分析如何提高热电厂热能与动力工程的效力

摘要：随着社会经济的发展和科学技术的进步，电力已经融入到了人们生活的方方面面之中，对人们的工作和生活有着至关重要的影响。各种家用电器层出不穷，也使得社会的用电需求逐年上涨，这使电力企业在迎来了新的机遇的同时，也面临着更为严峻的考验。目前，我国的主要电力生产单位就是热电厂，但是在热电厂生产时会消耗大量的煤炭资源，这使得煤炭资源短缺的情况日益加剧，对热电厂的运行造成了一定的阻碍。为此，必须对提高热电厂热能与动力工程效力的方式进行深入探究，从而提高煤炭资源的利用率，实现热电厂社会效益和经济效益的增长。

关键词：热电厂；热能与动力工程；效力；提高方式

在热电厂的发电过程中，主要的核心技术是热电厂的动力装置。动力装置能够将通过燃烧煤炭获取的热能，在装置作用下转换为电能，从而实现了热电厂的电力生产。但是在实际的热电厂生产中，动力装置因为受到生产技术和设备装置的限制，使得燃烧的大量煤炭和产生的电能量不成正比，导致大量的热能被生产过程消耗或是流失，降低了热能与电能之间的转化效率。这种生产方式不仅浪费了大量的煤炭资源，更使得热电厂的电力生产缺少稳定性，对热电厂的生产造成了不利的影响。本文就从热电厂的工作原理入手，对提高热电厂热能与动力工程效力的方式进行了详细分析，从而促进热电厂的全面发展。

一、热电厂的电能生产原理

热电厂在进行电能的生产过程中，主要以煤炭作为原料，通过煤炭燃烧产生大量的热能。当煤炭的燃烧情况较差时，可以在燃烧过程中添加一些助燃剂，从而使煤炭的燃烧更加充分。在煤炭充分燃烧之后，会在锅炉中积蓄大量的热能，而这些热能在与锅炉外界的冷空气相遇时，就会变成水蒸气。当锅炉内部水蒸气不断增多时，会因为体积较大而使锅炉内部压力加大，使水蒸气进去到输气管道中，然后传送到汽轮机组里。当水蒸气源源不断的进入到汽轮机组时，会对汽轮机组产生极大的冲击力，从而使汽轮机组开始旋转，并逐渐提高旋转速度。汽轮机组的旋轉使电磁线圈也随之运行，这样就产生了电流，当这些电流在发电机中积累时，通过发电机的作用就会变成我们所使用的电能。而且热电厂的电能生产还具备一定的循环性，当发挥完作用的水蒸气进去到冷凝器时，会在冷凝器的作用下，重新变为液态，再流入锅炉中，提高了利用率，实现了反复利用[1]。

二、提高热电厂热能与动力工程效力的方式分析

（1）减少蒸汽损耗。在锅炉中的蒸汽大部分进入了汽轮机组中，在带动汽轮机组旋转后，后利用剩余的动力进入到冷凝器中，而剩余的动力就是没有在汽轮机组全部使用的动能，它主要体现在几个方面：①蒸汽再使汽轮机组发生旋转时，蒸汽的温度要比汽轮机组的温度高，所以在相互作用时，一部分蒸汽会变为液态，积累在汽轮机组的表面，这部分蒸汽就是没有发挥出作用的那部分，也就是动力流失的部分；②蒸汽的最理想状态就是完全气化，可是在实际的生产过程中，蒸汽只能达到半气化的水平，在蒸汽中还存在着一些水分，这些水分与蒸汽相比，质量较重，因此蒸汽在汽轮机组发生作用时，水分的速度会比蒸汽的速度低，因此其利用率也较低，发挥不了显著的作用，所以若是蒸汽中的水分较多，则会对蒸汽动能的发挥起到不利的影响[2]。因此，我们要积极的采取措施，减少蒸汽损耗。首先，我们可以要求锅炉的管理人员对锅炉内部的情况进行实时的观察，当发现锅炉内部压力或是温度较低时，就要及时的采取措施，恢复锅炉内部的压力和温度，从而使蒸汽的含水量减少，在一定程度上提高蒸汽的动能；其次，要对蒸汽的输出进行全面的把控，确保蒸汽的连贯性，从而实现对汽轮机组的连续做功；最后，要重视对锅炉设备的更新和换代，确保锅炉设备的先进性，从而有效的借助高科技材料，实现蒸汽损耗的减少。（2）降低调压调节过程中的损耗。调压调节是为了增强热电厂发电的安全性和稳定性，从而提高发电厂的社会效益和经济效益。但是，在实际的调压调节过程中，需要将调压调节控制在一定的范围内，从而使调压调节对热电厂发电起到积极的促进作用。因此，首先要提高对调压调节的重视程度，避免出现调压调节不当，而阻碍热电厂发电的情况，对热电厂热能与动力工程造成了不利的影响。因为调压调节所产生的损失是由于机械运行而造成的，所以我们只能尽力去避免，而无法对这种损失进行杜绝，对于这种在人为因素和系统运行故障以外的因素，我们需要继续去进行探究，从而以科学、合理、高效的方式，实现热电厂热能与动力工程效力的提高。（3）充分利用重热现象。顾名思义，重热现象主要指的是在汽轮机组内损失或是没有发挥作用的能量，可以在下个生产环节再次利用，因此主要应用在多级的汽轮机组中。当上级汽轮机组的热能没有充分利用后，会将剩余的热能传输至下一级汽轮机组中，增加下一级汽轮机组的进汽焓值，并将次过程重复，从而提高热能的利用率。但是这个想法也只处于理论阶段，当投入到实际热电厂发电过程中时，会出现一些偏差，加之设备自身的热能重复利用率与实际热能重复率也不相匹配，使得大量的热能遭到了流失。为此，必须结合热电厂的实际生产情况，对重热现象进行深入的剖析，从而在确保热电厂发电安全性和稳定性的同时，实现热电厂热能与动力工程效力的提高。具体还要需要注意以下几点：一是对各个调节阀进行认真检查，保证各调节阀的流量是相等的；二是要考虑到调节阀开启的数量会对焓降构成一定影响；三是当工况发生变化时，将会引发调节级气室温度产生变化，进而影响机组的适应性[3]。（4）提高调配质量。适当的调配选择对于热能与动力工程的提高有着重大意义，但是想要清晰的论述调配选择是有一定难度的，因此，在这里以背压式汽轮机为例进行阐述，进而希望对调配选择的分析更加清晰。为了增强背压式汽轮机的效率，我们采取了在背压式汽轮机上面装置了一个后置式低压凝汽式汽轮机的改进方法。通过这种改进，背压式汽轮机在运转过程中所排出的热气，直接被低压凝汽式汽轮机所利用，进而形成双重发电的机理，基于这一点，就构成了凝汽式汽轮机发电机组系统。凝汽式汽轮机发电机组系统的特点是调频的速率较高，机组之间的差异性较大，调控难度较高。当电力系统的电网负荷产生较大变化时，如果只采取一次调频，那么会增加频率恢复的难度，所以需要进行二次调频，才能保证整个电力系统的稳定运行。

三、结语

为了不断提高热电厂热能与动力工程效力，就需要对相应策略进行深入的分析，对热电厂的发电原理进行全面的掌握，从而针对发电过程采取相应的改进策略，实现热电厂发电效力和质量的提升。

（作者单位：邵阳学院）

作者简介：蒋鹏，1996年生，男，学生，学士，研究方向：机械设计制造及其自动化。

指导老师：朱梅玉

参考文献

[1]魏齐欣，程光宇，刘艳珍，曹华.热能与动力工程在电厂中的合理运用分析[J].黑龙江科技信息，2015，（21）：3-3.

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