热能与动力工程在电厂中的合理运用

热能与动力工程在电厂中的合理运用

张相禹

天津太平洋机电技术及设备有限公司 天津市 300000

摘要:随着社会整体经济模式的革新以及民众生活质量和水平的日益提高，电能的需求量越来越大，资源短缺问题已经迫在眉睫。本文将根据电厂锅炉全自动化和高效节能的特点为依据，结合电厂锅炉应用在热能动力的发展现状和意义，总结出能够提高电厂锅炉热动力的三种创新途径。

关键词:电厂锅炉;热能动力;自动化

引言

随着近年来我国经济的飞速发展，由热能与动力工程产生的制约与影响也逐渐显露出来，尤其是其作为电热厂与锅炉运行的关键构成，在能源消耗问题日趋严重的大背景下，若无法得到科学有效的改革创新，对我国的整体发展非常不利。基于此，结合实际情况创新并优化热能与动力工程非常必要，其不仅能促进能源利用率的有效提升，还能全面增强热能与动力工程的实际效果，在为电热厂与锅炉厂等相关行业领域的良好发展提供更大推动力量的同时，为我国综合实力的进一步提升奠定基础。

1电厂性能优化中热能动力工程应用的重要意义

在热能动力工程实践应用中，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，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，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电厂锅炉设备的应用特点

2.1全自动化控制技术

传统的电厂锅炉操作模式单一，主要是人工进行燃料投放和废料处理。工作内容烦琐，操作环境相对恶劣，严重影响了工人的身体健康。而现在的工厂锅炉采用了全自动化的管理模式，以自动化的设备代替工人完成那些危险内容、机械繁杂、高频率的工作。因为启用了全自动化控制技术，能够协调人员的调配问题，控制了工资成本，弥补了技术上的不足，提升了工作的效率。全自动化技术进行标准化的作业，减小资源消耗的误差值，制作项目的风险评估，提高整体的企业效益。例如，与传统的锅炉发电模式相比，全自动化的控制技术能够使煤炭的燃烧概率达到98%左右，大大节约了成本与能源损耗。

2.2设备高效节能运转

电厂锅炉的工作过程是由燃烧系统和汽水系统这两部分组成的。锅炉的燃烧系统的工作过程为:把煤炭等资源放入原煤斗中进行平等分配，然后加到给煤斗中做好存储，接着进入磨煤机进行研磨，一部分接受干燥风，一部分煤粉进入燃烧器。干燥风下的煤粉通过空气预热器再进行两次风机吹风。燃烧后的灰渣进入除渣装置，产生的烟则通过屏式过热器、对流过热器、再热器、省煤器、空气预热器、除尘器的过滤，通过烟囱排到空气中。锅炉的汽水系统由三部分组成，分别为给水系统，蒸发系统和加热系统。水汽在进入锅炉之前经过省煤器，吸收了煤炭燃烧时产生的热量，降低了煤烟自身的热度，提高锅炉的利用率。接着水进入由汽包、下降管、水冷壁和联箱及联通管道，吸收锅炉内的热辐射，使下降管送入的水汽变成饱和蒸汽。饱和蒸汽通过屏式过热器，对流过热器形成过热蒸汽至汽轮机高压缸。同时，汽轮机高压缸排泄气体到再热器，变成再热蒸汽进入汽轮机中、低压缸。

3电厂的热能动力工程应用现状分析

3.1热能动力工程运行转化分析

电厂大多都采用火力发电形式转换能量，其中能量转换最为关键。通过电厂运行工作原理分析可知，电厂运转过程中，热能与动能间互相转换，动能基于汽轮机发电作用转换为电能，其他能量通过汽轮机输出。在此转换过程中，将会损失部分热能，所以造成电厂运行能耗快速上升，效率却逐步下降。煤炭是电厂的主要能源，经过处理会转变为煤灰，基于皮带传输技术向锅炉中输送煤灰，在充分燃烧后便会释放释放，转化成水蒸气，再次加热后，水蒸气便会进入高压缸。所以为了提升锅炉加热效率，可循环加热处理。在此环节中，可将水蒸气输送于中压缸，如此便可通过中压缸蒸汽驱动汽轮机运转，从而生成电能。

3.2热能动力工程选址问题分析

在电厂热能动力工程分析中，还需注重电厂选址问题。电厂运行负荷性质与大小等要素与电厂装机容量密切相关，所以我国电厂机组运行规模明显小于火力发电厂主流运行机组容量。电厂主要功能即放热与发电，所以需适度增加锅炉运行容量。而在原料与技术水平限制下，电厂选址时，应选择在热负荷中心位置与城镇人口密度较大的区域，以确保电厂供热系统稳定运转，同时还需构建健全的热力管网。

4热能与动力工程科技创新的主要方向

4.1充分利用重热现象

现如今，我国工业领域中电厂的重热系数基本为4%~8%，重热系数越高，热能利用率也就越高；重热系数若呈下降趋势，那么热能利用率也会随之下降。根据这一规律，相关人员可与电厂运行中的实际情况相结合，适当提升重热系数，进而实现增强热能重复利用率的目的。同时相关人员还要明确认识到，调整后的重热系数需符合电厂运行的各项参数。除此之外，相关人员还可以在热能和动力能的转换中有效运用全集成能源管理技术，如此为工厂配电系统使用计划的制订提供可靠性与精准性更强的数据分析软件，进而在帮助技术人员全面了解系统整体运行情况的基础上，尽量降低系统运行故障出现的概率。

4.2创新调节节流技术

相关人员必须明确调节节流技术创新的重要性。节流调节时，若没有调节级的分类，应及时根据具体情况采取其他措施，确保节流调节工作的有效性。在汽轮机第一级可全周进汽的情况下，各级温度会逐渐降低，如果汽轮机组运行状态属良好，可采取小容量机组与基本负荷大机组；若要适当提升其经济性，相关人员可以节流损失问题为基点，制定相应的措施并落实。除此之外，要充分发挥调节节流技术的重要作用，需要对汽轮机运行功率与零部件受力情况展开检测，并确保结果的准确性，这是密切关注汽轮机运行状态的重要途径，同时相关人员也要结合流量等已知条件，依照运行机组的各级压力公式，对动态的流动面积展开分析。经实践证明，将沸留格尔公式应用于热能与动力工程中，不仅能为机组节流调节的效果提供保证，也能为工程运行奠定良好坚实的基础。

4.3改进完善燃烧方式

对于热能与动力工程科技创新，锅炉燃烧过程必须得到重视，这是由于其不仅是热能与动力工程应用的主要方向，锅炉燃烧过程也以热能转化为主要原理。实践证明，在以往传统的锅炉运行模式中融入智能化元素，一方面能促进锅炉运行稳定性与安全性的有效提升；另一方面对锅炉燃烧实际效率的增强也非常有利。另外，因为锅炉燃烧效率与燃料、炉内空气与温度等都有密切的联系，而通过对智能化操作技术的有效运用，能进一步合理化与科学化上述因素，并在此基础上将各项数值作为根据，转换锅炉燃烧方式，从而实现电热厂综合效益提升的目的。

结语

电厂锅炉设备采用全自动化的操作模式降低了能源的损耗，在燃烧系统和水汽系统的运作下产生新的能量。电厂锅炉应用在热能动力工程中的发展前景较为广阔，热能动力的发展与创新为其提供了优质的发展道路，增加了实际的收益值。所以，电厂锅炉想要进一步发展，就应转换思想、优化电厂锅炉内部结构、提高热能和机械能转化效率，加大对热能动力的学习探究。

参考文献:

［1］王会杰．新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展与创新分析［J］．科技风，2019(33):5+15．

［2］刘阳岗．新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展与创新［J］．南方农机，2020，51(04):183+198．