李建偉

摘要：能源是社會經濟發(fā)展進步的重要因素，近些年來，隨著我國經濟的快速發(fā)展，能源需求也與日俱增，如何高效的發(fā)揮各種能源的作用，促進國家經濟和科技的發(fā)展，已經逐漸成為各個國家關注的熱點話題。在提高能源利用效率，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標中熱能與動力工程研究與應用是一條極為有效的途徑。

關鍵詞：熱電廠;熱能;動力工程;改進方向

引言

經濟發(fā)展的速度和能源供應正變得越來越緊張，這加劇了國際能源競爭。熱電站利用煤作為原材料，可以將熱能轉化為電能。在這種情況下，需要將現(xiàn)代技術結合起來，以提高熱能和電力的效率，并提高發(fā)電廠的電能轉換效率。

1熱電廠中熱能與動力工程存在的問題

1.1能源成本不斷攀升，能源浪費現(xiàn)象嚴重

我國的煤炭資源總量相對龐大，但由于人口大量的人均煤炭消費，與近年來的經濟建設需求相結合，能源消耗非常高，煤炭開采的困難增加了，導致煤炭成本的增長導致了新的熱發(fā)電站的挑戰(zhàn)。此外，在大多數國內熱電站中使用的功率轉換裝置，在長期的工作過程中沒有及時有效更換老舊設備，熱電變換能力低，而燒煤產生的熱量，大部分都散失在空氣中，并沒有有效地使用。

1.2環(huán)境污染現(xiàn)象嚴重，污染質量成本高昂

由于熱發(fā)電廠使用煤炭作為能源，在燃燒過程中產生了各種污染物，其中含有二氧化硫、硝酸鹽和顆粒塵埃是主要污染物。這些廢物直接排放在空氣中，而不僅污染環(huán)境，也造成了人類健康的威脅。例如，二氧化硫和空氣中的水分子可能會引起酸雨，硝酸鹽在空氣中與高濃度的光化學煙霧相結合。近幾年，由于在不同的經濟結構中不斷增加電力需求，熱發(fā)電廠的數量也增加了，污染越來越嚴重。盡管有關部門已經開始預防和治療污染，質量成本高和缺乏手段使治療效率較低。

2熱能與動力工程的實踐應用與創(chuàng)新意義

2.1熱能與動力工程在熱電廠中的應用

一般來說，熱電廠主要是將熱能轉化為動能，然后再將動能推動發(fā)電機運作進而產生電能。在日常的能源轉換過程中，這種轉換必然會造成一定量的能源損耗。因此，研究熱能與動力工程在熱電廠中的應用，從而得到產生相關消耗的原因對于降低能耗，提高能源的利用效率有著不小的幫助。同時，在熱電廠中還存在有濕氣損失，在能源使用過程中造成濕氣損失的因素可謂是多種多樣，如水蒸氣膨脹過程中由于產生水滴影響蒸汽的整體性能導致的蒸汽損耗，蒸汽運動速度大于水滴移動速度等，都有可能會造成濕氣損失，這些問題的出現(xiàn)對于熱電廠的發(fā)電效率有著較大的影響。在解決這些問題的時候，做好熱能與動力工程的創(chuàng)新研究工作就很有必要了，其能夠有效的提高設備，解決當前設備存在問題，提高設備運行效率和能源使用效率。

2.2熱能動力工程在鍋爐中的應用

熱能與動力工程在鍋爐方面的應用也極為廣泛，鍋爐應用中最為核心的就是燃燒系統(tǒng)的自動控制技術，當前隨著技術的發(fā)展和進步自動控制填充方式已經逐漸取代了傳統(tǒng)的人力填充燃料方式，這種新方式減輕了工作量，而且有助于節(jié)約能源。而熱能與動力工程中自動控制可以分為多種技術，因此，在熱能動力工程中鍋爐方面的應用也發(fā)生了較大的改變，如雙交叉限幅燃燒自動控制系統(tǒng)、空氣燃氣比例控制系統(tǒng)等都是其中的代表。

3熱電廠中熱能與動力工程的改進方向

3.1盡可能的減少濕氣損失

作為對中國熱電站的能源損失的重要內容，以確保在熱發(fā)電廠有效地使用熱能源和動力工程，至關重要的是減少濕氣損失。在發(fā)電廠發(fā)電的過程中，為了最大限度地減少濕氣的損失，總體上有四項措施：加強發(fā)電機的侵蝕、科學應用程序的使用、使用噴灑的噴霧裝置的使用，中間熱循環(huán)的應用。只有減少濕氣的損失，我們可以保證熱發(fā)電廠可以節(jié)省能源，減少能耗。

3.2提高節(jié)流調節(jié)的有效性

在安裝機組過程的第一個階段，節(jié)流調節(jié)可以完成一個完整的蒸汽循環(huán)。當設備的環(huán)境變化時，所有級別的溫度都會下降。雖然適應性是強大的，但有一個節(jié)流的損失導致經濟大幅下降。因此，我們必須充分地引用弗萊格爾的原則，準確地計算出每一級的壓差值和焓降值，同時控制汽輪機循環(huán)的狀態(tài)，同時確定工作效率和每個組件的服務效率。而如果流量已知，就能夠及時的掌握流動部分面積的變化情況。

3.3科學的應用重熱現(xiàn)象

考慮到熱發(fā)電廠的熱能源和動力工程狀況，我們知道所謂的重熱現(xiàn)象是在一個多級渦輪裝置上的一個多級損失的一小部分，可以在接下來的階段重新使用，再加熱系數與蒸汽渦輪機的理想焓降相比，所有焓降之和都超過了熱焓的理想降溫和焓降的比值。盡管有很多負面影響，但如果可以合理地使用，它也會促進能源使用效率。首先，加熱系統(tǒng)必須保持在合理的范圍內。它不需要，越大越好。與此同時，要合理地使用重熱現(xiàn)象，降低效率必須是基礎，所以它不能將所有耗損全部收回，只能收回部分耗損。

4熱能與動力工程的創(chuàng)新發(fā)展

4.1一次調頻與二次調頻

一次調頻是根據調節(jié)發(fā)動機的轉速而進行的一種被動調頻措施，而且這種調節(jié)措施只能對外界數值的變化進行一定的控制，其準確性也比較低。但是，在實際應用過程中，在電網頻率保持一定數值的基礎上，利用只能調節(jié)對二次調頻預先設備調頻方程式，從而能實現(xiàn)對機組重新進行分給以及重新組合，這樣二次調頻相較于一次調頻來說也就更加的精準可靠了，其能夠有效的對熱能與動力工程應用中產生的數據進行控制。

4.2科學合理利用節(jié)流調節(jié)

熱電廠架構之中的節(jié)流調節(jié)，并不是都帶有調節(jié)級的。在擬定好的第一層級內，即可設定完整的進汽，但是如果設備運行過程中固有的工況出現(xiàn)變動，各層級預設的初始溫度出現(xiàn)變化，可能就只會凸顯設備細微的變動，這種初始溫度帶有最佳的負荷適宜特性，能適應多樣規(guī)模架構下的容量機組。但是在耗費掉的節(jié)流損失中，這種設備卻并沒有提升原有的經濟性。在真正的設備運行過程中，設備應該能夠推算各級層以內的比焓降、對應壓差。

5熱能與動力工程創(chuàng)新應用的意義

我國是世界上最大的發(fā)展中國家，在國家經濟發(fā)展建設的過程中，雖然我國能源資源豐富，但是人均占有量比較少，而且能源消耗速度比較快。當前，國家正處于轉型發(fā)展的重要時期，能源短缺問題對我國經濟發(fā)展的制約日顯突出，在這樣的形勢下，做好熱能與動力工程的創(chuàng)新研究工作，主要有以下幾個方面的優(yōu)勢，首先，其符合當前國情發(fā)展的需求;其次，其符合電廠自身發(fā)展的效率;最后，其對于國家經濟的發(fā)展建設也有一定的幫助。在熱能與動力工程的創(chuàng)新應用中，做好相關的研究工作，能夠有效的提高能源利用效率，這樣生產成本也就大幅度縮小了，而且技術的革新，也在一定程度上降低了工作人員的工作強度，提高了企業(yè)的工作效率，增加了企業(yè)經營利潤。

結束語

隨著電力能源使用量的不斷增加，加強對熱能與動力工程的創(chuàng)新研究就顯得極有必要了，它能夠有效的節(jié)約資源和能源，有助于提高發(fā)電廠的發(fā)電效率，推動我國節(jié)能事業(yè)的發(fā)展，同時其對于國家的可持續(xù)發(fā)展也有一定的助力作用。

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