循环利用的目的。

4、结束语

在电厂系统运行中，积极开展热能动力项目技术改造，已经成为电厂经营管理的必然趋势。只有不断加强这方面的技术改造，提升系统建设的智能化水平，吸取更为先进的建设经验，才能够真正确保发电厂运行中热能技术应用水平不断提升。以此不仅能够有效提升发电厂经济效益水平，还能够满足环保工作开展的基本要求，实现经济效益与社会效益的有机统一，为我国工业生产和居民生活提供更加坚实的电力能源保障。

参考文献：

[1]   井飞.热能动力工程在火电厂中的应用[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2019（07）：154-155.

[2]   宋纯活.发电厂热能动力工程问题及其主要性能的应用[J].通信电源技术，2018，35（10）：94-96.

[3]   严永辉.热能动力工程在电厂中的有效应用[J].内燃机与配件，2018（14）：228-229.