热能与动力工程的应用研究

代强

摘要：在我国现阶段的发展进程中，对于电力事业的发展十分重视，其中电厂的生产环节，电厂锅炉的稳定运行直接影响到经济效益，因此就需要在未来进行良好的热能动力方面的研究，进而保障实现更多的发展前景，同时也是未来进行行业发展的重要考量对象。

关键词：热能；动力工程；应用研究

引言

电力是人们工作和生活的主要能量来源，但近年来，由于人口和工业的发展，电力消耗越来越大，长期来看，电力供应严重不足，停电事故时有发生。因此，必须科学合理地利用热力设备，才能确保火力发电厂的安全生产。热能驱动的锅炉，其工作本质上是一种能与装置之间的转化。根据当前的热电厂生产过程可以看出，工业用油和煤炭都属于是非再生能源。从经济效益、技术水平和能源利用率等角度来看，我国虽然有天然气和石油等资源，但是以燃烧的方式来获得所需要的能量的做法是十分不合理的，这是由于燃烧所生成的价值远远低于资源自身的价值，将其用作燃料是一种浪费。

1电厂热能动力锅炉燃烧类型

1.1气体燃料

在现阶段进行锅炉气体的燃烧过程中，基本上是一种气体的长焰燃烧的方式，同时在这样的燃烧面积上比较大。在通常情况下，并不会发生气体的直接接触，因此形成一种扩散性的燃烧方式。在这样的气体燃烧过程中，往往要利用火焰喷射的过程中，加快与空气之间的接触，这样才可以实现良好的燃烧。这样的燃烧处理方式，也会受到烧嘴的尺寸方面的影响，会出现一定的燃烧反应的限制问题。在实际喷射过程中，基本上燃烧的效果都会出现气体方面的问题。在火焰长度以及分析的环节，要保障加强火焰方面的实际分析程度，以此让其在燃烧过程中，得到良好的调整。

1.2固体燃料

在固体燃烧的使用中，主要是采用一些不能会发挥或者挥发性相对较差的燃料类型。在进行燃烧过程中，其结构外层主要是CO与CO2的气体为主要形式。并且在燃料较为充足的情况下，基本上会发生氧化作用，将其转变为CO的形式。在这样的情况出现之后，首先，会让其在实际燃烧过程中，缺乏与氧气的充分接触，因此导致固体燃料的实际燃烧效率不高。其次，在进行燃烧的环节，经常会面临着一定外界因素的影响。

2电厂动力工程现状

2.1不合理的操作

对于火电厂的热能动力装置的正常运行，需要准确、规范的操作来保障。但是在实际的操作过程中，由于一些操作人员缺乏安全操作意识，导致安全事故频频发生，同时也给相关的动力设备造成了损害，最终导致热能动力装置使用效率降低。还有一些操作人员，专业能力不够，从而引发个各类故障。因此，操作人员应当充满责任心、建立安全意识、通过合理、规范的操作来促进设备的高效运行，从而保证火电厂热能动力装置的安全稳定运行。

2.2湿汽损失问题

湿汽损失问题是火电厂中不可避免的重要问题之一。蒸汽机在运行过程中，会产生大量的热量，从而产生大量的热蒸汽，而热蒸汽会和空气发生反应。当热蒸汽和冷空气进行了接触，就会发生冷凝现象，从而产生水滴。这个水滴会使得蒸汽能量降低，而火电厂是通过热能进行发电的。因此，这一过程大大降低了内部的蒸汽质量，从而降低了能量的效益，这就是湿汽损失现象。此外，在这一过程中产生的水滴也会给蒸汽增加负担，具体体现在，档口的蒸汽会根据能量的输送进行相对的运动，一旦水滴移动的速度小于蒸汽移动的速度，蒸汽和水滴就会产生联系，附着在蒸汽上的水滴就会对蒸汽中携带的部分能量进行吞噬，从而造成湿汽损失。

2.3节流调节问题

节流调节问题是火电厂运行过程中普遍存在的问题之一。当设备出现异常转变的时候，常常随着能量的损耗。节流调节可以对机械运行起到一定的保障作用，但是也有其局限所在。节流调节往往只能够应用在小容量的设备之中，才可以对机械的运行进行维持。一旦机器的负荷超过了规定的最大限度的时候，机械的运行速度就会减缓，从而降低整个机组的工作质量。也就是说，节流调节的主要作用是当机组保持在规定的标准进行保障。一旦超负荷，节流调节难以发挥其作用。

3热能与动力工程在热电厂中的应用措施

3.1热能与动力工程在锅炉方面的应用

由于其最大的功能就是通过燃烧燃油来供应热量和蒸气，因此维持其正常的工作状态对于火力机的发电也是非常重要的。伴随着火力机的不断发展，关于锅炉燃烧的控制技术也已经开始了自动化和智能化，这极大地降低了在锅炉燃烧中产生的热能损耗以及它对周边环境造成的危害，从而也降低了人为的错误的发生几率。

3.2合理高效利用重热现象

多级汽轮机里上一级损失中的一小部分在以后各级中得到利用，就是重热现象。重热率是指各个阶段的理想焓降总和超过机器的理想焓降的增量与机器的理想焓降之比。通常，不一定是较高的重热率，最好是在0.04～0.08的范围内。所以，为了让单元更好的为火力发电厂提供帮助，需要根据自己的具体情况，选取一个可以让总的效能比各个阶段的平均效能更高的重热因子，从而提升重热利用率。在实际的工作中要特别留意对每个调节阀进行仔细的检测，这些调节阀被用来对在工业自动化的过程控制中的介质流量、压力、温度等参数进行调整，在进行维修的时候要仔细的检测阀心的各部位有没有被腐蚀或者磨损的迹象，要对每个调节阀的流量进行严密的监控，其数值一定要一致。在计算过程中，应综合考量调整阀门的开口数，因为开口数对系统的热交换器热交换器的热效率有不同的影响，同时，也要注意到热效率的改变与透平工作状态的改变密切相关。所以，要根据火力发电厂的具体情况，正确使用“二次加热”这一新的加热过程，从而确保“二次加热”的有效性。

3.3增强热控保护系统抗干扰能力

要提高热控保护系统的抗干扰性能，最根本的就是提高有关元器件的可靠性，要确保所使用的元器件都通过必要的认证，尽量使用市面上比较常见的热控器件。虽然，为了更好地控制成本，一些元件的成本可以在一定程度上被降低，但必须要保证关键元件的高品质，从本质上保证热动装置的高可靠性。在使用高品质的热驱动设备硬件的同时，还应在软件上进行改进，以提高系统的运行效率，减少故障发生的几率。为使由动力电缆、信号线等引起的电磁干扰最小化，在连接系统和电缆时，必须采用安装滤波器的方法，提高系统的抗干扰性能，从而提高系统的工作可靠性。

3.4减少湿气损耗

在火力发电厂的实际工作中，水汽损耗对动叶的破坏作用最大，尤其是在动叶顶部后弧段。为了降低水份流失对系统造成的冲击，采取如下措施：将除湿设备置于系统中部，以减缓水份流失；利用有针对性的措施来提高单位的耐腐蚀性，提高零件间的润滑度，以达到降低损耗的要求；设置具有吸水能力的喷嘴，将蒸汽冷凝后形成的水滴及时吸出，减少水分损耗。

3.5减少调压调节损失

压力调整的首要目标是要加强机组的负载适应性，从而达到改善机组经济性的目的。虽然这种方法的作用是明显的，但是它也有一些缺点，如在重载地区进行滑压调整，不能达到经济性要求；在运行过程中，由于存在着机械能转换的问题，导致了蒸汽的余速损耗增大。以上问题的出现，都表明了热、电工程在实际使用过程中出现了损坏现象。鉴于此，我们必须加强相关技术的研发，以降低损耗，确保热能和动力技术在火力发电厂的高效使用。

结语

对于电厂锅炉应用在热能动力方面技术进行分析后发现，还需要结合实际的运行技术特征，在未来进行针对性的技术创新以及技术发展，这样才可以满足人们对于系统未来的发展诉求，同时也相应地全面强化系统运行能力，以此创造出更多的电力资源。

参考文献

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