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【摘 要】 本文首先介绍了热能动力工程,然后分析了在电厂热能及动力工程中存在的问题,最后探讨了热电厂中热能和动力工程项目发展方向。
【关键词】 电厂;热能;动力工程;存在问题;发展方向
一般情况下,热电厂是将热能转化成动能,这是它的主要功能,然后再将动能利用蒸汽技术来推动发电机运作,在这个过程中,有部分动能转化为了电能,也有一部分就会消耗在这个过程转换中,由此,会产生焓降和热损耗。对这个现象进行研究,得出产生的相关原因有助于节约能源,降低能耗,对技术的更新也有帮助。热电厂和一般的大型发电厂有所不同,热电厂是一种以热来发电的工厂,在发电的同时还利用汽轮机的排汽或者抽汽来为广大用户供热。一般来说发电厂采用的是凝汽式机组,只生产电能来向用户供电。在工业成产和人们日常生活中,供热多采用的是专门的工业锅炉和采暖锅炉来单独的加以供应。随科技的不断发展和进步,我国的热电厂在管理和技术上都取得了很显著的成果,鉴于此,热能和动力工程在热电厂中的应用也更加广泛。但是在目前的发展来看,还是在实际运行中存在不足和函待解决的问题,为了使热电厂有更好的发展,有必要对现状加以分析并着手解决。及时的进行完善使得热能和动力工程能够在热电厂中取得更好的发展。
1 热能动力工程简介
从字面上看热能动力工程就是研究热能和动力间的相互转化,其中包括热力发动机、热能工程、流体机械及流体工程,热能工程与动力机械、制冷与低温技术、能源工程、工程热物理、水利电动力工程、冷冻冷藏工程等九个方面,其中锅炉的运行方面主要运用热力发动机、热能工程、动力机械、能源工程以及工程热物理等部分专业技术。热能动力工程主要研究方面为热能与动力之间的转换问题,其研究方面横跨机械工程、工程热物理等多种科学领域。热能动力工程的发展方向也是多方面的,主要用于电厂的热能工程,另一方面,我们应该加强对热能动力工程的自动化方向的研究,尤其是工程物理方面,由于我国很缺乏这方面的人才,所以,国家应该加强对流体机械及其自动控制方向、空调制冷方向、锅炉热能转换方向等的专业人才培养,事实上,热能动力工程是现代动力工程的基础,热能动力工程主要需要解决的问题是能源方面的问题,其作为热能源的主要利用工程,应该起到环境保护的作用,热能动力工程在我国的国民经济的发展中具有很高的地位,我们应该给予高度的重视。
2 在电厂热能及动力工程中存在的问题
2.1重热现象及其存在的主要问题。重热情况是在热电厂内热量的转变时期,前一步骤中的能源会在下一步骤中获取合理性的使用,这时在相同的通道压差状况下和之前的程序进行比较,后面的程序中体现出来的焓值会发生很大程序的降低,因此,这样情况就是重热情况。普遍情况下,由于重热情况会造成许多发电厂提升资源使用成效有害要素的情况,一般表现在两个部分:一,会使热电厂中的能够得不到合理的寄放,还有重热情况还会导致电能的效果变得不稳定,扰乱电能品质;二,重热情况会对发电过程中的燃烧带来不同情况的作用,导致燃烧程序不安稳,并且对蒸汽情况产生作用,导致其出现波动,对发电体系的功能存在干扰;并且,重热情况会对发电程序中气压的安稳性存在作用,致使压力存在变化,并且对电能效率以及电能品质存在不良作用。
2.2一次调频现象及其存在的主要問题。一次调频形势关键是在并网的程序中,因为并网装置遭到有关的外力效力,如果此外力发生更改时会对电网的效率产生不良作用,效率会形成大量的震动,这是调节速度系统会对各式不一样的静态因素开展解析,并且会主动的开展电网载重降低的处置,进而能够保持电网效率的安稳,这个环节就是一次调频。对其开展进一步解析,在发电有关设备存在大量的震动时,整体体系中的焓值会存在相关的更改:调整级关键指因为第一级阀门打开造成工作状况流量存在很大的提升,进而压力增强,这时焓降相应的减小,反之焓降提升,假如是上一级阀门工作下一级没有工作时,这时调节级中的焓降会在最大值,同时在出现变化时压力比以及焓降都在比较安稳的状况。在末级流量存在较大上涨时,这时焓降也会有所提升,在整体的调节程序中:第一体系中的流量最大阀值是不一样的,要按照详细的级开展判别。第二,在形成负担的状况下,调整的功用相对要高。同时在负担的工作程序中能够保证设备在不一样的情况下都可以把转动速度保持在安稳的情况;在装置同时开展作业时,能够经过同步设备对汽轮设备的效果开展更改,并且能够在不一样的设备间开展负担的配置,进而能够确保高效率的安稳,这个步骤就是二次调频。
2.3节流调节中存在的问题。节流调节特点及节流调节适用场合:①首先无调节级,第一级的全周进汽;②变工况时各级温度变化比较小,负荷的适应性也比较好;③变工况存在一定的节流损失,经济性能较差;④适用于较小容量的机组与带基本负荷大机组级组临界的压力就是指当级组中任一级是处于临界的状态时级组最高背压,那么级组所包含的级数也就越多,机组的数值也就越小,也就是临界压力比数值越小,弗留格尔公式应用条件:工作级组中的各级数不应小于3-4级;在同一种工况下,通过各级级组的流量是相同的;而在不同工况下,各级组中的通流亚面积同时是保持不变的,属于恒定公式。弗留格尔公式的实际应用效果:可用来推算不同流量下的各级级前的压力以求得各级之间的压差、比恰降。从而可以确定相应功率效率以及零部件之间的受力情况;同时在监视汽轮机通流的部分是否是正常的,基石在已知流量条件下,可以根据运行时各级组前显示压力是否符合弗留格尔公式,来进行判断通流部分面积是否发生改变。
2.4调压调节中存在的问题。调压调节的特点是:①增加机组运行过程中的可靠性和对负荷的较强适应性;②提高机组在承受部分负荷下的经济性;③高负荷区域滑压调节的不经济性;④适用在单元大机组蒸汽在进行动叶栅中做功后,以余速动能进行离开动叶栅的操作,它是不能在动叶栅中进行转换为机械功的一部分动能消耗,统称它为这一级余速损失,工作喷管所占用的弧段的长度和整个圆周长派的比率值表示部分进汽的程度。在部分产生进汽的级中,喷管的分组布置,可进行分为工作弧段与非工作弧段,鼓风的损失发生在非工作弧段。旋转的动叶片每一个瞬间都会使处于喷管工作弧段或者非工作弧段,尤其在非工作弧段中,与鼓风损失相反的是,斥汽损失常发生在喷管的工作弧段,刚从非工作弧段转到工作弧段的动叶栅内充满了停滞的蒸汽,喷管中流出的蒸汽需要首先排斥并加速这些停滞蒸汽,便要消耗部分动能,称为斥汽损失。 3 热电厂中热能和动力工程项目发展方向
自动化以及管理能源可以有效的提高生产效率。工业企业如果具有良好的能源管理掌控力,就会具备较高的竞争力。原来在对其进行改造时都是分立的,这种措施已经无法发挥效果,当前需要信息和通讯技术以及自动化技术,将公司的紧密性和融合性提高,进而将生产的效率和能源的利用率大大提高。
3.1加强改造技术,提高设备效益。一台电机的能源消耗成本在电机整个生命周期成本中至少占97%,变频器可以使电气传动设备根据要求精确的调节转速运作,这样大大的节约能源,在风机、泵类等中应用有显著效果,可以节约近50%的能源。所以,电热长如果可以将先进的配套生产设备引进来,既可以增加企业的效益,还可降低对环境的污染和能源的消耗。
3.2加强运用技术,提高全集成自动化的效益、全集成自动化可以有效的节约生产过程中的能源,这个集成解决方案的平台可以在所有的工业领域应用。全集成自动化统一编程组态、管理数据、通讯,可以对制造工艺和业务流程进行整体的改造,促使生产的整个流程更加的自动化和高效,进而对能源进行合理的使用。
3.3对管理方式进行改进,提高全集成能源管理的效益。全集成能源管理可以有效的将工厂的透明度和管理水平提高。对配电系统前期的规划设计和系统装配来说,它提供的工具软件更加简捷可靠,促进了设计和生产的顺利进行;同时运行管理人员根据系统实时提供的信息,对调度设备、停运设备、维护故障、检修设备、管理耗电等有很大的帮助,保证了配电系统运行的安全和经济。全集成能源管理不仅是配电产品更加的节能和优质,同时还降低了设计系统和维护系统的成本,有效的解决了配电系统中的问题。
4 建设资源节约型和环境友好型社会是党中央在新时期提出的新措施,可以更好的落实科学发展观和构建和谐社会。热电厂在进行改革时,重点工作时改造热力设备和热力系统,促使更加节约能源和排除的污染更少,为了达到这一目的,还可以实施很多措施,例如加上除尘效率超过99%的静电除尘器、低氮燃烧等,这些都需要热电厂在实际的运行过程中不断的探索、研究和创新。為整个社会的环境和发展做出更大的贡献。
参考文献:
[1]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).
[2]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).
[3]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).
【关键词】 电厂;热能;动力工程;存在问题;发展方向
一般情况下,热电厂是将热能转化成动能,这是它的主要功能,然后再将动能利用蒸汽技术来推动发电机运作,在这个过程中,有部分动能转化为了电能,也有一部分就会消耗在这个过程转换中,由此,会产生焓降和热损耗。对这个现象进行研究,得出产生的相关原因有助于节约能源,降低能耗,对技术的更新也有帮助。热电厂和一般的大型发电厂有所不同,热电厂是一种以热来发电的工厂,在发电的同时还利用汽轮机的排汽或者抽汽来为广大用户供热。一般来说发电厂采用的是凝汽式机组,只生产电能来向用户供电。在工业成产和人们日常生活中,供热多采用的是专门的工业锅炉和采暖锅炉来单独的加以供应。随科技的不断发展和进步,我国的热电厂在管理和技术上都取得了很显著的成果,鉴于此,热能和动力工程在热电厂中的应用也更加广泛。但是在目前的发展来看,还是在实际运行中存在不足和函待解决的问题,为了使热电厂有更好的发展,有必要对现状加以分析并着手解决。及时的进行完善使得热能和动力工程能够在热电厂中取得更好的发展。
1 热能动力工程简介
从字面上看热能动力工程就是研究热能和动力间的相互转化,其中包括热力发动机、热能工程、流体机械及流体工程,热能工程与动力机械、制冷与低温技术、能源工程、工程热物理、水利电动力工程、冷冻冷藏工程等九个方面,其中锅炉的运行方面主要运用热力发动机、热能工程、动力机械、能源工程以及工程热物理等部分专业技术。热能动力工程主要研究方面为热能与动力之间的转换问题,其研究方面横跨机械工程、工程热物理等多种科学领域。热能动力工程的发展方向也是多方面的,主要用于电厂的热能工程,另一方面,我们应该加强对热能动力工程的自动化方向的研究,尤其是工程物理方面,由于我国很缺乏这方面的人才,所以,国家应该加强对流体机械及其自动控制方向、空调制冷方向、锅炉热能转换方向等的专业人才培养,事实上,热能动力工程是现代动力工程的基础,热能动力工程主要需要解决的问题是能源方面的问题,其作为热能源的主要利用工程,应该起到环境保护的作用,热能动力工程在我国的国民经济的发展中具有很高的地位,我们应该给予高度的重视。
2 在电厂热能及动力工程中存在的问题
2.1重热现象及其存在的主要问题。重热情况是在热电厂内热量的转变时期,前一步骤中的能源会在下一步骤中获取合理性的使用,这时在相同的通道压差状况下和之前的程序进行比较,后面的程序中体现出来的焓值会发生很大程序的降低,因此,这样情况就是重热情况。普遍情况下,由于重热情况会造成许多发电厂提升资源使用成效有害要素的情况,一般表现在两个部分:一,会使热电厂中的能够得不到合理的寄放,还有重热情况还会导致电能的效果变得不稳定,扰乱电能品质;二,重热情况会对发电过程中的燃烧带来不同情况的作用,导致燃烧程序不安稳,并且对蒸汽情况产生作用,导致其出现波动,对发电体系的功能存在干扰;并且,重热情况会对发电程序中气压的安稳性存在作用,致使压力存在变化,并且对电能效率以及电能品质存在不良作用。
2.2一次调频现象及其存在的主要問题。一次调频形势关键是在并网的程序中,因为并网装置遭到有关的外力效力,如果此外力发生更改时会对电网的效率产生不良作用,效率会形成大量的震动,这是调节速度系统会对各式不一样的静态因素开展解析,并且会主动的开展电网载重降低的处置,进而能够保持电网效率的安稳,这个环节就是一次调频。对其开展进一步解析,在发电有关设备存在大量的震动时,整体体系中的焓值会存在相关的更改:调整级关键指因为第一级阀门打开造成工作状况流量存在很大的提升,进而压力增强,这时焓降相应的减小,反之焓降提升,假如是上一级阀门工作下一级没有工作时,这时调节级中的焓降会在最大值,同时在出现变化时压力比以及焓降都在比较安稳的状况。在末级流量存在较大上涨时,这时焓降也会有所提升,在整体的调节程序中:第一体系中的流量最大阀值是不一样的,要按照详细的级开展判别。第二,在形成负担的状况下,调整的功用相对要高。同时在负担的工作程序中能够保证设备在不一样的情况下都可以把转动速度保持在安稳的情况;在装置同时开展作业时,能够经过同步设备对汽轮设备的效果开展更改,并且能够在不一样的设备间开展负担的配置,进而能够确保高效率的安稳,这个步骤就是二次调频。
2.3节流调节中存在的问题。节流调节特点及节流调节适用场合:①首先无调节级,第一级的全周进汽;②变工况时各级温度变化比较小,负荷的适应性也比较好;③变工况存在一定的节流损失,经济性能较差;④适用于较小容量的机组与带基本负荷大机组级组临界的压力就是指当级组中任一级是处于临界的状态时级组最高背压,那么级组所包含的级数也就越多,机组的数值也就越小,也就是临界压力比数值越小,弗留格尔公式应用条件:工作级组中的各级数不应小于3-4级;在同一种工况下,通过各级级组的流量是相同的;而在不同工况下,各级组中的通流亚面积同时是保持不变的,属于恒定公式。弗留格尔公式的实际应用效果:可用来推算不同流量下的各级级前的压力以求得各级之间的压差、比恰降。从而可以确定相应功率效率以及零部件之间的受力情况;同时在监视汽轮机通流的部分是否是正常的,基石在已知流量条件下,可以根据运行时各级组前显示压力是否符合弗留格尔公式,来进行判断通流部分面积是否发生改变。
2.4调压调节中存在的问题。调压调节的特点是:①增加机组运行过程中的可靠性和对负荷的较强适应性;②提高机组在承受部分负荷下的经济性;③高负荷区域滑压调节的不经济性;④适用在单元大机组蒸汽在进行动叶栅中做功后,以余速动能进行离开动叶栅的操作,它是不能在动叶栅中进行转换为机械功的一部分动能消耗,统称它为这一级余速损失,工作喷管所占用的弧段的长度和整个圆周长派的比率值表示部分进汽的程度。在部分产生进汽的级中,喷管的分组布置,可进行分为工作弧段与非工作弧段,鼓风的损失发生在非工作弧段。旋转的动叶片每一个瞬间都会使处于喷管工作弧段或者非工作弧段,尤其在非工作弧段中,与鼓风损失相反的是,斥汽损失常发生在喷管的工作弧段,刚从非工作弧段转到工作弧段的动叶栅内充满了停滞的蒸汽,喷管中流出的蒸汽需要首先排斥并加速这些停滞蒸汽,便要消耗部分动能,称为斥汽损失。 3 热电厂中热能和动力工程项目发展方向
自动化以及管理能源可以有效的提高生产效率。工业企业如果具有良好的能源管理掌控力,就会具备较高的竞争力。原来在对其进行改造时都是分立的,这种措施已经无法发挥效果,当前需要信息和通讯技术以及自动化技术,将公司的紧密性和融合性提高,进而将生产的效率和能源的利用率大大提高。
3.1加强改造技术,提高设备效益。一台电机的能源消耗成本在电机整个生命周期成本中至少占97%,变频器可以使电气传动设备根据要求精确的调节转速运作,这样大大的节约能源,在风机、泵类等中应用有显著效果,可以节约近50%的能源。所以,电热长如果可以将先进的配套生产设备引进来,既可以增加企业的效益,还可降低对环境的污染和能源的消耗。
3.2加强运用技术,提高全集成自动化的效益、全集成自动化可以有效的节约生产过程中的能源,这个集成解决方案的平台可以在所有的工业领域应用。全集成自动化统一编程组态、管理数据、通讯,可以对制造工艺和业务流程进行整体的改造,促使生产的整个流程更加的自动化和高效,进而对能源进行合理的使用。
3.3对管理方式进行改进,提高全集成能源管理的效益。全集成能源管理可以有效的将工厂的透明度和管理水平提高。对配电系统前期的规划设计和系统装配来说,它提供的工具软件更加简捷可靠,促进了设计和生产的顺利进行;同时运行管理人员根据系统实时提供的信息,对调度设备、停运设备、维护故障、检修设备、管理耗电等有很大的帮助,保证了配电系统运行的安全和经济。全集成能源管理不仅是配电产品更加的节能和优质,同时还降低了设计系统和维护系统的成本,有效的解决了配电系统中的问题。
4 建设资源节约型和环境友好型社会是党中央在新时期提出的新措施,可以更好的落实科学发展观和构建和谐社会。热电厂在进行改革时,重点工作时改造热力设备和热力系统,促使更加节约能源和排除的污染更少,为了达到这一目的,还可以实施很多措施,例如加上除尘效率超过99%的静电除尘器、低氮燃烧等,这些都需要热电厂在实际的运行过程中不断的探索、研究和创新。為整个社会的环境和发展做出更大的贡献。
参考文献:
[1]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).
[2]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).
[3]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).