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摘要：研究产生热损耗与焓降的相关原因，可有助于节能降耗，以及技术的更新。本文着眼于热电厂热能与热电厂动力工程，从重热现象、调配、节流调节、调压调节、湿气损失五个方面来就热电厂中热能与动力工程的有效运用进行探讨。
关键词：热电厂；热能；动力工程；有效运用
中图分类号： TM6文献标识码：A 文章编号：
通常情况下，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，因此，会产生热损耗与焓降。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。热电厂采用供热式机组，在电能供应之余，还利用汽轮机排汽或抽气来满足用户生活和生产所需热量，相比于一般发电厂“热、电分产”的形式更具先进性和前瞻性。但着眼于热能与动力工程在热电厂中的基本运用，仍表现出众多问题，制约着热电厂能量利用率的进一步提升。
1 合理利用重热现象
所谓重热现象，指的是多级汽轮内一小部分的上一级损失，可在之后的各种被利用。重热系数则指的是相比于汽轮机理想焓降，各级理想焓降之合的多出值，所占汽轮机理想焓降的比例。充分利用重热现象，可使得整个效率比各级平均效率要大，而这一现象利用是在级效率降低的基础上完成的，只能将一部分损失回收，一般情况下，其重热系统保持在0.04与0.08之间，且并非越大越有利。这就要求，热电厂中对于重热现象的利用，应当以选取合理的重热系数为前提，结合自身热能与动力工程实际，来确定合理的重热系数，从而使机组更好地服务于热电厂运行。
2 减少调压调节损失
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。
3湿气损失减少原因及措施
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；水珠撞击喷管背弧扰乱主流造成损失，撞击动叶背弧阻碍动叶旋转消耗叶轮的有用功；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。
4锅炉分类
锅炉有循环流化床锅炉、抛煤机燃烧锅炉、振动炉排锅炉和翻转炉排 (万用炉排)锅炉等。
4.1循环流化床锅炉
该技术综合了鼓泡床和高速汽化床锅炉的优点，克服了高速床磨损严重、高温分离结构复杂、难于控制的缺点。循环流化床锅炉适用的燃料为工业煤矸石、烟煤、贫煤等，燃烧效率为89%-98%。
4.2抛煤机燃烧锅炉
抛煤机链条炉排锅炉是抛煤机和链条炉排相结合的产物。在抛煤燃烧过程中，煤粒细屑抛入炉膛时呈半悬浮燃烧，较大颗粒落到炉排上继续进行层状燃烧。此种燃烧具有着火条件优越、燃烧热、强度高、煤种适应范围广等优点。还配有二次风及飞灰回燃装置以充分燃烬及减少飞灰不完全燃烧热损失，提高运行效率，减少污染排放。与链条炉排相比，此种锅炉的炉排热强度、炉膛热强度及燃烧效率都比较高，锅炉热效率大于84%。
4.3振动炉排锅炉
振动炉排是一种全机械化、能自动拨火、分段送风的平面式燃烧系统，该炉燃烧采用烟煤时可显著提高热效率，热效率可达83%-85%。
4.4翻转炉排 (万用炉排)锅炉
BL型万用炉排是一种用推力送料，类似于往复炉排的燃烧设备，属于一种水冷式层状燃烧装置。适用范围广，可燃用烟煤、无烟煤、褐煤或各种废料及垃圾。此种炉排与链条炉排相比，制造成本低、燃烧充分、热效率高、炉排寿命长，热效率可达80%-82%。由于循环流化床锅炉的热效率比别的炉型的热效率高，因此选用循环流化床锅炉作为供热的蒸汽锅炉。
5循环流化床锅炉的优点及特性
5.1循环流化床锅炉的优点
循环流化床锅炉热效率与常规煤粉炉相当，同时由于采用低温分级燃烧和向炉膛内给入石灰石，可在燃烧过程中方便地脱除含硫燃料产生的SO2，并抑制氮氧化物的生成量，使其具有高效低污染、燃料适应性广等突出特点。循环流化床锅炉兼具泡床炉和煤粉炉的长处，又摒弃了两种炉型的不足之处，所以才被世人公认为最有希望的燃烧技术。
循环流化床锅炉的主要优点在于：燃料适性好，几乎可以燃用各种优劣质燃料。燃烧效率高，对无烟煤可达97％，对其它煤种可达98％～99.5％。可与煤粉炉相竞争。床内直接加石灰等脱硫剂的脱硫效率高。当钙／硫=1.5～2.0时，脱硫效率可达85％～90％。两段低温燃烧，氮氧化物的排放量小。负荷调节范围大，其负荷调节范围为(25％～100％)。床内可不布置受热面，无埋管磨损，压火时间长。压火时间可达8小时。炉渣的含碳量低，通常低于3％，有利于炉渣的综合利用。
5.2循环流化床锅炉燃烧及传热特性
循环流化床锅炉属低温燃烧，燃料由炉前给煤系统送入炉膛，送风一般设有一次风和二次风，一次风由布风板下部送入燃烧室，主要保证料层流化；二次风沿燃烧室高度分级多点送入，主要是增加燃烧室的氧量，保證燃料燃烬。燃烧室内的物料在一定的流化风速作用下，发生剧烈扰动，部分固体颗料在高速气流的携带下离开燃烧室进入炉膛，其中较大颗料因重力作用沿炉膛内壁向下流动，一些较小颗料随烟气飞出炉膛进入物料分离装置，炉膛内形成气固两相流，进入分离装置的烟气经过固气分离，被分离下来的颗料沿分离装置下部的返料装置送回到燃烧室，经过分离的烟气通过对流烟道内的受热面吸热后，离开锅炉。因为循环流化床锅炉设有高效率的分离装置，被分离下来的颗料经过返料器又被送回炉膛，使锅炉炉膛内有足够高的灰浓度，因此循环流化床锅炉不同于常规锅炉炉膛仅有的辐射传热方式，而且还有对流及热传导传热方式，大大提高了炉膛的传导热系数，确保锅炉达到额定出力。
气化、合成等化学反应过程都要放出大量的热，对工艺蒸汽透平及各工段蒸汽冷凝液加以回收利用，减少了脱盐水的用量。利用流程中的低位热能预热锅炉给水、凝结水和锅炉给水，节省了蒸汽的消耗，减少热能损失。
6 结语
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，着眼于实际问题，来实现热能与电力工程针对性的运用强化，进一步提升热电厂运行效率。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
[1]王文才.热能动力设计研究[J].中国新技术新产品，2011（22）.
[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）.
[3]郑飞飞.关于热能与动力工程的讨论[J].中国科技博览，2012（1）.
[4]王文才. 热能动力设计研究[J]. 中国新技术新产品. 2011(22)
[5]黄景利. 热电厂中的热能与动力工程[J]. 黑龙江科技信息. 2010(27)
[6]刘杰. 热能与动力工程在热电厂的运用分析[J]. 科技传播. 2012(17)
[7]于光佐. 论热电厂中热能与动力工程的有效运用[J]. 科技创新导报. 2012(28)
关键词：热电厂；热能；动力工程；有效运用
中图分类号： TM6文献标识码：A 文章编号：
通常情况下，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，因此，会产生热损耗与焓降。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。热电厂采用供热式机组，在电能供应之余，还利用汽轮机排汽或抽气来满足用户生活和生产所需热量，相比于一般发电厂“热、电分产”的形式更具先进性和前瞻性。但着眼于热能与动力工程在热电厂中的基本运用，仍表现出众多问题，制约着热电厂能量利用率的进一步提升。
1 合理利用重热现象
所谓重热现象，指的是多级汽轮内一小部分的上一级损失，可在之后的各种被利用。重热系数则指的是相比于汽轮机理想焓降，各级理想焓降之合的多出值，所占汽轮机理想焓降的比例。充分利用重热现象，可使得整个效率比各级平均效率要大，而这一现象利用是在级效率降低的基础上完成的，只能将一部分损失回收，一般情况下，其重热系统保持在0.04与0.08之间，且并非越大越有利。这就要求，热电厂中对于重热现象的利用，应当以选取合理的重热系数为前提，结合自身热能与动力工程实际，来确定合理的重热系数，从而使机组更好地服务于热电厂运行。
2 减少调压调节损失
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。
3湿气损失减少原因及措施
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；水珠撞击喷管背弧扰乱主流造成损失，撞击动叶背弧阻碍动叶旋转消耗叶轮的有用功；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。
4锅炉分类
锅炉有循环流化床锅炉、抛煤机燃烧锅炉、振动炉排锅炉和翻转炉排 (万用炉排)锅炉等。
4.1循环流化床锅炉
该技术综合了鼓泡床和高速汽化床锅炉的优点，克服了高速床磨损严重、高温分离结构复杂、难于控制的缺点。循环流化床锅炉适用的燃料为工业煤矸石、烟煤、贫煤等，燃烧效率为89%-98%。
4.2抛煤机燃烧锅炉
抛煤机链条炉排锅炉是抛煤机和链条炉排相结合的产物。在抛煤燃烧过程中，煤粒细屑抛入炉膛时呈半悬浮燃烧，较大颗粒落到炉排上继续进行层状燃烧。此种燃烧具有着火条件优越、燃烧热、强度高、煤种适应范围广等优点。还配有二次风及飞灰回燃装置以充分燃烬及减少飞灰不完全燃烧热损失，提高运行效率，减少污染排放。与链条炉排相比，此种锅炉的炉排热强度、炉膛热强度及燃烧效率都比较高，锅炉热效率大于84%。
4.3振动炉排锅炉
振动炉排是一种全机械化、能自动拨火、分段送风的平面式燃烧系统，该炉燃烧采用烟煤时可显著提高热效率，热效率可达83%-85%。
4.4翻转炉排 (万用炉排)锅炉
BL型万用炉排是一种用推力送料，类似于往复炉排的燃烧设备，属于一种水冷式层状燃烧装置。适用范围广，可燃用烟煤、无烟煤、褐煤或各种废料及垃圾。此种炉排与链条炉排相比，制造成本低、燃烧充分、热效率高、炉排寿命长，热效率可达80%-82%。由于循环流化床锅炉的热效率比别的炉型的热效率高，因此选用循环流化床锅炉作为供热的蒸汽锅炉。
5循环流化床锅炉的优点及特性
5.1循环流化床锅炉的优点
循环流化床锅炉热效率与常规煤粉炉相当，同时由于采用低温分级燃烧和向炉膛内给入石灰石，可在燃烧过程中方便地脱除含硫燃料产生的SO2，并抑制氮氧化物的生成量，使其具有高效低污染、燃料适应性广等突出特点。循环流化床锅炉兼具泡床炉和煤粉炉的长处，又摒弃了两种炉型的不足之处，所以才被世人公认为最有希望的燃烧技术。
循环流化床锅炉的主要优点在于：燃料适性好，几乎可以燃用各种优劣质燃料。燃烧效率高，对无烟煤可达97％，对其它煤种可达98％～99.5％。可与煤粉炉相竞争。床内直接加石灰等脱硫剂的脱硫效率高。当钙／硫=1.5～2.0时，脱硫效率可达85％～90％。两段低温燃烧，氮氧化物的排放量小。负荷调节范围大，其负荷调节范围为(25％～100％)。床内可不布置受热面，无埋管磨损，压火时间长。压火时间可达8小时。炉渣的含碳量低，通常低于3％，有利于炉渣的综合利用。
5.2循环流化床锅炉燃烧及传热特性
循环流化床锅炉属低温燃烧，燃料由炉前给煤系统送入炉膛，送风一般设有一次风和二次风，一次风由布风板下部送入燃烧室，主要保证料层流化；二次风沿燃烧室高度分级多点送入，主要是增加燃烧室的氧量，保證燃料燃烬。燃烧室内的物料在一定的流化风速作用下，发生剧烈扰动，部分固体颗料在高速气流的携带下离开燃烧室进入炉膛，其中较大颗料因重力作用沿炉膛内壁向下流动，一些较小颗料随烟气飞出炉膛进入物料分离装置，炉膛内形成气固两相流，进入分离装置的烟气经过固气分离，被分离下来的颗料沿分离装置下部的返料装置送回到燃烧室，经过分离的烟气通过对流烟道内的受热面吸热后，离开锅炉。因为循环流化床锅炉设有高效率的分离装置，被分离下来的颗料经过返料器又被送回炉膛，使锅炉炉膛内有足够高的灰浓度，因此循环流化床锅炉不同于常规锅炉炉膛仅有的辐射传热方式，而且还有对流及热传导传热方式，大大提高了炉膛的传导热系数，确保锅炉达到额定出力。
气化、合成等化学反应过程都要放出大量的热，对工艺蒸汽透平及各工段蒸汽冷凝液加以回收利用，减少了脱盐水的用量。利用流程中的低位热能预热锅炉给水、凝结水和锅炉给水，节省了蒸汽的消耗，减少热能损失。
6 结语
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，着眼于实际问题，来实现热能与电力工程针对性的运用强化，进一步提升热电厂运行效率。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
[1]王文才.热能动力设计研究[J].中国新技术新产品，2011（22）.
[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）.
[3]郑飞飞.关于热能与动力工程的讨论[J].中国科技博览，2012（1）.
[4]王文才. 热能动力设计研究[J]. 中国新技术新产品. 2011(22)
[5]黄景利. 热电厂中的热能与动力工程[J]. 黑龙江科技信息. 2010(27)
[6]刘杰. 热能与动力工程在热电厂的运用分析[J]. 科技传播. 2012(17)
[7]于光佐. 论热电厂中热能与动力工程的有效运用[J]. 科技创新导报. 2012(28)