辽宁沈阳110000
摘要:随着经济的快速发展,全球对能源的需求也日益增长,能源结构也在不断地改变。热能和动力工程作为两个不同性质但又相互联系的工业项目,它们之间的联系是相互的,它们的运用在我们的热电厂的实施过程中是具有很大的意义的。
关键词:热能;动力工程;热电厂
在热电厂主要设备当中,汽轮机主要是将锅炉所产生的蒸汽的热能转化成转子的动能。现今主要实行“热电联产”方式,即使汽轮机的各级抽气和各缸排气为用户所用,这种方式对于能源的利用率有着很大的提高.是一种先进的生产方式。所以,为了使热电厂更加优化地发展下去.我们必须对热电厂热能与动力工程的应用做出仔细的探讨,努力使热电厂的能源利用率达到更高的提升。
1热电厂在运用热能和动力工程方面存在的问题
1.1重热问题分析
重热,顾名思义就是对热能的重复利用,普遍应用于利用热能发电的过程中。就是在热电厂发电的过程中,利用上一个过程中释放的多于热量从而达到能源的节省和利用。本质上来说,这种重热现象的利用会对发电厂的正常运行有一定的不利影响。
1.2节流调节问题分析
热电厂中对功率的控制主要是通过调节阀对汽轮机蒸汽的流量来实现的。科学研究表明:要实现节流的调节,对设备的结构是有一定的要求的,即机组级数要超过三级,且具有相同的结构差异数量额。另外,此种方法只能应用在小容量的机组上。
1.3湿汽损失方面存在的问题分析
湿汽损失是热电厂发电过程中常见的问题,引起湿汽损失的因素有很多种。此外,还会出现不必要的设备,浪费资金
2热电厂热能和动力间的关系
2.1热能转换
在热电厂发电的过程中,热能被转变为动能,动能经过汽轮发电机作用后,一部分转变成电能,其余的部分则再次被汽轮机传送出去。在转化过程中,蒸汽会有一部分的热损失,优化转化过程,不但会使热电厂在生产的过程中减少能耗,而且对操作的技能提高也有帮助。把前级损失,用到下一级转换的过程中,让下级的理想焓降值在同压差下比前级在没有损失情况下的理想焓降值大一点,此种现象就是多级的汽轮机的重热现象。
2.2导致机组变工原因
电是没有办法大量的储存,功率会随着外界需要进行不断的变化,进入到汽轮机里的蒸汽参数随着锅炉内的燃料燃烧不稳定而随时发生变化,凝汽工况的变化,就会使凝汽器压力发生一定的变化;电网的频率变化,汽轮机的内部通流部分出现污垢等都是致使机组发生变工的原因。1)第一次调频,进行并网运行中的发电的机组,当电网的频率随外界负荷变化而发生改变的时侯,每个发电的机组会根据自己静态的特性,对调速的系统进行自动增减负荷,使电网周波可以进行维持,这个过程就是一次调频。2)调节级,当第一阀把的所有工况都打开后,电流量就会加强,瞬时电压比也会随之增加,所以调节级的比焓降就会下降,相反,在流量减小时比焓降就会增大。第一阀全开,第二阀还没有开时,调节级的比焓降就会达到中间级的最大值,而工况在发生变动时,压力比在中间级的压力是不会变化的,比焓降在中间级也不变。最未级,当流量增加时压比就会减小,未级的比焓降随之增加。
2.3喷管的调节适用的场合和特点
在调节阀上通过负荷的最大流量是不全相等的。当有调节级,并且负荷<1时,时间变化和调节阀的开启数目的变化有关。当只有部分负荷时,喷管调节的效率比节流调节的效率要高一些。当工况发生变化的时候,调节级的汽室温度的变化相对较大,导致负荷的适应性变差。同步器是对于任意类型的汽轮机都能平移其调节系统的静态特性线的装置。喷管调节的主要的作用是:在进行单机运行时,使机组的转速在启动的过程中快速的达到额定值,因此在它进行带负荷运行的时候,机组在任意的稳态负荷下的转速都会保持在额定值,在进行并列运行时,同步器可使汽轮机的功率进行改变,它还可以在每个机组之间进行对负荷进行重新分配,维持电网的频率在大体上不会产生变化,这个过程就是二次调频。
2.4节流调节的适用场合及其特点
无调节级,也就是第一级的全周进汽。在变工况在进行时,各级温度的变化较小,所以负荷的适应性就比较好。在进行变工况时可能会有节流的损失情况出现,所以它的经济性就较差。节流的调节方法适用于带有基本负荷的大机组和小容量的机组,级组中的任何一级处在临界状态时产生最高的背压就是临界压力,级组级数越多,临界压力数值也就越小,就是说临界压力比数值也就会越小。
3热能与动力工程运用的关键技术
3.1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。
3.2减少湿气损失
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: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。
总结
热能与动力工程的运用在热电厂中得到了很大的提高,使我们的技术得到很大的上升,也使得我们的运用得到了更加理性和合理的分析利用,这对于我们热能与动力工程的实施都是至关重要的,希望,我们的热能与动力工程能够在热电厂中得到更好的运用。
参考文献
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