分析电厂热能及动力工程中存在的不足与解决对策
苗鸿
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苗鸿,. 分析电厂热能及动力工程中存在的不足与解决对策[J]. 动力技术研究,202110. DOI:10.12721/ccn.2021.159091.
摘要: 随着新时期技术的不断发展,在火电厂工作过程,通过科学的分析电厂热能及动力工程中存在的不足,利于全面地开展技术实践应用研究,从而在解决问题的同时,进一步加强电厂各项工作开展效率。本文在实践研究过程,从多方面总结了电厂热能及动力工程中存在的不足与解决方法,希望分析能加强实践研究能力。
关键词: 电厂;热能及动力工程;对策
DOI:10.12721/ccn.2021.159091
基金资助:

引言:为进一步有效地提高电厂热能及动力工程的实际应用效率,人们需要对其存在的问题进行研究,有针对性地提出相关解决措施,优化国内电厂生产结构,减少能源消耗,最大程度地提高能源利用效率,从而真正实现节能降耗的建设目标。

1 热能与动力损耗主要原因分析

热能与动力损耗的主要原因是能量转化过程中的损失,先从热能转化为动能,再从动能转化为电能;物理学的一个基本理论是,能量不会凭空消失也不会凭空产生,它只是不同形式之间的转化,而这就涉及到一个转化率的问题。很显然,从热能到电能的转化不会毫无损耗。

具体原因相对复杂,通过分析包括三个方面的原因:(1)重热现象。这种现象用来描述及其的第二次运转中所消耗的热能,即要维持机器设备运转,本身就要消耗一部分能量,客观上说电力生产设备越落后、管理手段越落后,所导致的无用功也就越多。它直接影响了电厂的生产效率和质量,并进一步造成电力生成的稳定性,降低电力品质。(2)节流调节不合理。发电作业中发电机组状态不是一成不变的,动态变化的过程必然存在能量消耗,因此,能否实现发电机系统的稳定运转,也是影响损耗的主要原因。(3)外部环境影响。如水蒸气、杂质等会造成能量损失。

2 电厂热能及动力工程中存在的不足与解决

2.1 重热现象存在的问题及解决措施

第一,无法按照标准完成电量的储存,同时外部电器功率产生浮动变化。第二,无法有效控制锅炉的燃烧比例,因此蒸汽流通效率也会出现变动。第三,由于凝气设界出现改变,导致设备运转过程中出现压力变化。第四,电网实际用电量产生相应的浮动,当热力值在某一区间内,电网可以满足实际的供给损失,但是如超出额定数值,则无法按照标准完成电力分配,从而出现重热情况。根据重热数值的范围设定重热系数,并由电场的动力工程监管部门对实际的热力系数进行确定。重热系数的定义为:设备运转过程中产生的焓降累加后超过总体运行时形成的焓降除以整体运行形成的焓降获得的结果。虽然根据测算产生的热能要远高于单次使用的热能效率,但实际的节能降耗会产生浮动,造成热能利用不充分,因此并不追求高重热系数,通常将热系数控制在4%~8%之间。正是利用这种方式,才能确保单次运行效率的能量得到提升。对产生的热能合理分配,能够确保热力系数在控制范围内,并做到能量利用最大化,让操作人员可以更全面地了解机组运行状态。

2.2 调压调节存在的问题及解决措施

按照目前电力生产的实际效能,在电气运转过程中会存在相应的负荷,致使电能产生不同程度的损耗,而实际负荷量过高,则导致电场整体的用电效率降低。针对这一问题,电力检修部门要对发电机组的压力进行调整,使发电机处于高效稳定的运转状态,并确保在单位时间内达到标准的发电份额,从而在后续的电力输送过程中,使整体的能量损耗得到精准的控制和计算。按照目前的电力损耗和降低比例分析,企业在进行内部电力调控过程中,可以根据实际的用电量对生产效率进行控制,然后按照已知的数据完成电力效率分析,并对此后的电力损耗因素做以下两方面归类:第一,发电机组本身存在问题,造成电量损耗严重;第二,调解过程中,技术人员未采取标准的压力调节方式,使后续的电力损耗增加。针对这两个问题,首先对技术人员的工作能力进行考核,并要求去参加专业的技术培训课程,使后续的压力调节过程不会出现问题;其次,对出现问题的电机组进行维修或更换,使电机组在运转过程中处于正常负载状态。在电力机组未达到满负载状态时,可以有效控制热效率。当机械设备运转过程中的热效率增高或降低时,技术人员可以根据实际的热效率分配比例,完成电力基础的调控,以保证企业内部的热力损耗在标准值范围内。在调压调节损失过程中,很多电场并没有按照标准完成系统设置,其中也包含人为因素。为了避免热能或动力工程出现过度损失问题。在正常工作状态下,对不同区间的电力使用状况进行数据整理和分析,并利用最先进的电力分析技术对热经济性能和效率进行调控,进而解决调压调节过程中出现的诸多问题。

2.3 一次调频存在的问题及解决措施

一次调频是网络系统在外部负载的影响下,内部的控制体系反应速度,进而造成调频机组出现问题。这时,如果外部压力出现明显变化,那么整体电网系统就会因单方面的震动而出现效率浮动问题,此时,网络调节体系会对速度调节体系进行自主分析,然后获得速度调节体系对静态原因产生的影响,以便对电网实际载重份额做出判断,让电网时刻处于稳定的高效率运转状态,这种网络调节程序就是一次调频。一次调频的问题为,当外部负载短时间内迅速偏大时,通过一次调频无法将其恢复至原有的惯常频率,这时就需要采取二次调频方式,才能让其恢复原有的常规运转频率。二次调频又分为惯用的手控和智能化两种模式,智能自动调频的方法被普遍应用,由于其整体运行效率较高,操作简单,可以对单一问题作出精准的判断,因此在诸多场所被应用。因为开启调节阀的过程不尽相同,对后续产生的影响也会有所差异。仔细分析并观察汽轮机中调节体系装置的运转状态,能够更有效的完成并网运行机组的分析和判断,从而对可能产生的误差做有效的规避和调节。

2.4 湿气损失的主要问题与解决

当存在湿气损失这种问题时,将会对动叶进气边缘(尤其是叶顶背弧部位)形成直接而显著的危害。通过分析、总结发现,湿气损失的因素关键包含下面几点:①湿蒸汽膨胀,造成蒸汽凝结成水使做功的蒸汽量减少了;②水珠的流速比蒸汽流速低,牵制了高速汽流,让一些动能被消耗;③水珠对喷管背弧的撞击让主流被扰乱;④太冷的湿蒸汽情况的形成。

避免湿汽损耗的要点:而整个电厂损失当中占据着比例最大的是湿蒸汽的损失。为了确保机组可以正常的运作,也一定要使用部分措施,来使湿蒸汽的损失尽可能的减少。要在电厂中使用中间加热,还有去湿设备在根本上使湿蒸汽的损失情况减少,还能够通过运用高、低压方向的蒸汽流动,也能够从基本上使湿蒸汽的损失降低,并提升热效率。能够看出,充分的运用好热能动力工程,才可以让热电厂的机组在运行时候的损失降到最低。有关人员针对湿汽损耗实施了深入地研究,找出了几点预防要点,详细有下面几点:第一,对应用中的热能实施二次运用;第二,在实施选择喷灌的时候,要选取含有对液态水实施收集功能的喷灌设备;第三,使用有效的方法提升抗腐蚀的能力;第四,重视各部件之间的润滑。

3 结束语

总而言之,在现代化工业发展中,热电厂价值不断凸显,而在热电厂运转过程中,科学合理利用热能动力工程,可有效降低能耗,优化资源配置,提高工作效率。而且创新既有产出模式,设计可行运行模式,不仅可为热能动力功能发展创造价值,还可有效解决一系列疑难杂题,进而为热电厂带来良好经济效益与社会效益。

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