楊 平(黑龍江龍煤鶴崗礦業(yè)有限責(zé)任公司立達(dá)矸石熱電廠,黑龍江 鶴崗 154100)
熱能與動力工程在熱電廠的運(yùn)用分析
楊平
(黑龍江龍煤鶴崗礦業(yè)有限責(zé)任公司立達(dá)矸石熱電廠,黑龍江鶴崗154100)
摘要:電力資源是最為清潔的能源,經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和社會生活都離不開電源,很多的設(shè)備都需要依靠電力資源發(fā)動和維持運(yùn)作是人類正常生活不可缺少的能源。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,用電需求的不斷增多,對電廠的壓力也越來越大。本文分析了熱電廠中熱能與動力工程存在的問題,并提出了具體的解決措施。
關(guān)鍵詞:熱能與動力;熱電廠;問題;運(yùn)用
電能是人類目前應(yīng)用最清潔的能源,隨著經(jīng)濟(jì)城市規(guī)模的逐漸擴(kuò)大,電力資源成不可缺少的動力資源。在用電高峰期,電力企業(yè)需要依靠職能部門出臺限制用電措施進(jìn)行解決。因此為了不斷提高熱電能源利用率,熱電廠要改變目前存在的狀況。為了實現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,熱電廠必須要對熱能和動力工程進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn),有效提高能源的使用率,利用有限的資源創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)價值。
(1)重?zé)岈F(xiàn)象導(dǎo)致熱電廠能源利用率低下。重?zé)岈F(xiàn)象會使得每個環(huán)節(jié)的能量使用率不一樣,降低了能源使用率和工作質(zhì)量。一方面是造成能源也不能很好的存放和使用,另一方面是是導(dǎo)致生產(chǎn)過程中的燃燒出現(xiàn)較大的蒸汽數(shù)值波動,整個發(fā)電程序不穩(wěn)定,爐內(nèi)氣壓時高時低,最后直接影響到電能源整體的質(zhì)量。
(2)調(diào)頻現(xiàn)象.影響到電網(wǎng)的穩(wěn)定性.電網(wǎng)頻率出現(xiàn)大幅度波動時,調(diào)速部門往往是通過減少負(fù)荷的方式來保持電網(wǎng)的穩(wěn)定性。以往的一次調(diào)頻可以有效地促進(jìn)能源的有效利用,但是隨著技術(shù)的不斷發(fā)展已經(jīng)不能適應(yīng)生產(chǎn)的需要。調(diào)頻大幅度的波動,會給整個熱電廠調(diào)頻工作帶來很大的麻煩,最終導(dǎo)致調(diào)頻錯誤的想象。
(3)節(jié)流調(diào)節(jié)時溫度變化不明顯。因為溫度變化不明顯,降低了整個系統(tǒng)的適應(yīng)調(diào)節(jié)能力。節(jié)流調(diào)節(jié)會增加熱電廠的經(jīng)濟(jì)損失,降低了電廠的經(jīng)濟(jì)效益,導(dǎo)致發(fā)電機(jī)無法正常工作。4低壓調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性降低。低壓調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性降低,使得電廠的資源利用成本增加,由于低壓調(diào)節(jié)的工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)模式,當(dāng)處于非狀態(tài)模式時,不斷消耗能源。而且對發(fā)電機(jī)本身造成損害。
2.1合理選擇重?zé)嵯禂?shù)
(1)把損失集合起來。損失集合使得整體效率高于平均效率,重?zé)嵯禂?shù)在5%一10%之間浮動,并且不同的電廠要根據(jù)自己的實際情況選擇適當(dāng)?shù)闹責(zé)嵯禂?shù)
(2)最大效率地降低蒸汽損失。蒸汽產(chǎn)生后就會進(jìn)入機(jī)組對動葉柵做功,依靠動能離開機(jī)組進(jìn)入凝汽系統(tǒng),那么這部分動能由于種種原因會產(chǎn)生余速損失:一是蒸汽在對動葉柵進(jìn)行做功時,蒸汽凝結(jié)為水,蒸汽并未做功造成動能降低;二是鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽,這些蒸汽包含著大量的水珠,而水珠的流速將會牽制高速運(yùn)動的蒸汽,也就損失了部分動能。為了提高熱能與運(yùn)力的效用,我們必須降低蒸汽損失。操作人員要保證蒸汽的各項參數(shù)維持在一定額度之中,盡量采取增添去濕儀器設(shè)備,通過增加再次熱循環(huán)工序降低蒸汽損失。同時對汽輪機(jī)要降低推力軸承與支持軸承之間摩擦阻力,不斷降低相應(yīng)的機(jī)械損失。
2.2調(diào)頻轉(zhuǎn)換的控制
(1)熱能轉(zhuǎn)換。在熱電廠發(fā)電的過程中,熱能被轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽埽谵D(zhuǎn)變的過程中,熱能被汽輪機(jī)傳送出去。在轉(zhuǎn)化過程中,蒸汽如果沒有被優(yōu)化轉(zhuǎn)化,就會使熱電廠在生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生能耗,而且在同壓差下作用下,提高了熱能轉(zhuǎn)換的效率。
(2)噴管的調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)閥上通過負(fù)荷的最大流量是不全相等的。當(dāng)有調(diào)節(jié)級,并且負(fù)荷<1時,時間變化和調(diào)節(jié)閥的開啟數(shù)目的變化相關(guān)聯(lián)。當(dāng)只有部分負(fù)荷時,噴管調(diào)節(jié)的效率比節(jié)流調(diào)節(jié)的效率要高一些。當(dāng)工況發(fā)生變化較小時,調(diào)節(jié)級的汽室溫度的變化相對較大,導(dǎo)致負(fù)荷的適應(yīng)性變差。同步器是對于不同類型的汽輪機(jī)都能平移其調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性線的裝置。噴管調(diào)節(jié)的主要的作用就是使機(jī)組的轉(zhuǎn)速在啟動的過程中快速的達(dá)到額定值,因此機(jī)組在任意的穩(wěn)態(tài)負(fù)荷下的轉(zhuǎn)速都會保持在額定值,在進(jìn)行并列運(yùn)行時,同步器在設(shè)備功率發(fā)生改變時,就會立刻在每個機(jī)組之間進(jìn)行對負(fù)荷進(jìn)行重新分配,保證電網(wǎng)的頻率在不會產(chǎn)生變化。
(3)節(jié)流調(diào)節(jié)。在變工況在進(jìn)行時可能會有節(jié)流的損失情況出現(xiàn),節(jié)流調(diào)節(jié)方法適用于任何一種級組級數(shù),臨界壓力數(shù)值也就越大。調(diào)壓調(diào)節(jié)適用于單元大機(jī)組蒸汽在動葉柵中做功后,節(jié)流調(diào)節(jié)的優(yōu)勢在于有良好的負(fù)荷適應(yīng)性,可以判定機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的具體情況,使機(jī)組更加適應(yīng)外界負(fù)荷的變化。有效地使用節(jié)流調(diào)節(jié)節(jié)流.在考慮不同的調(diào)節(jié)級的前提下很好地控制調(diào)節(jié)能力,有效保證發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)作,節(jié)流調(diào)節(jié)在穩(wěn)定的工作環(huán)境下會發(fā)揮更大的功效,通過對熱能與動力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)研究分析,確定節(jié)流調(diào)節(jié)使用的最佳時間和方式,為熱能與動力工程的實際應(yīng)用提供了有利的條件,利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),針對實際的情況對發(fā)電機(jī)的設(shè)備實行相應(yīng)改進(jìn),讓熱能與動力工程的技術(shù)在熱電廠創(chuàng)造出更大的價值。
(4)做好調(diào)配選擇。為了提高熱電廠汽輪機(jī)的利用率,在背壓式汽輪機(jī)上裝置了一個后置式的低壓凝汽式汽輪機(jī),這樣在運(yùn)行中排出的熱氣就可以再次發(fā)電。經(jīng)過改造后組成了凝汽式的汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組系統(tǒng),發(fā)電機(jī)組會隨著調(diào)整量的變化出現(xiàn)一些差異,選擇調(diào)頻方式一定要減小調(diào)節(jié)級,而且調(diào)整量僅靠一次調(diào)頻已經(jīng)不能夠?qū)崿F(xiàn)將電力恢復(fù)到常規(guī)頻率的狀態(tài)。這種調(diào)節(jié)方式對于提高企業(yè)的運(yùn)行水平來說有著十分重要的意義。
隨著社會的不斷進(jìn)步,熱電廠面臨著越來越大的挑戰(zhàn),在保證有效利用能源的基礎(chǔ)上,必須減少對環(huán)境的污染。熱電廠要根據(jù)自身的發(fā)展模式,不斷提高熱能與動力工程的工作效率,發(fā)揮熱能與動力工程的優(yōu)勢,利用最有限的能源為熱電廠的發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境。
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