王國(guó)邦

摘要：火電廠是我國(guó)電能的主要來(lái)源，其通常是以煤炭為燃料，是我國(guó)煤炭消耗的主要企業(yè)。熱能動(dòng)力系統(tǒng)是火電廠發(fā)電的主要組成部分，其通過(guò)將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能后以汽輪發(fā)電機(jī)完成發(fā)電。但根據(jù)火電廠日常生產(chǎn)情況，其發(fā)電過(guò)程中熱能的損耗較為嚴(yán)重，導(dǎo)致企業(yè)的生產(chǎn)成本偏高，最終影響火電廠的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。因此，火電廠在不斷發(fā)展的過(guò)程中會(huì)不斷對(duì)熱能與動(dòng)力工程進(jìn)行改革，以此提升熱能使用率，為其長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。但目前火電廠在熱能與動(dòng)力工程改革中還存在較多問(wèn)題，因此本文以火電廠實(shí)際生產(chǎn)為基礎(chǔ)探討其熱能與動(dòng)力工程改革發(fā)展的策略。

關(guān)鍵詞：? 火電廠? 熱能? 動(dòng)力工程? 改革發(fā)展

市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展在很大程度上對(duì)社會(huì)企業(yè)提出更高的要求，企業(yè)需要不斷提升自身的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)。對(duì)于火電廠，其正常生產(chǎn)中如何有效提升熱能到電能的轉(zhuǎn)化率是提升其生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益的主要方式。但根據(jù)火電廠的生產(chǎn)現(xiàn)狀，其在熱能與動(dòng)力工程改革中還存在很多問(wèn)題，導(dǎo)致熱能到電能的轉(zhuǎn)化率不能達(dá)到滿意水平，導(dǎo)致企業(yè)的生產(chǎn)成本難以控制在合理范圍內(nèi)，對(duì)其長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展造成嚴(yán)重阻礙。因此，加強(qiáng)對(duì)火電廠熱能與動(dòng)力工程改革發(fā)展的研究顯得尤為重要。

1. 火電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)概述

火電廠的熱能動(dòng)力系統(tǒng)（圖1）主要是指借助熱能動(dòng)力裝置將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而產(chǎn)生原動(dòng)力的系統(tǒng)，其通常由熱交換器、汽輪機(jī)和冷凝器等組成，分為燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，是火電廠日常生產(chǎn)中的主要組成。目前火電廠的燃料以煤炭為主，但其在實(shí)際生產(chǎn)中煤炭燃燒時(shí)的能量流失較為嚴(yán)重，并且涉及到熱能動(dòng)力系統(tǒng)的多個(gè)環(huán)節(jié)，因此火電廠的生產(chǎn)成本控制難度較大。

2. 火電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)存在的問(wèn)題

2.1重?zé)岈F(xiàn)象

火電廠日常生產(chǎn)中，熱能動(dòng)力系統(tǒng)的重?zé)岈F(xiàn)象較為常見(jiàn)，其主要是指多級(jí)汽輪機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)上一環(huán)節(jié)的焓值明顯高于下一環(huán)節(jié)。出現(xiàn)重?zé)岈F(xiàn)象時(shí)，將對(duì)火電廠造成多方面的影響。其中首先是火電廠的電能儲(chǔ)存和釋放無(wú)法順利完成。重?zé)岈F(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)還可能導(dǎo)致輸出電能的質(zhì)量及穩(wěn)定性均明顯下降;其次，會(huì)讓煤炭的燃燒穩(wěn)定性下降，熱能波動(dòng)因此而增強(qiáng)后會(huì)蒸汽數(shù)值波動(dòng)增加，發(fā)電機(jī)的性能將因此而下降;再者，出現(xiàn)重?zé)岈F(xiàn)象后會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的電壓出現(xiàn)波動(dòng)，最終對(duì)電能的品質(zhì)造成損害。

2.2濕氣損失

火電廠正常生產(chǎn)中濕氣損失可由多種原因?qū)е?，其中常?jiàn)的有兩方面因素。其中一方面是生產(chǎn)過(guò)程中蒸汽會(huì)容易形成水滴，水滴對(duì)蒸汽的整體狀態(tài)造成不良影響，且在水滴附著于物體表面后造成濕汽損失。另一方面，水滴會(huì)隨著蒸汽的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，在蒸汽運(yùn)動(dòng)速度較大的情況下，水滴的移動(dòng)速度超過(guò)蒸汽時(shí)，將會(huì)對(duì)蒸汽的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)造成干擾，最終形成濕氣損失。同時(shí)，出現(xiàn)水滴時(shí)還會(huì)導(dǎo)致發(fā)電設(shè)備受到不良影響，造成發(fā)電機(jī)能耗上升的情況。

2.3節(jié)流調(diào)節(jié)問(wèn)題

火電廠正常生產(chǎn)中節(jié)流調(diào)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，其主要是因?yàn)榘l(fā)電設(shè)備的性能不穩(wěn)定時(shí)將導(dǎo)致其整體損耗增加，并且設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行可能會(huì)出現(xiàn)故障，這些問(wèn)題均會(huì)導(dǎo)致其能量損耗增加，而節(jié)流調(diào)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用則能有效提升設(shè)備穩(wěn)定性并降低其故障發(fā)生率，從而讓電廠的能耗控制更好地完成。但根據(jù)火電廠的實(shí)際情況，其節(jié)流調(diào)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用還存在很多問(wèn)題，并不能讓其發(fā)揮應(yīng)有的作用，導(dǎo)致能量損耗控制不能達(dá)到預(yù)期。

3. 火電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)改革

3.1合理運(yùn)用重?zé)岈F(xiàn)象

重?zé)岈F(xiàn)象在火電廠生產(chǎn)中無(wú)法避免，這在很大程度上是因?yàn)闊崮軇?dòng)力系統(tǒng)的正常工作必須要通過(guò)多級(jí)汽輪機(jī)完成。但在實(shí)際生產(chǎn)中，火電廠可適當(dāng)增加多級(jí)汽輪機(jī)的級(jí)數(shù)，讓上一環(huán)節(jié)損失的熱量能被多次重復(fù)的使用，這樣就能有效減少最終的熱能損耗。同時(shí)，重?zé)岈F(xiàn)象的出現(xiàn)會(huì)有一定的重?zé)釁?shù)，參數(shù)變化將會(huì)引起汽輪機(jī)組效率的變化，但實(shí)際上汽輪機(jī)組內(nèi)部效率是決定熱能損失的主要因素，因此還要在生產(chǎn)中加強(qiáng)對(duì)汽輪機(jī)組內(nèi)部生產(chǎn)效率的監(jiān)測(cè)，根據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)整重?zé)釁?shù)，以此降低能量的損耗。

3.2降低濕汽損失量

濕汽損失主要是空氣溫度差導(dǎo)致蒸汽凝結(jié)為水滴所致，并且濕汽損失還會(huì)對(duì)設(shè)備動(dòng)葉進(jìn)氣邊緣造成破壞，導(dǎo)致葉頂背弧沖蝕。實(shí)際生產(chǎn)中，火電廠應(yīng)盡量提升機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)下的抗腐蝕能力，以此確保機(jī)組的正常運(yùn)行，避免濕汽損失對(duì)正常生產(chǎn)造成影響。同時(shí)，可在實(shí)際生產(chǎn)中使用吸水縫噴灌，降低軸承與推力軸承之間的摩擦力以降低能量損耗。還可以在系統(tǒng)中增加熱循環(huán)系統(tǒng)，增加熱能的利用率以減少損耗。其次，實(shí)際生產(chǎn)中還可以加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的控制及調(diào)節(jié)，讓汽輪機(jī)的工作狀態(tài)處于最佳，并且減少工作過(guò)渡時(shí)造成的損耗。另外，火電廠還可以對(duì)鍋爐的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，盡量將蒸汽在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的溫度下降數(shù)值控制在要求范圍以內(nèi)，減少水滴形成的總量，以此降低濕氣損耗。

3.3提升節(jié)流調(diào)節(jié)效率

首先，火電廠應(yīng)加強(qiáng)對(duì)焓降差值與壓力差值在流量相同時(shí)的計(jì)算，以此更好地完成對(duì)汽輪機(jī)能量流通情況的監(jiān)測(cè)，提升發(fā)電質(zhì)量。同時(shí)，節(jié)流調(diào)節(jié)在容量額度較小的設(shè)備中具有較高的適用性，在達(dá)到設(shè)備負(fù)荷承載量的情況下減少機(jī)組的數(shù)量并增加其級(jí)數(shù)，這樣既能讓電壓值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水平，還能提升設(shè)備的穩(wěn)定性，減少設(shè)備故障造成的能量損耗。實(shí)際生產(chǎn)中還要對(duì)調(diào)壓技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，不斷提升能源的利用率。同時(shí)，機(jī)組的調(diào)壓損失超過(guò)限定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡快對(duì)其進(jìn)行更換，以此讓能耗的控制效果得到提升。

3.4合理應(yīng)用先進(jìn)科技

對(duì)于火電廠的熱能動(dòng)力系統(tǒng)，進(jìn)行改革時(shí)還要不斷應(yīng)用各種先進(jìn)科技。如應(yīng)用電子調(diào)溫系統(tǒng)完成對(duì)溫度的控制，根據(jù)實(shí)際情況最大限度的利用燃料產(chǎn)生的熱能，以此降低能量損耗。同時(shí)，可使用新型材料進(jìn)行設(shè)備的制造，提升設(shè)備的密封性、耐熱性和耐腐蝕性等，減少因設(shè)備原因造成的能量損耗。實(shí)際工作中，電廠工作人員應(yīng)根據(jù)熱能動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)合理進(jìn)行試驗(yàn)，以此不斷完成對(duì)熱能動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)化。

4. 結(jié)語(yǔ)

熱能動(dòng)力系統(tǒng)是火電廠日常生產(chǎn)中的基礎(chǔ)，其工作效率及工作質(zhì)量將直接影響火電廠的生產(chǎn)發(fā)展。近年來(lái)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展中，火電廠面臨的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，這在很大程度上要求火電廠提升生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益及生產(chǎn)質(zhì)量，以此讓其社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力得到提升，為其長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。但根據(jù)火電廠的實(shí)際生產(chǎn)情況，其熱能與動(dòng)力工程的改革還存在較多問(wèn)題，其中尤其是能量損耗過(guò)多導(dǎo)致生產(chǎn)效益的提升無(wú)法順利完成。因此，火電廠必須要不斷加強(qiáng)對(duì)熱能動(dòng)力系統(tǒng)的研究及改進(jìn)，充分利用各種先進(jìn)科技，在原有的基礎(chǔ)上對(duì)各種可控的能量損耗進(jìn)行控制，以此提升其生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益，為長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展做好準(zhǔn)備。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐若恩.新時(shí)代背景下熱能與動(dòng)力工程在電廠中的改革與創(chuàng)新[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2020，28（01）：243.

[2]宋健，譚慎遷，劉朝青.基于火電廠熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能改革問(wèn)題[J].科技資訊，2018，16（35）：41+43.

[3]郟進(jìn)進(jìn)，吳宏遠(yuǎn).火電廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)節(jié)能改革的問(wèn)題探討[J].科技風(fēng)，2017（17）：198.

[4]張海瑞，張俊杰.如何推進(jìn)火電廠熱能與動(dòng)力工程改革發(fā)展[J].智能城市，2017，3（04）：196.

[5]艾鐸.熱能與動(dòng)力工程在火電廠的運(yùn)用探索[J].科技與企業(yè)，2014（11）：166.