随着现代化工业进程不断加快,热电厂的作用越来越突出,在热电厂能量转换时,多数能量会从动能转换为电能,但部分能量在转换时依旧会被直接损耗,以此产生热损耗与焓降现象,所以需深入探究如何有效降低热量损耗,提高能量转化率。而热能动力工程可有效解决这一问题,因此以其优化热电厂性能势在必行。
1发电厂热能动力系统优化与节能改造的意义
在热能动力工程实践应用中,热电厂逐步探索了基于降低能耗、减少排放、提高效率的节约环保型发展模式,不断深化创新推广,从而提高节能减排效率,节约成本,带来良好综合效益。就环保角度而言,热电厂运转过程中极易造成环境污染,而且废弃物排放还会导致大气污染。现代化社会理念主张必须严格遵循生态效益与节能环保理念,污染问题不容忽视,所以,热电厂为进一步适应社会发展需求,树立良好形象,需科学合理利用热能动力工程性能。
2发电厂热能动力系统优化与节能思路
2.1节能改造
结合热能动力系统工作原理可知,利用锅炉产生的蒸汽驱动汽轮发电机组,蒸汽中依然有大量热能被冷却水带走,同时锅炉排出的烟气也将带走大量热能。而在蒸汽膨胀过程中,将有明显水滴出现,引发蒸汽损失。相较于水滴,蒸汽运动速度更快,使其不断与水滴接触,导致大量湿气产生。而只要锅炉运行,就会产生水滴,引发蒸汽损失。调整设备运行频率,可以减少湿气损失,却会导致机组无法保持额定运行状态,同样会引发能量损耗。为避免电力系统产生较大损耗,火电厂会对发电设备进行节流调节。在机组容量较小时,节流调节可以使机组维持相对稳定的运行状态,避免产生较大损耗。但是,若运行负荷较大,节流调节将导致机组做功减少,节流损失增加,给火电厂带来经济损失。
2.2运行优化
尽管国家大力倡导风力发电、水力发电,但火力发电在未来较长时间内依然是我国的主要发电方式,因此为使现有资源得到最大限度利用,我们要优化热能动力系统,提高能量转化率。从热能动力系统运行情况来看,多存在重热现象,即多级汽轮机组运行期间内部各级间存在显著热能损失,使得电能使用率较低。发生重热现象后,电力系统难以维持稳定,不仅影响发电效率,也将造成发电质量下降。在优化系统运行时,要重视热能品位和燃料化学能品位的关系,对动力侧和化工侧进行整合,建设联产系统,运用集成原理,促使能量得到充分利用。机组内的各级能源要做到合理运用,提高系统能量转化率。挖掘热能动力系统潜力,能够改善系统资源利用效果,减轻运营压力,创造更多效益。
3发电厂热能动力系统优化与节能改造的优化措施
3.1科学优化热能动力系统流程
就热电厂而言,热能动力系统运行时产生的部分能耗与能量损失,可以通过系统流程优化的方式实现降低。在系统运行中产生的湿气损失是由于湿蒸汽在既定条件下凝结为液态水,且部分凝结的水珠,极易造成蒸汽流动动能降低。就此热能动力系统损失较多的情况而言,需以一定流程进行系统优化,防止由此导致能量损失。在具体生产中,基于中间再热与去湿装置,适度降低湿气损失,或利用轴流式的汽轮机通过压力作用驱动蒸汽流动,从而实现能耗降低,电厂资源利用率提升,能源节约。
3.2加强对热能动力装置的检测
在电厂热能动力工程装置运行的过程中除了需要对汽轮机、锅炉进行全面的检测,而且还需要对热能动力装置各个零件和接口进行检查,通过检查及时发现电厂热能动力工程装置的运行可能遇到的问题,在关注电厂热能动力工程装置的使用常见问题的同时还需要着重关注其他问题,采取有效的措施逐一排除事故发生的可能。另外,针对电厂热能动力工程装置运行的复杂性,还需要定期对热能动力装置的检测人员开展专业的培训,通过必要的培训来全面提升电厂热能动力工程装置检测人员的职业水平,由此发挥个人的作用更好的确保火电厂的稳定运行。
3.3合理利用机组内节流调节性能
节流调节不存在调节级,所以在第一级时,便可实现全周进汽,而工况变化,各级温度便会降低,负荷适应性良好,同时适用于小容量机组与基本负荷大机组,但是经济性较差,节流损失严重。热电厂日常运转过程中,可利用弗留格尔公式提高热能动力工程利用率,并基于公式应用要求计算相同流量视域下,各级压差与比焓降,以明确零件受力状态与功率,并监控汽轮机流通情况。简言之,在既知流量下,根据运行时组前各级压力公式负荷情况,详细评估流动部分面积变化状态。在引进弗留格尔公式之后,可确保机组内节流调节,以此为热能动力工程在热电厂性能优化中的应用创造良好条件。
3.4有效利用调压调节性能
调压调节可保障机组的负荷适应能力,促使机组稳定运行,还可带来良好经济效益,进而提高热能动力工程具体运行效率。但是调压调节性能依然存在一定局限性,即在高负荷区域内,滑压调节的经济性不足,且动叶栅内大机组蒸汽工作之后发生机械能转化现象,导致蒸汽余速严重损失。在热能动力工程实践应用过程中,因为机组运行机理不正确,时常会导致调压调节损失,为防止这种问题出现,需引进先进科学技术与工艺,同时详细分析调压调节损失问题。
3.5加强对发电机的检测
火电厂热能动力装置在操作的过程中需要严格遵循规范的制度要求,即要求火电厂热能动力装置工作人员在发电之前对所有的设备进行仔细的检查,按照规范的要求作业,在管理装置的过程中要严格禁止出现任意操作或者随意改变操作流程的行为。另外,在对发电机进行检测管理的时候要着重规范各个检查流程,优先检测水箱中的软化水饱和程度,并将水位控制在一定的范围内,因为不管是水位过高还是水位过低都会对整个机械设备的使用产生不利的影响。在火电厂热能动力装置使用的过程中还需要将发电机的温度控制在合理的范围内。
结束语
综上所述,在节能环保战略得到逐步落实的背景下,火电厂的运营理念开始发生改变。近年来,资源枯竭与环境污染问题无时无刻困扰着全球人民。因此,传统的先发展而后治理的发展模式逐渐被淘汰。世界各国都开始加大对可持续发展的投资力度,作为能够为世界社会提供足量电力能源的工厂,发电厂会在为人民生活提供便利的同时给环境带来负面影响。尽管当前国家正在倡导开发风能核能以及潮汐能等环保能源,但是火力发电依旧是当前国内的主要电力能源获取方式。
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