(青海桥头发电有限责任公司青海西宁810100)
摘要:目前在对电力生产过程的研究中发现,热能与动力工程的应用可以有效地降低能源消耗量,其可以应用余热发电的特点有效地降低废气的排放量,达到能源的高效转化,使整個发电过程具有节能减排的作用。
关键词:热能与动力;主要能耗;节能措施
引言
由于我国国民经济的快速发展,使得电力能源成为我国主要能源,电力能源需求不断增大,但是由于传统供电方式电能损耗降低,环境污染较为严重。因此,我国供电企业就开始研究热能和动力工程技术,希望能将此技术应用到发电厂中,有效减少电能损耗,加强环境保护。
一、热能与动力工程中存在的主要能耗分析
1、重热问题
重热问题是在发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度的降低,因此,这种情况就是重热情况。重热会使发电厂中的热能得不到合理的寄放,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;并且还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。
2、凝汽装置的工况不稳定
凝汽装置作为电厂电能生产中十分关键的装置,其中的汽压会发生改变,所以在变工况运行过程中,由于凝汽装置的工况不稳定,从而导致生产结果与预期存在一定的差距。
3、通汽设备的老化和用电频率问题
当设备运行时间较长,而且未能得到及时养护和修理,将造成设备的运行发生较大变化。
二、热能与动力工程的节能措施
1、有效利用多级汽轮机的重热现象
增加汽轮机的汽轮数量和良好的排布格局,可以实现上一级汽轮机损耗的热能被下一级汽轮机所吸收,有效利用了多级汽轮机的重热现象,使得热能与动力工程合理地运用于电厂中。当然,工程技术人员应该将重热系数控制在比较理想的最佳范围内,这样才能提高发电机发电的效率,否则就是事倍功半的效果。一般情况下,汽轮机最佳的重热系数应该控制在0.04~0.08,由于其机组的差异性不同必然也是一个界定的范围内,不能完全固化為特定的数值。多级汽轮机的重热现象,要综合结合工况不断频繁变化,应对汽轮机进行不断的技术改革和产品或功能部件的质量品质升级,然后进行合理的调配,最大限度的发挥汽轮机的良好利用率。
2、加强对节流调节工作的控制
在发电厂正常运行过程中会出现节流损耗,通常在第一级就可以实现全周进汽在工况发生变化时,由于各级的温度变化较小,这样就可以增强设备的适应性,但是这主要是适用于小容量机组。如果在大容量机组中,变工况会有节流损失,这样就导致发电厂供电效率降低。因此,发电厂想要提高供电效率,就必须要加强对节流调节工作的控制,要充分合理利用弗留格尔公式,要根据变工况的临界状态进行调节,要将级组的流量与级组前后压力平方差的平方根成正比。
为了增强热能与动力工程技术在发电厂中的运用效果,可以根据发电厂的实际情况,结合弗留格尔公式所需要的条件,对发电过过程中所受到的外力和工作效率进行推算,然后还可以通过对汽轮机进行监视,有效判断正常流量,将这些因素结合到一起,就可以推断出流动部分面积的相应变化情况。
因此,弗留格尔公式对于节流调节工作的开展十分关键,也是发电厂提高发电效率的前提。
3、废水余热回收利用
除氧器在运行过程中,一旦排放蒸汽,热量和质量都会遭到损失,因此,利用冷却器在优化热能动力系统当中来减少热量损失,可以进一步减少可避免的失误出现。在相关施工排污中,定期排污和连续排污是主要排污的形式,通常情况之下会使用该技术形式,在施工时要想做到排放污水的效果,就应该使用扩容进行降压,这种形式可以将持续排放的污水的余热进行二次的目的。但是在其过程中,回收的效率比较低,再次浪费了余热产生的能量。发电厂在排放污水的时候,会将大多数的废水余热浪费,这样做还会对周围的环境产生严重的污染与破坏。如何解决这样情况的再次发生,需要相关研究人员对其技术进行研究,目前会使用排污热回收器将有效的锅炉污水余热进行存放,这样做可以进一步助于提高能源的使用效率,同时可以达到节能环保以及节能减耗的标准目标。
4、降低蒸汽损失
蒸汽产生于锅炉,在机组对动叶栅做功完成之后,离开机组进入凝汽系统是依靠自身余下的动能来完成的,这部分蒸汽自身余下的动能,正是机组当中未能转化为机械能的那部分能量,通常被叫做“余速损失”。降低蒸汽损失的有效解决措施,首先是取决于锅炉管理人员。锅炉管理人员应该时刻保持对锅炉仪表的关注,时刻掌握其指示情况,在锅炉温度或压力低于标准时及时采取升温、升压措施。压力过低,会影响水蒸气的气化,蒸汽中含有大量水滴;温度不足,会影响液态水的气化,蒸汽做功效率也会受到影响。保证蒸汽做功的连续性,还应该控制锅炉蒸汽的稳定、持续的输出。其次,应该时刻了解行业发展趋势,及时更换老化零部件,及时引进新材料和新技术,全面降低蒸汽传输阻力,减少热能因机械摩擦而产生的损失。
5、调配选择与工况变动的方法
为了说明,调配选择和工况变动的重要意义,在此以一个实例阐述。以背压式汽轮机为例,为了提高背压式汽轮机的利用率,专家们对其做了一些改造。改造如下:在背压式汽轮机上装置了一个后置式的低压凝汽式汽轮机。如此一来,背压式汽轮机在运行中排出的热气就可以成为凝汽式汽轮机的气源,形成了双重发电。经过改造后高背压式汽轮和低压凝汽式汽轮机,组成了凝汽式的汽轮机发电机组系统。
结语
总之,随着我国大气污染的严重性,如何进行生态环境保护,如何进行节能降耗的优化已经日渐为人们所关注的重要内容。电厂作为我国重要的经济发展支柱,更加需要在节能减排中做出应用贡献。通过多方研究,在热能与动力工程的应用过中,可以很好地达到节能降耗的效果,通过热能的充分利用便可以为供热系统的运行提供强大的能源支持。因此,我们必须从其影响因素入手,探索更好的发展路径,让热能与动力工程的运用发挥更大的价值与作用。
参考文献:
[1]王标.浅谈节能降耗中热能与动力工程的实际运用[J].中国新技术新产品,2016,10:84-85.
[2]王韬.论热能与动力工程中的节能措施[J].科技展望,2016,2633:50.