电厂热能动力的设计的关键(共9篇)
电厂热能动力的设计的关键 篇1
电厂热能动力的设计的关键
摘 要:当前我国正处在全面改革的深化阶段,针对电厂的热能动力设计方面也有了更多的关注。设计工作是所有工程成败的关键,在我国的经济不断发展过程中,对能源的供求已经出现了不协调状况,而热能动力在高效以及低污染层面起着重要的作用,所以对其设计研究是为进一步提升高热能转化动能效率的必要途径。本文则主要就电厂热能动力系统构建的要求进行阐述,并对电厂热能动力的规划设计以及总体设计和详细设计进行充分的分析探究,希望此次理论研究能对实际发展起到一定指导作用。
关键词:电厂;热能动力;设计
中图分类号:TM62 文献标识码:A
电厂热能动力工程方面的热能动力设计是非常具有挑战性的工作,其需要专业的高素质热能动力设计人才,并且也需要一定的理论研究作为指导,这是电厂热能动力工程当中比较重要的一个环节,对热能动力工程的质量有着决定性影响。所以在这一背景下,加强对电厂热能动力的设计规划理论研究对实际的发展就有着实质性意义。电厂热能动力系统构建的要求分析
第一,当前我国在热能动力系统方面有着很大的优越性,但从另一面来看也存在着缺陷,对电厂热能动力系统进行构建的重要性主要是体现在对综合经济效益的考虑,在这一方面只有在工程系统达到了相应的经济效益才能有建设的必要,倘若是达不到那么久势必会造成资源方面的浪费。故此在对建设的重要性进行详细考虑过程中,还要能够对相关的设备以及建设方面的费用等都要进行控制在合理的预算范围当中。同时在系统投入使用之后也要能够在生产效率以及工作质量方面得到充分重视,倘若是效益比自身的维修费用及折旧费用高就有着安装的必要。
第二,对于电厂热能动力系统的构建重要性也在设计技术的先进性方面的需求有着体现,在这一过程中要能够综合性的衡量工程系统设计采取的技术标准,以及在工程系统的各设备及组合方式上的水平也要能得到充分重视。不仅如此,也要能够在后期维护当中所具有的可行性得到充分重视,对这一系统的可行性得到保证同时,也要能够在其自行维护能力方面得到重视,不能盲目性的追求先进。在系统所实施的判断方面,尽管热能动力子系统有着很高优越性,但也要能够注意,只有在十分必要情况下才能进行安装这一系统。
第三,对电厂热能动力的设计还需要高技术水平的人才进行支撑,对于热能动力工程的设计必须要能够有专业的设计人才,所以这就需要在具体的招聘过程中要能够通过各种方式进行选拔,对一些有着扎实热能动力的设计基本功的以及有着创新性和灵活应变能力的高素质人才进行选拔应用。在社会的发展中,电厂热能动力设计人员的培训也要能够与时俱进,将多种方式得到结合,从而加强专业人才的作用发挥。电厂热能动力规划设计及总体设计分析
2.1 电厂热能动力的规划设计分析
对于电厂热能动力规划设计主要是从对用户的需求分析,以及初步提出规划方案和实施可行性分析这几个层面进行。从对用户的需求分析方面,主要是先要能够对对方的需求进行详细化的了解,而后再和自身的技术水平得到有机结合,这就对工作的可实现性起到了决定性作用。相关的设计人员要能够和需求方进行交流讨论以及分析对这一热能动力系统深入的了解,还要询问在实际工作当中所出现的问题,然后再结合实际进行构建设计的目标,在对需求进行梳理之后就能把总体目标分解成可量化以及操作性强的目标,并结合性能及费用等确定系统目标。
再者就是要能够对规划设计方案的初步提出,在这一过程中主要就是要能够根据用户的实际需求,在具体的设计方案上就涵盖着热能动力系统整体状况以及实际的结构构成、性能指标、设计系统的实施计划等,在对方案进行撰写过程中要能够将图形和文字得到有机结合,这样就会比较方便理解。对规划方案形成之后,在接下来的工作当中就要重视,也需要进行阶段性的整理分析并反思总结。最后则是实施可行性的分析,在这一过程中主要就是对热能动力系统的构建需求上进行着手。
2.2 电厂热能动力总体设计分析
针对电厂热能动力总体设计要能够在设计人员根据需求说明书以及规划设计作用下,紧密和经济条件以及技术条件等相结合。设计人员在这一过程中最为主要的工作就是进行详细的调查研究以及对情况的了解,还要能够在各种方法的实施以及技术手段的实施过程中来对利弊得失进行权衡并精心的设计,从而将电厂热能动力的系统实行性得到最大化的提升,在可靠性方面也要能够得到有效的扩充。不仅如此,在这一设计阶段主要是从目标到实现的过程设计,在这一系列的设计过程中有着相互的联系,但也同时具有着各自的独立性。总体的设计是对初步的设计进行的修改以及完善,从内容上来看主要有环境设计以及系统的功能设计以及应用设计等。电厂热能动力的详细化设计及扩充设计探究
3.1 电厂热能动力的详细化设计分析
对于电厂的热能动力的详细化设计是在整体的设计中的关键部分,详细设计也是工程施工设计,主要是热能动力系统技术设计及施工平面图设计的总称,发挥着重要作用的就是系统施工图设计,也就是在工程施工的图纸上体现的。在这一方面主要就涵盖着系统的管线平面图以及图纸目录和各热能动力子系统的系统图等。在对初步的设计及施工的方案进行技术分析之后,就要对工程的各项参数实施计算,并在得到准确参数后将参数标注在施工的平面图上,而对于集成系统下的子系统就要采取专业化的标识以及文字进行说明,并对特殊界面界面及要求安装工艺等进行说明。
例如针对土建施工当中的相关要求就是要能够预留孔洞以及预埋件等,在中央监控室和各类的热能动力机房的位置大小及平面布置要求方面要能得到重视。另外对于系统所需的管理及监控各类定型机电设备等,要能够严格的按照相关规定进行实施,工程的施工图在设计过程中要想达到一定的深度就要能够满足几个重要的要求。首先就是要能够将热能动力设备机房以及热能动力电源及接地预留得到妥善完成,在相关的图纸目录方面要能够对施工的总体进行有效说明,并且要能够在热能动力系统图以及配线盒端口接线图方面得以充分重视,从而有效确保施工图的准确性及明晰性。
另外就是在中央控制室以及热能动力机房大小和位置等各项平面布置的要求方面要能够达到,对于相对不变层的层面部分区间大楼接入网管道的预埋要能得到妥善处理,同时还要能够重视系统现场的监控设施以及监控点的位置和安装的要求。最后就是在系统设备的线路端接编号以及端接的方式上严格的遵循要求规格。
3.2 电厂热能动力的扩充设计探究
对于电厂热能动力系统工程的设计完善也比较重要,在这一过程中的工程系统修改主要是在热能动力系统安装完成后进行,并要能够对总系统以及分系统等实施测试。主要是对多层面的功能以及指标的达标程度进行测试,如果是没有达标就是进行及时的修改,从而满足实际的需求。并且在工程系统的扩充也需要循序渐进的进行实施,热能动力系统的建设主要是要能够经过立项以及设计等几个重要的周期才能够完成,在整个周期的完成上就需要2~3年的时间,甚至是更长。随着当前的科学技术的进步,一些新的工艺在实际当中得到了广泛应用,所以技术方面的更新也需要设计人员进一步的完善,对设计的完善扩充是拔高的工作。一些以往的设计在新的设计方案下就会存有诸多的破绽及不完善,在这一过程中设计人员也能够通过发展的眼光对系统实施深层次的审视,从而来发现新的技术并对系统的一些领域进行扩充提高,这些方面也会根据实际需求来完成。
结语
总而言之,针对电厂热能动力设计本文主要是从理论思路上进行的探究,在规划设计以及总体和详细设计方面都有着一定的阐述。热能动力系统工程的设计水平高低会对实际的使用效果有着直接性的影响,并且还会进一步的影响我国在能源结构以及经济效益,故此在今后的发展过程中要能够对本文所涉及到的发展思路进一步的完善,从而更好的推动电厂热能动力系统的发展。由于本文的篇幅限制不能进一步深化探究,希望此次理论研究能起到抛砖引玉作用。
参考文献
[1]于心合,关笑,唐玉梅,任崇南.新形势下热能动力中电气自动化的构建[J].黑龙江科技信息,2014(20).[2]王杰.热能动力专业委员会在长春召开[J].吉林电力技术,2014(01).[3]郑凯.湖南省能源研究会热能动力学会承接节能技术服务[J].现代节能,2013(01).[4]孙为民.高职高专“电厂热能动力装置”专业的教学改革与实践[J].中国电力教育,2014(S2).[5]陈建宇,杨晓亮.火力发电中热能动力装置的维护及检测[J].科技创新与应用,2014(10).[6]万钧.湖南省能源研究会热能动力学会召开年会[J].现代节能,2014(04).[7]王璨.探究电厂热能动力的设计的关键环节[J].江西建材,2014(20).
电厂热能动力的设计的关键 篇2
1 热能动力设计的要求
任何项目工程的设计都要有先进的设计技术作为支撑, 还要有专业的高素质的设计人才, 同时还要考虑工程设计的经济效益。
1.1 设计技术的先进性
设计技术先进性的考量标准是要符合客户的需求, 要符合国家的相关标准, 技术水平要达到甚至超越当前的国际水平。同时在工程系统的设备选型和组合方式等设计内容也要具有先进性。要确保在后期设计的修改和完善的过程中, 系统工程可以自行维护。在具体的电厂热能动力设计中, 要根据自己厂里面实际情况引进先进的技术和设备。
1.2 高素质的设计专业人才
热能动力工程的设计需要专业的设计人才。在招聘设计人员的时候要通过各种方式选拔具有扎实的热能动力设计基本功, 有创新性、灵活的应变力的高素质人才。社会是不断发展, 科学技术日新月异, 人们的需求也在不断的改变。所以要定时的对热能动力设计人员进行培训, 培养出能够与时俱进的设计人才。
1.3 经济效益的合理性
在市场经济不断发展的今天, 企业的竞争就是经济实力的竞争, 所以在电厂热能动力工程中要以取得经济效益为目的。在热能动力系统工程的设计中要综合考虑工程建设的费用, 设备的费用, 维修的费用, 以及其他的一切系统资金费用。要是经济效益达到合理性。工程系统费用要在合理的范围之内, 保证在取得足够的经济效益的同时, 能够提高工作质量和保证安全。
2 热能动力设计的整体规划设计
2.1 分析客户的需求, 做好客户的沟通
设计人员首先需要了解客户各方面的需求。一方面可以通过其他工作人员采集的客户的信息材料了解客户的需求。另一方面设计人员可以通过直接和客户谈话、讨论、分析等方式了解客户的需求。要从设计的功能、性能, 以及费用等方面对客户进行沟通。在充分了解客户需求的基础上根据设计人员自己的技术水平来进行合理的热能动力设计。在设计的过程中遇到问题的时候也要和客户进行及时的沟通, 适时地改动设计方案。
2.2 制定初步的设计方案
在充分考虑客户的需求上, 结合建筑物本身的功能, 确定热能动力系统目标。对实施所选用的技术、实施步骤和经费等情况进行论证, 然后用通俗易懂的语言、直观的图表制定出初步的设计方案。热能动力系统工程初步设计方案的制作一般包括三个步骤:第一, 要涵括整体目标系统的概貌。第二, 要确定目标系统的整体结构。第三, 要对包括系统的目标、系统的实施计划、系统的布线结构、系统的经费概算等子系统进行描述。
2.3 研究设计方案的可行性
设计方案初步确定之后, 要研究设计方案的可行性。分析目标热能动力系统技术是否先进, 方案的具体实施是否会遇到障碍, 方案中的计划经费是否符合实际施工, 经济效益是否合理等。只有设计方案具有以上的可行性, 才能进入下一步的热能动力设计工作。
3 热能动力设计的各个环节及主要内容
3.1 电厂热能动力工程的总体设计
根据客户的需求, 电厂热能动力工程的规划设计方案, 实际经济情况, 技术条件等来拟定电厂热能动力工程总体设计方案。要考虑工程系统建设的可靠性、实用性、扩充性等, 要权衡好如何根据这个总体设计实施工程建设。电厂热能动力工程的总体设计包括系统功能设计、环境设计、逻辑设计、应用设计、流程设计、协调设计、集成设计。
3.2 电厂热能动力工程的具体设计
具体设计也叫详细设计, 工程施工设计, 是系统技术设计和施工平面设计的总称。初步设计方案完成之后确定其可行性, 进而确定工程施工方案。施工设计图是在这一些列方案完成之后进行的, 在整个热能动力设计中占有非常重要的地位。系统工程施工图纸一般应包括图纸目录、施工总体说明、各热能动力子系统系统图、机房的布置详图、系统管线平面图、系统配线与端接图。工程施工图设计就是细致全面的分析系统初步设计、施工方案和工程参数计算, 并将取得的确切的技术数据绘制在施工平面图纸上。在设计图纸上要用专业的标识和文字说明对图案进行说明。要在图纸中设置好比例, 明确好位置、详细的尺寸、大致的走向等。设计图纸中的图案可以采用《国家标准通用图集》进行绘制。具体来说, 热能动力设计图纸的设计要满足以下的要求。 (1) 要预留热能动力电源、热能动力接地和热能动力机设备的机房。 (2) 预留建筑施工中需要的预埋件, 孔洞, 线槽, 桥架尺寸, 走向, 工艺, 桥架定位等。 (3) 预留层面见的接入网管道。 (4) 中央控制室的设置, 动力机房大小的设置等各种建筑的平面布置要有一定的规格。 (5) 系统设备的线路连接编号和配线要求要有一定的规格 (6) 设置系统监控点和系统监控设备。
3.3 电厂热能动力工程系统的修改和完善
电厂热能动力工程系统安装完成之后要对电厂热能动力工程系统的总系统和分系统进行检验测试, 测试各方面的功能是指标是否满足国家的相关技术规定, 如果不满足或者不完全满足相关的规定要及时的对其进行修改。热能动力系统的建设一般都要经过立项、设计、施工、安装、调试、评估和验收这个周期, 所以说热能动力系统的建设是一个长期的工程。在这整个工程建设中可能随时都会发现热能动力工程设计方案不完善的地方, 要随着工程的进展进行扩充修改完善。
4 结语
综上所述, 热能动力又称为热能动力系统 (工程) , 是指将热能安全、低污染、高效地转换成动能, 给生产发展提供原动力。热能动力系统是热能转换的关键, 热能动力设计是电厂热能动力工程的重要环节, 它关系到整个热能动力工程的质量。科学合理的热能动力设计可以有效的提升热能动力工程建设。我们先对电厂热能动力工程进行总体的设计, 然后在进行系统技术设计和施工平面设计等详细设计, 最后要随着热能动力工程不断的修改和完善热能动力设计方案。
摘要:设计规划是每一项工程实施前的重要准备工作, 它决定了整个项目工程的整体布局, 工程实施。在电厂热能动力工程上, 热能动力设计是一项具有挑战的工作, 它需要有专业的高素质热能动力设计人才, 需要有一定的理论研究作指导。热能动力设计是电厂热能动力工程的重要环节, 它关系到整个热能动力工程的质量。本文分析了热能动力设计的要求、关键环节和重点, 阐述了热能动力系统设计各个环节的主要工作内容。
关键词:电厂,热能动力设计,流程,工作内容
参考文献
电厂热能动力的设计的关键 篇3
关键词:高职教学;电厂热能动力装置专业;课程体系设计;实践
随着我国社会经济的不断发展,对电力方面的人才需求越来越大,因此,电力行业一定要加快发展的速度,和我国的经济市场形成形式上的统一。另外,电力企业之间的竞争也越发的强烈,而且对电力方面的人才也提出了比较高的要求,为了能够充分满足市场对人才的需求,高职一定要以培养综合型的技术人才为基础,完善电厂热能动力装置专业的课程体系,对其进行合理的设计,通过实践的操作提高学生的实践能力。本文对高职电厂热能动力装置专业课程体系的设计和实践进行了分析。
一、高职电厂热能动力装置专业课程体系设计中仿真平台的概述
高职电厂热能动力装置专业的课程设计是在1000MW仿真平台的基础上进行实施的,该仿真平台是由北京的一个海电厂开发的,开始运行是在2011年。而且,对于该平台系统中模拟的锅炉来说,是由上海锅炉厂制造的,型号为SG3091/27.56-M54X,并且是具有平衡通风、固态排渣以及一次再热等特点的塔式结构的锅炉[1]。另外,在仿真实验中真的有一种真实的感受,模拟的全部是真实的场景,还有教练员站和操作员站。在仿真系统中还有DCS系统和DEH系统等,能够实现15位培训员的共同操作,而且不仅能够一个人单独操作,也可以多个人以分组的形式操作。仿真系统中采用的是和实际机组一比一的形式来进行仿真模拟的,具有各种各样的功能,比如就地操作、模拟故障以及模型冻结和解冻等,而且还能实现1000MW机组的启停工作。对于该仿真系统来说,还能模拟实际运行过程中的故障和异常,并且完成相关的动作。另外,操作员还能设定故障的难易程度以及故障的变化情况,从而给学生一种真实的模拟场景,提高学生的实践能力。
二、高职电厂热能动力装置专业课程体系的设计和实践
(一)高职电厂热能动力装置专业课程的内容设计
对于高职电厂热能动力专职专业的课程设计来说,通常情况下时间是一周,主要针对的对象是高职电厂热能动力装置专业快要毕业的学生,因为他们在上学期间已经对电厂热能动力装置专业的理论和实践有了一定的了解,而且还进行了仿真的学习,在这种环境下非常适合进行课程体系的设计[2]。
在进行高职电厂热能动力装置专业内容的设计时,主要是以案例教学为主的,最关键的是将理论知识和实践训练结合在一起。另外,在进行内容的设计时要以培养学生的学习能力和实践能力为基础,设计出和学生学习相适应的教学内容。而高职电厂热能动力装置专业最常用的教学方法主要包括以下几方面:
第一,案例教学法的使用,教师可以通过典型案例来帮助学生解决火电机组在运行过程中遇到的问题,并且给出相应的解决思路和方法。教师在讲解典型的案例时,同时可以在仿真系统上进行故障的模拟,让学生对故障有一个详细的了解,对其中的参数重点关注,比如轴向位移、机组负荷以及汽轮机转速等。学生在分析故障时可以通过前期理论知识的掌握,对故障出现的原因进行了解,并且找到处理故障最适合的方法。
第二,课程内容的设计不仅是独立存在的,而且它们之间还存在着密切的联系,学生在进行独立思考的同时也要适当的进行小组合作,从而一同完成任务。这时教师可以使用提出任务、分解任务以及实施任务的教学方法,实现锻炼学生能力的目标。其中,每名学生都要做一个模拟RB工程的情况,可以是引风机、给水泵以及送风机等,详细的如表1所示。另外,还要记录其中的锅炉故障和汽轮机故障,总共是5分钟,详细的时间间隔如表2所示。之后可以进行相关趋势图的绘制,按照趋势图对故障进行分析,学会可以以小组的形式进行。
第三,在整个的设计环节中,都要以学生为主体,进而培养学生的专业能力、实践能力和思维能力。在进行实际的操作时,学生要敢于动手,并且结合之前所学过的理论知识对可能发生的故障进行分析,并且给出详细的解决方法,具体的应用到实践过程中,然后再将理论知识和实践锻炼结合在一起,使学生充分掌握电厂热能动力装置专业的相关内容。另外,通过这种方式的内容设计,不仅能够可以提高学生的实践能力,还能在一定程度上提高学生的分析能力和绘制图画的能力。
(二)高职电厂热能动力装置专业课程体系设计的考核方式
在进行高职电厂热能动力装置专业课程体系设计的考核时,因为这属于实训类的课程,主要可以从三方面进行考核,分别是平时的成绩、上机成绩以及课程设计报告,而课程设计报告是通过平时的出勤情况、仿真系统的操作情况以及故障的处理情况来进行综合考虑的。对于上机考核来说,主要是采取抽签的方式,对某个特定的故障进行分析和处理,通常情况下时间是15分钟,最后由教师来评价学生的完成情况,给出相应的成绩[3]。课程设计报告主要包括三方面的内容:第一,详细介绍仿真平台;第二,对设备对象进行介绍;第三,每个同学要对所设计的RB工况以及故障进行详细的分析和处理,从而实现实践的操作。
结束语:
综上所述,在高职电厂热能动力装置专业的教学过程中,课程体系的设计是确保人才质量的关键内容,因此,高职一定要做好课程设计的工作。再加上市场对电力人才需求的增大,高职电厂热能动力装置专业进行了课程体系的改革,对课程体系进行了全面的设计,而且还创建了以岗位为基础的实践课程,进而提高了学生的实践能力和综合素质,对学生以后的工作和发展非常有帮助。
参考文献:
[1]杨巧云. 高职电厂热能动力装置专业课程体系开发[J]. 教育现代化,2015,12:201-204.
[2]刘敏丽. 电厂热能动力装置专业人才培养模式改革与实践[J]. 中国电力教育,2013,23:27-28.
发电厂动力部分课程总结体会1 篇4
在老师的指导下,我们完成了一学期的《发电厂动力部分》课程的学习。《发电厂动力部分》,顾名思义,主要讲解的是发电厂的动力部分。发电厂,指具有一定规模,能够连续不断的对外界提供电能的工厂;发电厂动力部分,指发电厂中,用以实现“燃料”能量释放、热能传递和热能——机械能转换的设备和系统。
发电厂主要分为火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂、风力发电厂等。本课程主要分三部分,即火力发电厂动力部分,水力发电厂动力部分和原子能发电厂(核电厂)的动力部分,分别介绍能量转换的基本规律和转换原理,能量转换所需设备及其系统布置,电厂动力设备的运行和控制、维护等有关知识。
第一部分,火力发电厂动力部分。
在本部分中,先介绍了一些火力发电厂运行的理论基础,包括热力学的基本概念与基本定律,水蒸气及其动力循环,热传递的基本原理,流体力学基本知识;再介绍了火力发电厂的基本设备,设备的运行,发电厂的生产系统及热经济性等。
1.热力学基本概念包括工质、热源与热力系统的概念,系统分为封闭系,开口系,绝热系和孤立系四种;工质的热力学状态及状态参数,状态参数包括温度,压力和比体积(比容);状态的改变,即过程,包括准静态过程,可逆过程和循环。热力学基本定律包括热力学第一定律和热力学第二定律。热力学第一定律的实质是不同能量之间可以相互转换,并且在转换过程中是守恒的。这一定律解决了热变功过程的数量计量问题。热力学第二定律的实质是指出一切自然过程都具有方向性。若是过程反方向进行,必须付出代价。热力学第二定律解决了热变功过程的方向性问题,即指出热变功过程是非自发过程,要使其得以进行,必须付出代价,此代价即为一部分高温热源的能量传给了冷源,成为不可以再利用的能量。熵增原理就是热力学第二定律的定量描述。
2.水蒸气基本概念包括汽化和液化,蒸发和沸腾,饱和温度和饱和压力。水蒸气的定压形成过程包括三个阶段,即预热阶段,汽化阶段和过热阶段。水蒸气在三个阶段中由未饱和液→饱和液→湿饱和蒸汽→干饱和蒸汽→过热蒸汽。水蒸气在火电厂个电力设备中的典型热力过程包括换热器内的定压流动过程,汽轮机内的绝热流动过程,通过喷管的绝热流动,绝热节流。水蒸气的动力循环包括朗肯循环,再热循环,回热循环和热电联产循环。其中再热回热和热点联产都是在朗肯循环基础上的改进,以增加热效率。
3.热传递的基本方式有导热、对流换热和辐射换热。一般情况下的传热过程均是这几种方式的综合效果。傅里叶定律以微分形式给出了导热体内热流量与温度梯度的关系。一阶稳态导热包括太平壁导热和长圆筒导热。对流换热是流动的流体与其相接触的固体壁面之间的热量传递过程,是热对流和热传导综合作用的结果。对流换热包括强制对流换热和自然对流换热。影响对流换热的因素有流动的起因,流体的流态,流体的物理性质,几何因素的影响和流体有无相变。辐射换热是不同温度间的物体通过电磁波进行的换热。斯蒂芬-玻尔兹曼定律解决了黑体辐射力的计算。基尔霍夫定律解决了实际物体吸收率的计算。传热学的两类命题:传热强化和传热削弱。
4.锅炉设备是火力发电厂的主要热力设备,其作用是使燃料通过燃烧将其化学能转变为热能,并以热能加热工质以生产具有一定温度和压力的蒸汽。锅炉本体设备主要由燃烧设备、蒸发设备、对流受热面、锅炉墙体构成的烟道和钢架构件等组成。锅炉的燃烧设备包括燃烧室、燃烧器和点火装置。蒸发设备主要由汽包、下降管和水冷壁等组成。对流受热面是指布置在锅炉对流烟道的过热器、省煤器和空气预热器。锅炉辅助设备主要包括:通风设备、给水设备、燃料运输设备、制粉设备、除尘设备、锅炉辅件等,如给水泵、送风机、磨面机、除尘器等。锅炉设备包括煤、风、烟系统和汽水系统。锅炉设备的特性指标有锅炉容量,蒸汽参数,给水温度,锅炉效率等。煤包括出水分、挥发分、固定碳和灰分四种工业分析成分。煤的四种成分标准有收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基。煤的特性指标有发热量、挥发分和灰熔点。供锅炉燃用的煤粉,一般是1~300um范围内的颗粒混合物。锅炉的制粉系统可分为直吹式和中间储仓式两大类。磨煤机可分为低速磨、中速磨和高速磨。煤粉燃烧分三个阶段,即预热阶段、燃烧阶段和燃尽阶段。电厂锅炉可以分为自然循环锅炉、控制循环锅炉和直流锅炉。
5.输入锅炉的热量应等于锅炉的有效利用热量与各项热损失之和,这一平衡关系称为锅炉的热平衡。计算锅炉的热效率的方法分为正平衡法和反平衡法。锅炉的热损失包括排烟热损失,化学不完全燃烧热损失,机械不完全燃烧热损失,散热损失和灰渣物理热损失。锅炉运行时的调节包括蒸汽压力的调节,蒸汽温度的调节,汽包水位的调节和燃烧调节。锅炉的启动可分为冷态启动和热态启动。锅炉停运可分为热备用停运和非热备用停运,正常停运和故障停运,额定停运和滑参数停运。
6.汽轮机可分为冲动式和反动式汽轮机,凝汽式、背压式、调整抽汽式、抽汽背压式和中
间再热式汽轮机。汽轮机设备包括汽轮机本体、调节保安及供油系统和辅助设备等。汽轮机本体可分为固定和转到两大部分,它们分别称为汽轮机的静子和转子。静子主要包括气缸、喷嘴、隔板、气封、轴承等;转子主要包括主轴、叶轮、动叶、联轴器等。汽轮机的主要辅助设备包括凝气设备,回热加热设备,除氧器,给水泵、凝结泵、循环水泵。汽轮机的能量损失包括内部损失和外部损失。内部损失包括级内损失,节流损失,压力损失;汽轮机的外部损失包括漏气损失和机械损失。
7.发电厂的生产系统包括热力系统和辅助系统。发电厂的热力系统可分为局部热力系统和
全厂热力系统。局部热力系统包括主蒸汽及再热蒸汽系统,中间再热机组的旁路系统,主给水管道系统,回热加热器管道系统。
第二部分,水力发电厂动力部分。
水力发电厂简称水电厂,它是把水的位能和动能转换成电能的工厂,它的基本生产过程是:从河流高处或其他水库内引水,利用水的压力或流速冲动水轮机旋转,将重力势能和动能转变成机械能,然后水轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能。
水电厂分为堤坝式水电厂、引水式水电厂、混合式水电厂和抽水蓄能式水电厂。堤坝式水电厂又分为河床式和坝后式水电厂。水电厂的主要水工建筑物有坝,引水口和引水渠道。坝又分为土坝、混凝土重力坝。水电厂主要由动力设备和辅助设备组成。水轮机分为冲击式和反击式。反击式水轮机主要由水轮机室、导水机构、转轮和泄水机构组成。冲击式水轮机主要部件有转轮、喷嘴、针阀、偏流器、主轴和机壳。发电厂辅助设备有油系统设备、水系统设备和空气系统设备。
第三部分,原子能发电厂动力部分。
核电厂是指将核能转换为热能,用以产生供汽轮机用的蒸汽,汽轮机再带动发电机,构成了产生商用电力的电厂。核电厂使用的是铀或者钚的裂变反应,这种裂变反应的实际质能转换比例非常低,但是由于物质转化后的能量很大,也算是很高效的一种方式。
核反应堆可分为轻水堆(压水堆或沸水堆)、重水堆和石墨气冷堆等。核电站除了关键设备——核反应堆外,还有许多与之配合的重要设备。以压水堆核电站为例,它们是主泵,稳压器,蒸汽发生器,安全壳,汽轮发电机和危急冷却系统等。
高速铁路隧道空气动力学关键技术 篇5
驻外科技机构推荐项目
一、目录
一、目录........................................................1
二、驻外科技机构推荐项目简介.........................................2 序号61
高速铁路隧道空气动力学关键技术............................2 序号62
激光清理雕像表面技术......................................4 序号63
生物质气化技术(新型气化反应炉设计)……………………………5 序号64
航空移动通讯系统..........................................6 序号65
纳米自洁涂料产品开发......................................7
二、驻外科技机构推荐项目简介
序号61
高速铁路隧道空气动力学关键技术
(2007-052-瑞士-003)
瑞士的赫特尔工程公司(HBI公司)从事火车隧道、地铁和公路隧道的通风和气体动力学的设计已有40年的历史,在此期间完成了近500条隧道项目设计工作。多年来HBI一直致力于用计算机技术支持的软件对通风设施和气体动力学进行设计,而且用模拟的方法进行更深一层次的计算(火灾模拟、烟的扩散、废气气体等)。HBI公司拥有1维,2维和3维空间的计算软件,用它可以模拟复杂的隧道系统,在实际应用中取得了良好的效果。HBI公司还积极参与了“PIARC”工作组的课题研究,并且是“PIARC”的成员之一。HBI公司愿意与中国伙伴分享下列自有技术,共同在中国开展有关业务:
1、隧道空气动力学的关键技术
——对隧道内车辆和隧道本身的机械作用力 ——所需的列车牵引力大小
——隧道出入口的空气爆炸效应(空气动力学效应)——列车内乘客的气压舒适度 ——对列车两侧的气流计算
2、隧道气候的关键技术
——铁路隧道内要求的温度和湿度
——对于隧道内设备和列车要求的温度和湿度
3、隧道通风方面的关键技术 ——在通常运营情况下的隧道通风 ——在维修和保养时的隧道通风 ——在出现事故时的隧道通风
技术成熟度:HBI公司拥有的隧道设计模拟工具以及丰富经验在许多重大工程项目的隧道建设中得到了成功的应用,如目前世界最长在建隧道57公里圣哥达(St.Gotthard)铁路隧道,德国慕尼黑磁浮列车工程,汉堡ELb隧道等。外方提出合作方式:
1、同中方伙伴合作,对具体隧道工程的空气动力学、隧道气候和通风的设计方案提供支持以及优化和审核。
2、共同开发适合中国的隧道空气动力学、隧道气候和通风模拟软件程序。
3、支持和协助高速铁路隧道空气动力学标准和规范制定。
序号62
激光清理雕像表面技术
(2007-055-波兰-002)
雕塑作品常年暴露在空气中,被空气中的酸性物质腐蚀变黑,难以清洗,是文物保护工作中一项难题,用激光的方法清除,具有效率高、不损坏文物表面等优点。
本技术利用了硬壳污垢和本体在激光辐射吸收系数的巨大差异。对于Nd辐射:YAG激光,波长λ=1.06μm,黑色污垢能吸收超过90%的辐射值,而清洗后的光洁表面仅吸收10~25%的辐射。黑色污垢吸收辐射后,在短时间内(几个~几十个纳秒内)引起了温度的快速上升,并使污垢受热。加热区域的扩大,产生足够的应力使污垢被去除。
外方单位:波兰某技术学院 光电研究所 技术成熟程度:小规模试生产
外方提议合作方式:技术转让/技术入股/合作生产
序号63
生物质气化技术(新型气化反应炉设计)
(2007-056-以色列-002)
生物质气化技术主要是以低生物质(如农作物秸杆、木屑、柴草)等为原料的气化技术,使低生物质完成从固态到可燃气体的转化。气化反应炉是生物质气化工程的核心设备,现有的各种气化反应炉存在很多不足,如产生气体中灰分和焦油含量较高,清理较麻烦;气化过程比较慢,不能达到很高速度,不利于大工业生产;气化生成的混合气(一氧化碳和氢气)与燃烧废气混合在一起,无法分离,限制了应用范围。
以色列理工学院教授设计的改进型Judd 反应炉分为气化室和燃烧室两个部分。在气化室中,充满了温度为1000℃左右的热砂子,作为化学反应的媒体和热交换的载体。生物质从气化室顶部一侧喂入后,与热砂子充分混合,从而被加热到1000℃左右。大约400摄氏度左右的主水蒸气从气化室底部注入,慢慢上升,与高温的生物质发生还原反应,产生混合气(氢气和一氧化碳)。产生的混合气与未反应的高温水蒸气从气化室顶部吹出,然后经过冷却过程除掉水蒸气,得到比较纯净的混合气。在气化室的底部一侧,加入水平方向的二级水蒸气,通过水平的吹动,迫使气化室中的热砂子和未完全反应的生物质(即碳)从气化室底部吹入到燃烧室中。固体混合物(未反应的碳和砂子)进入燃烧室后,在强空气的吹动下,向上流动并且发生完全燃烧反应,从而将在气化室中因还原反应 而温度有所降低的砂子重新加热至1000℃以上。燃烧所产生的废气从燃烧室顶部逸出,而热砂子由于重力和空气的吹动作用回落入气化室中,与新喂入的生物质混合继续进行气化反应。
该反应炉的优点:能得到较纯净的混合气,可进一步作为化学工业原料使用,而不是仅仅作为燃料燃烧;由于水平二级水蒸气的吹动作用,整个反应炉的工作速度可以达到较高的水平,工艺过程易于控制,适合大工业生产;结构简单,成本低易于制造维修。
技术成熟度:实验室成果
外方提议合作方式:技术转让/技术入股/合作生产/ 外方希望与中国有关单位合作,对气化反应炉进行试验和改进,然后实现产业化。
序号64
航空移动通讯系统
(2007-060-新西兰-001)
新西兰航空通讯设备是自行研究开发的新技术产品。该通讯设备可以使用一般的手机直接连接到航空通讯系统,不仅可以在航空系统内通话,也可以接受普通手机的非航空系统之通讯。完成航空任务后,手机可以随时卸下,用作普通手机。该设备其通话质量比一般航空通讯要高,同时,该设备系统还可以同GPS相联,飞行跟踪,通讯和导航等,并可以取代现有固定的航空设备。该设备适用于所有的航空用途,特别适用于直升飞机,小型飞机,农用飞机和救灾飞行等。
外方单位:新西兰伊可集团公司
技术成熟度:专利/小规模生产
外方提议合作方式:出口产品/合作生产
感兴趣者请三周内尽快回复。
序号65
纳米自洁涂料产品开发
Nano HybridCoatings 之纳米自洁涂料设计配方及材料建立于 纳米碳球及纳米颗粒之混合共价键结构设计、采用美国赛斯纳米科技公司拥有之完整纳米碳球衍生物化学结构专利之部分化学成份、配合纳米颗粒之表面结构设计、形成共价混合体(Hybrid)为纳米自洁表面履膜之主材料、仿制自然荷叶表面之微结构排列。其功能包括超排水性及灰尘不沾性、形成防水及自洁之表面履膜、以类似表面微结构、亦可转换成超容水性做生化应用产品用途。
以超排水性及自洁功能系列产品而言、赛斯纳米科专利技使用之纳米碳球组件材料亦同时具有独特光触媒灭菌功能、在阳光或可见光(室内灯光)照射下、可进行表面除菌防徽霉作用、以碳球组件之高度光触媒稳定性、配合表面缺水性可大幅减低细菌生存率、此项除菌作用是以具毒性之单性氧为破坏菌体之功能、故对干燥表面亦可生存之霉菌种亦可执行光触媒效用、此项光触媒防菌功能加上一般自洁防尘功能、使Nano HybridCoatings 履膜材料优于市场上现有之自洁涂料产品。同时 Nano HybridCoatings 之自洁单层履膜产品是以化学共价键为材料制造方法、比市场上现有之自洁涂料产品更耐用、具竞争潜力。在生产自洁履膜产品的成本分析上、其主成分之碳球原料在现有市场之小量购买价格为$4.0 per gram、大量(吨级)购买价格可远低于此价格一半以下、以 Nano HybridCoatings 之单层履膜设计来计算表面单层纳米颗粒履盖量、将其转换计算成碳球原料用量、再导入原料每平方公尺成本可得1.5-2.0美分值、因而自洁履膜材料产品之主成本将决定于表面履膜制程及劳工成本、具同等于现有市场自洁产品之竞争潜力。
本计划经费需求预估为50万美元,一次投入,占股40%。用以 完成纳米自洁涂料之产品样品开发送交美国主要的化学公司验证。
初期销售纳米自洁关键成份材料及授权纳米履膜制程为主、主要客户包含Dow Chemical、BASF、DuPont等国际大型化学材料公司。后期销售自有品牌之具纳米自洁功能产品、主要联盟客户为汽车玻璃制造商、建材制造商、家具制造商、家电产品制造商、各项光电及电子零件制造商、及化学纤维厂等。2008年全世界膜工业总产值约年达100亿美元,2010年中国膜工业的产值将达50亿-80亿元人民币。2008年全世界玻璃工业总产值约达666亿美元,包括中国玻璃工业总产值约达222亿美元,及美国汽车门窗玻璃总产值约67亿美元。以数量来说,在2008年, 全世界玻璃市场需求量将达到46亿平方米以上。2010年中国的汽车玻璃市场需求量将达到7723万平方米以上。
我们的专利技术有考虑生产成本,是采用浸泡(dipping Process)作为生产制程。
21世纪纳米自洁涂料的自洁净和净化环境功能特性将成为人类创造舒适的生活环境不可或缺的工具。建筑玻璃以及工业材料作为我们纳米自洁涂料进入市场的首选主体。
外方单位:美国赛斯纳米科技股份有限公司 技术成熟度:实验室成果 外方要求:
1.寻求50万美元投资资金,一次投入,占股40%。投资资金必须投资在美国。
电厂热能动力的设计的关键 篇6
关键词:建筑动力,流量调节,建筑节能,可持续发展,变流量技术,变频技术
0 引言
中央空调水系统首要的目的是为各空调末端提供消除余热或补偿热损耗所需的冷水或热水, 然后在满足这个要求的前提下尽可能地节能, 即以最少的能耗提供最好的服务。为达到以上要求, 冷水系统经过了大约70年的发展, 并且还在继续完善。在这个发展过程中总是不断的遇到新问题如:系统冷水温差过小、水系统阻力损失过大、水系统管网水力不平衡等问题, 诸如此类的问题, 使得系统越来越复杂, 但这些问题的不断解决最终推动了变流量技术的发展。
1 冷水机组的最小流量
在一定的流量变化范围内冷水机组实行变流量运行, 对主机性能的影响不大, 但对于冷水机组的最小流量可以达到多少, 业内的观点分歧还比较大。有的冷水机组厂商推荐其主机的最小流量可以低于30%, 而有的厂商推荐其主机的最小流量不宜低于70%, 但主机可以在50%流量时安全运行, 当流量低于50%时, 主机就会自动停机保护起来。而暖通界的大多数的设计专家认为最低到50%就可以了。关键一点, 有很多专家出于安全考虑, 认为变频的范围越窄, 可能对于系统越安全;另一方面, 就算主机可以变得那么多, 但是真正用到30%到40%可能不一定经济, 频率很低的时候水泵的全效率也会很低, 并不合理。
2 冷水机组的流量变化率
在一次泵变流量的系统中, 在主机的运行方面, 其流量的运行范围的只是一个重要因素, 更考验主机关键的并不是这个因素, 考验主机的是流量变化率, 即每一分钟主机能够承受的流量变化是多少。当一台主机已经满载运行的时候, 随着末端负荷增加, 这时应该要增加一台主机, 当第二台主机并联开启时, 已经在运行的那台主机会在短时间内有一半的流量卸载 (假若两台主机同等大小) , 由于蒸发器中水流量的较快变化会引起控制不稳定和压缩机的回液与停机, 造成机组保护性停机。
3 旁通阀和旁通管选择及控制
在变流量一次泵水系统中, 为了确保冷水机组水流量高于其最小允许流量, 在供回水干管之间必须设置旁通管和旁通阀 (它的存在不利于系统的节能) 。旁通管设置在靠近冷热源的供回水干管上, 调节阀应选用电动控制的等比例特性调节阀。通常旁通管和旁通阀的规格按主机的最小流量设置, 旁通阀是常闭的, 当流量计检测到冷水机组蒸发器水流量低于最小允许流量时才打开, 旁通一部分流量, 使得旁通阀的流量加上末端的流量等于冷水机组的设定最小流量, 保持冷水机组维持在最小允许流量运行。由于此旁通阀必须依靠流量信号来自动控制调节, 所以要求这些冷水机组装有测量流量的某种手段。同时为了确保准确测量, 这种流量装置还必须保持定期标定校正。然而在三台及以上的主机并联的系统中, 旁通阀可能根本没有机会去动作, 例如在三台主机的系统中, 假如主机的最小允许流量为额定流量的50%, 旁通阀只有在系统实际负荷小于设计负荷的16.7%时才会去开启旁通一部分流量。而实际上当系统负荷比较小时, 可以直接利用免费冷源 (如:全新风、冷却塔直接冷却等) 供冷, 而不需要开启主机制冷。
4 冷水机组加减机控制
根据机房内机组的台数与部分负荷率曲线, 应设计“专用停机”策略, 避免机组的低负荷运行。在二台以上机组以上的机房里, 作为经济运行的一条原则应该尽量少开主机, 这样可使冷水机组处于较高负荷的较高效率下运行。例如, 在三台冷水机组的机房里, 能以运行二台机组来满足负荷要求时, 决不应该投入三台机组运行, 在四台冷水机组的机房里, 能以运行二台机组来满足负荷要求时, 决不应该投入三台、四台机组运行。在启动另一台冷水机组之前, 应让正在工作的冷水机组几乎满负荷运行。当所监测的蒸发器出水温度只是在其设定值允许偏差范围内波动时, 就没有必要启动另一台冷水机组。只有当所监测的蒸发器出水温度超过了设定值允许偏差上限时, 或其水流量超过了该机组所允许的最大流量时才可启动下一台冷水机组运行。
5 变频调速水泵的控制
一次泵变流量系统中水泵与冷水机组的连接方式一般采用先并后串的连接方式, 即水泵先与水泵并联, 冷水机组先与冷水机组并联, 然后水泵与冷水机组串联。因此水泵的加减机控制与冷水机组的加减机控制可以分开来考虑, 其中水泵的加减机控制可以根据系统所需要的流量来控制。系统所需要的流量可以采用设置在干管内的流量计来检测。而水泵的变频控制目前用的比较多的主要有三种:干管温差控制法、干管压差控制法和末端压差控制法。
水泵的加、减载控制和变频控制, 应该充分考虑水泵的性能曲线及全效率来控制, 设计专门的控制方案, 争取使水泵的运行能耗降的最低。
6 变频水泵的最低转速与最小流量
水泵的运转设计是配合着一组给定的参数, 当水泵按照由控制器传来的讯号而减速时, 所产生的流量也会呈线性降低。考虑马达散热, 一般泵的转速都会维持在全速运转的30%以上。
当系统负荷比较小时, 系统末端二通阀关断的数量比较多, 系统的阻抗S会变大, 水泵的运转会沿着性能曲线偏向左边, 以满足系统的流量要求。但流量过小时, 泵容易产生热能堆积, 径向、轴向推力增加, 涡流和净吸水扬程不足等现象, 导致的压力和振动会对泵的轴承、轴封和转轴等造成损害。流体温度的增加也会降低泵的寿命, 对运转产生影响。要防止这些因低流量造成的负面影响, 应提供一个最小的流量限制。
7 系统的稳定性
水系统的平衡在空调系统中早己是一个凸显的问题, 在定流量系统中, 可以通过阻力计算、设计平衡阀、现场平衡调试等方法解决系统的水力平衡问题。但变流量系统中, 因为系统各末端的流量是不断变化的, 当系统中某个末端二通阀开度调节变流量时, 对其他末端的流量也会产生影响, 使之随之发生改变, 偏离末端要求流量。因此变流量系统水力平衡又面临新的挑战。在末端支路流量调节时, 会引起其他支路的流量变化, 各支路的流量偏离设计值, 系统产生水力失调。因此, 在变流量系统中系统的水力平衡是一个很关键的问题。
8 结束语
总之, 变流量空调系统的特性分析与应用探讨乃至变流量空调技术的发展, 是与控制技术和水泵变频技术的发展是紧密相联的, 可以说变流量技术是随着变频技术的出现才逐渐发展起来的, 当今变频技术己经高度发展, 变频技术各行各业中得到了广泛的研究和应用。因此人们开始把变流量技术的热点转移到了主机变流量的可行性研究、变频水泵的控制方式研究、以及变流量系统的节能效益研究等。
参考文献
[1]张谋雄.冷水机组变流量的性能[J].暖通空调, 2000, 30 (6) 56-58.
[2]孟彬彬, 朱颖心, 林波荣.部分负荷下一次泵水系统变流量性能研究[J].暖通空调, 2002, 32 (6) :108-110.
[3]刘晓梅, 孙淑芬.变流量空调冷却水系统的技术探讨[J].能源工程, 2001, (2) :7-9.
电厂热能动力的设计的关键 篇7
关键词:热能与动力工程;热电厂;应用
引言
热电厂使用的汽轮机组在运转过程中会产生巨大的热能与动力,如果对其进行有效利用会产生很高价值。这些热能与动力可以作为动力能源,在一定程度上能够有效的节约热电厂的成本投入。当然这对热电厂来说既是机遇也是挑战,热电厂需要利用“热电联产”、“热动联产”、“动电联产”等相关技术,此类技术在不久的将来会广泛的应用于我国各大热电企业,这将为我国的热电企业带来一次重要的技术和设备变革,对我国未来的技术革新产生巨大的影响。
1降低热能损耗的方法
在目前的大多数热电厂中,热能损耗是一个极其重要的损耗形式。在热电厂进行发电的过程中,热电设备会产生大量的热能,如果能够采取措施将这些热能加以回收利用,就能够在很大程度上降低热电厂的生产成本,还可以提高经济效益,一举两得。目前,国内的热电厂通常情况下会拥有多级汽轮机,每一级汽轮机都会在运转过程中损失大量的热功,这些损失的热功可以加以回收利用,转换成热能并重新被下一级汽轮机吸收,以此来提高汽轮机进汽焓值,这样能够使各级汽轮机理想状态的焓降值之和大于总压降范围内的焓降数值总和,这种现象被称为重热现象。这里涉及到一个名词:重热系数,重热系数是指在热电厂机器在每次运行过程中,产生的热能的总量,除以热电厂整体运行过程中产生的热量所得到的数值。众所周知,单次热能利用的效率要比各级热能的利用效率低得多,这就是节能降耗的关键。根据上述理论,重热系数值与回收率是正比的关系。不过在一般情况下,是不必过高的追求重热系数的,只要能使部分的热量得到重复利用就可以,重热系数可以控制在4%~8%的范围内。热电厂可以结合实际情况确定自己的重热系数值,在能够保证正常发电的基础上,可以更加科学合理地利用热能动力能,实现效益的最大化。要想降低热能的损耗,提高能源的利用效率,就需要重复利用热能以提高单次运行的利用率。这也就是说,需要合理的控制重热系数,以此来提高热能的利用效率,并增强操作人员对机组的熟悉程度。
2科学确定调配
在热电厂并网运行的过程中,如果热电厂的汽轮机组的电网频率发生变化,就需要依据电器设备的状态调整负荷,保持电网周波的过程就被称之为“调频”。调频有一个显著的特点就是需要比较快的频率。在文章中,筆者根据具体的实例进行分析调配与工况的作用。在许多热电厂中背压式汽轮机的应用比较广泛,但是为了提高机器的效率,必须做出相应的技术改造。安装低压凝汽式汽轮机之后,背压式汽轮机在运行时排出的气体便供低压凝气汽轮机使用,两者相互结合,便可以实现双重发电的功能。汽轮机组在日常运行的过程中,值班人员可以通过对机组频率的适当调整,来对机组进行控制。
3降低调压调节的损失
调压调节的优点与缺点并存,优点是在热电厂发电机组的运行过程中增加其可靠性以及负荷的适应性,一方面增加汽轮机组的经济效益,另一方面,创造了有利的条件来运用动力工程及热能;缺点就是,经济性不够明显,尤其是在高负荷区域内的滑压调节显得尤为突出。热电厂中都会具有调压调节的损失,这说明,热能和动力工程在运行过程中所产生的的损失并非只系统故障或人为操作的原因,很大程度上还是汽轮机组在运行机理方面存在的问题。大机组蒸汽在动叶栅内做完功之后,机械能会进行功力转换,同时也会产生鼓风损失、蒸汽余速损耗、斥气损失等。为降低热能和动力工程方面的损失,需要积极开展在热电厂生产过程中可调压调节损失方面相关技术的研究,通过改进调压调节的工艺技术,降低此类损失,使用更加先进的新产品和新技术,更加明显的提高使热电厂热能与动力工程的使用效率。
4降低湿气损失的方法
在热电厂的生产过程中,湿气的损失也是很重要一方面,如何采取措施降低湿气的损失,对于提高热电厂热能和动力工程的应用水平有着非常重要的现实意义,因此也成为了现在业内研究的热点问题之一。众所周知,动叶进气变化受湿气的危害比较大,尤其是叶顶背弧位置受湿气的冲蚀严重。经验告诉我们,热电厂产生湿气主要有两个原因:第一,湿蒸汽在热电厂生产过程中,发生膨胀,遇冷便会凝结成水珠,造成湿气的损失;第二,蒸汽在流动过程中会受到凝结水珠的牵制,消耗了大量的湿气。如果蒸汽的温度不够高,那么就会造成蒸汽动能的大量流失。在热电厂实际生产的过程中,轴流式汽轮机是提高热能和动力工程利用效率的绝佳选择,其原理是:从汽轮机组的一端导入高压蒸汽,再从汽轮机组另一端排出。在高压蒸汽的导入与排除的过程中会在汽轮机中产生足够的指向力,大大降低了热电厂的能耗,同时也可以大幅度提高热能和动力工程的利用效率。
5节流调节效果
热电厂在生产过程中通常在第一级就能够完成全周的进汽工作,所以说它在调节过程中是没有级别限制的。若工况出现变化,一般各级的温度都会有所降低,并且在负荷适应性上表现十分突出。节流调节比较适合基本负荷较大或发电机组容量较小的情况,但是由于节流方面的损失而缺乏经济性。在温度变化上各级的差距基本上不会有太大的差距,对负荷具有不错的适应性。发电厂在实际的应用中,通常会用弗留格尔公式并结合实际情况对各级压差及焓降值的变化进行推算,生产中热能和动力工程利用率会有显著的提高,同时技术人员也能够准确确定电力机组零部件的使用情况,从而能够实时监控汽轮机组流通状况。该公式在热电厂汽轮机组中的应用非常广泛,这不仅在汽轮机组内实现气流的有效调节有着重要作用,同时也提供了热电厂应用热能与动力工程等方面的相关技术的有利条件。
6热电厂机器的调频方式
(一)当两组机组在电网中同时作业是,由于外界环境的影响,其工况很容易发生变化,造成电频的波动,但是机器自身的的速冻控制装置可以根据实际情况进行相应调整,确保了机器能够安全稳定的运行。这就是单次调频的工作过程,这一过程的主要特征就是响应速度比较快,虽然两个机组拥有不同的响应尺度,但是在实际运行过程中产生的影响可以忽略不计。
(二)电网在实际工作过程中,往往会因为负荷而产生比较强的波动,如果单次调频不能将其恢复到常规的装填,就需要进行二次调频来进行控制,也就是所谓的“两次调频”。两次调频有多种方式可供选择,但在实际操作过程中主要有手动调频和自动调频两种方式。手动调频是指,在热電厂运行过程中,技术人员需要根据生产装置的变化即时对机器的运行状态进行相应调整,保证机器稳定性,此法往往由于机器本身存在的缺陷,响应速度通常很慢,而且,如果工作量太大,根本无法实现调频的目的,从另外一个方面来讲,对于大于24h维护时间的超长维护,技术人员很难达到预期的目的。因此,手动调频有很大的弊端,使用之前必须对调频工作的时间进行预测,判断是否可以采用此种方式。
另一种调频方式是自动调频方式,自动调频方式是指通过自动控制技术来实现调频,可以采取在电气设备与控制系统中安装自动调节设备的方式,来解决运行过程中的存在频率波动问题,有效的缩小复读控制的范围,从而提高整体的运行效率。
7结束语
我国已经进入到技术转型升级的关键时期,经济的发展日新月异,热电厂的管理不断升级,技术革新的周期也持续的缩短。在世界发展的浪潮中,能源危机日益加剧,人们对于热能与动力工程在热电厂的应用也在投入更多的研究。热电厂采用热能与动力工程方面的技术,不仅能够提高资源的利用效率,同时也能够节约成本,提高利润,在不久的将来,此类技术必将广泛的应用于各个方面中。新的技术一定会对工程的应用产生巨大的影响,具有十分重要的实践意义,必将促进我国发电企业技术的变革。
参考文献:
[1]于光佐,论热电厂中热能与动力工程的有效运用[J],科技创新导报,2012(10):210.
[2]王琮璞,背压机组热电厂建设项目水资源论证取用水合理性分析[J],科技创新导报,2010(6):124.
电厂热能动力的设计的关键 篇8
【关键词】热能与动力工程;解决问题的措施;变工况的特点;出现的问题及解决
热能和动力工程的运用一直是我们工业发展的中心,也是我们对于热能研究的主要部分,那么,热能与动力工程的联系是怎样体现在我们的热电厂运用中的呢?热能和动力工程作为两个不同性质但又相互联系的工业项目,它们之间的联系是相互的,它们的运用在我们的热电厂的实施过程中是具有很大的意义的。
一、热能与动力工程
热能与动力工程的结合是我们工业的主要创新,也是我们社会进步发展的不可缺少的一部分,我们的社会发展需要我们的自然资源的支持,那么,应该如何将我们的自然资源转变成我们的能源利用呢?这就需要我们的工业创新者对我们工业形式进行变通,也就是对我们的工业项目进行结合创新。热能的运用本身就是一种新的技术革新,更加是我们社会需要大力发展的关键,我们的社会需要我们不断的发现新的技术来填充工业的发展,热能与动力工程的相互转化是我们目前对热能研究的重点,也是我们在今后的工业研究中需要重点探索的内容。在我们的热电厂的发展过程中,我们需要将热能和动力工程的运用加以结合,形成一种全新的发展生产模式,将我们的热电厂发展成为一种创新的,高效的工业生产,这种工业生产在发展的过程中可能会遇到困难,但我们总会找到解决困难的措施,这也是我们前进的必要趋势。
二、解决热能与动力工程在热电厂中实施困难的措施
在我们热电厂的具体实施环节中,我们会遇到重热现象,重热现象也就是说重复利用热能。重热现象的出现是我们在热电厂的运用过程中不可避免的,同时也是我们的一个很好的发展契机,合理的利用热能,控制好恰当的系数,既有利于能量利用率,也能增强操作人员对机组的熟悉程度。当然更重要的是,合理的利用热能,可以使我们的社会变得更加的环保,可以使我们的资源变得更加合理化和高效化,这个目标也是我们在工程具体实施的过程中所要追求的。
三、导致变工况的因素及特点
(1)导致变工况的因素
1.电能的不方便存储,导致了变工况的运用受到影响,电能是影响我们热电厂实施过程中一个很大的因素,也是我们在实施的过程中所要注意的一个要点,当然,由于其他方面所引起的电功率不稳定也是导致变工况实施情况受阻的重要因素。
2.锅炉运行的情况也非一直不变的,从而导致汽轮机的运行情况产生无规律变化。锅炉的运行就是我们实际将热能释放的一个重要方式,也是我们改变热能的一个重要手段。
3.凝汽装置的工况也不稳定,使得其中的气压时时改变。凝气装置是变工况的实施过程中的一个很重要的装置,也是我们实际结果的检验方式。
4.另外还有诸多原因:如用电的频率、通气设备的老化等。当机器运行情况有很大变化时,就要考虑以上各个因素了,具体情况具体分析,最终维护机器的稳定运行。
(2)变工况的特点
1.两次调频 所谓的两次调频,其实是相对的,在电网运行时,由于其系统中负载产生大的波动,单次调频难以满足平息波动的需要,而再次进行频率控制。我们只能采用两次调频的方式来进行频率控制,具体的方式有两种,包括手动操作与自动操作。
2.非自动调频 非自动调频也称手动调频,是指在电能产生的过程中,技术维护工依据装置的改变来调整机器的状态,维持其频率稳定,但其据点显得易见,响应迟缓,面对大的调频情况时,通常难以实现。这就需要我们在一定的时候进行手动的调频,做到合理的调节频率的变动。
3.自动调频 利用自动控制技术来實现自动调频是当前的主流技术,它是依靠在发电设备与控制系统中加装自动调节设备,从而解决整个运行中产生的频率波动,能将其变化幅度控制在很低水平。自动调频和手动调频是相对的,也是一种调节频率的重要方式,更加是我们在生产运用的过程中一定要注意的方式。
4.压力控制的特征 第一,提高了整个系统的可靠程度,增强其负载适应能力;第二,使整个系统在一定负载时有较好的效益;第三,满负载时,压力调节效益较差;第四,能应用于单个机组运行时,单个机组的运用是我们工业选择的结果,也是我们在压力控制的主要特征,单个机组在具体实施利用方面不同于复合机组,它具有绝对的单个性,同时这也是我们选择的原因。
四、在热能与动力工程运用过程中容易出现的问题
(1)损耗湿汽的因素。第一,湿润的气体发生膨胀,其中有些因气温降低而变成了水,从而不能做功;第二,这些液态水的流速小于气流速度,从而会降低气体的速度,也会产生一定的动能损耗;第三,液态水都粘在管壁上了,既产生水的损耗又产做了无用功,使叶轮做功减少;第四,遇冷的水蒸汽使得汽量减少,而且还会损害叶轮的边沿,尤其是会造成其背面弯处产生腐蚀。
(2)防止湿汽损耗的要点。第一,实现过程中热能再利用;第二,加装减湿互环节;第三,使用带收集液态水功能的喷管;第四,增强其抗腐蚀作用。整体装置运行过程中,要实现好各部件间的润滑效果,还可以使泵装置、速度控制装置的运行,因为这些过程可能产生无用功,造成机械能损耗。
(3)各级间变工况的变化要点。首先,在我们的各级变工况的变化过程中,临界点的计算是十分重要且是不可缺少的,我们需要了解掌握在不同临界值的作用下,我们的变工况变化情况。当变工况的变化在临界值的范围内时,此时变化的确趋势是呈正比例计算的,当变工况的变化范围超过临界值的时候,我们的生产变化则是不按比例计算的。
(4)沿轴方向的推力特点。第一,蒸汽凝结成水时,推力变大;第二,液态水与叶轮发生撞击时,推力也变大;第三,负载增大,推力变大;第四,负载被甩时,推力变大。第五、叶片老化,推力变大。
结论
在我们热能与动力工程实施的过程中,我们遇到许多的阻碍和困难,但同时我们也在这些困难中找到了解决问题的办法,使我们的热能与动力工程的运用在热电厂中得到了很大的提高,使我们的技术得到很大的上升,也使得我们的运用得到了更加理性和合理的分析利用,这对于我们热能与动力工程的实施都是至关重要的。通过上文的介绍,我想大家一定对热能与动力工程在热电厂中的运用有了一个系统的了解,在我们以后的使用和实际过程中,也会更加有效的处理这些问题,这也是我们这篇文章的目的所在,希望,我们的热能与动力工程能够在热电厂中得到更好的运用。
参考文献
[1]王晓瑜.供热系统控制分析[J].自动化技术与应用,2009
[2]杨婷.《应用监测监控技术-提高供热系统的自动化管理水平》,2009
[3]汪勋,《论集中供热自动化控制系统》.区域供热,1997
热电厂中的热能与动力工程 篇9
重热现象:前级损失被下级利用, 使下级理想焓降在相同压差下比前级无损失时理想焓降略有增大, 这种现象就叫做多级汽轮机的重热现象。
引起机组变工况的因素:电不能大量储存, 外界所需的功率时刻在变化;锅炉燃烧不稳定, 使进入汽轮机的蒸汽参数发生变化;凝汽设界工况变化, 使凝汽器压力变化;其它因素影响, 如电网频率变化, 汽轮机通流部分结垢等。
一次调频:对并网运行的机组, 当外界负荷变化引起电网频率变动时, 各机组的调速系统将根据各自的静态特性, 自动增减负荷, 以维持电网的周波, 这一过程称为一次调频。汽轮机变工况时各级焓降的变化 (调节级中间级最末级) :调节级, 在第一阀全开以上的工况, 流量增加时压比增大, 调节级比焓降减小, 反之, 流量减小时比焓降增大, 而在第一阀全开, 第二阀未开时, 调节级比焓降达到最大中间级, 在工况变动时, 各中间级的压力比不变, 各中间级的比焓降亦不变。最未级, 流量增加, 压比减小, 未级比焓降增加, 反之喷管调节的特点及适用场合: (1) 各调节阀所通过的最大流量不一定相等; (2) 有调节级, e<1, 且t随调节阀开启数目变化而变化; (3) 部分负荷时, 比节流调节效率高;
(4) 工况变化时, 调节级汽室温度变化大, 负荷一。适应性差; (5) 适用于各种类型的汽轮机能平移
调节系统静态特性线的装置称为同步器, 主要作用有:单机运行时, 启动过程中提升机组转速到额定值;带负荷运行时可以保证机组在任何稳态负荷下转速维持在额定值;并列运行时, 用同步器可改变汽轮机功率, 并可在各机组间进行负荷重新分配, 保持电网频率基本不变, 这个过程称为二次调频。
节流调节的特点及适用场合: (1) 无调节级, 第一级全周进汽; (2) 变工况时各级温度变化较小, 负荷适应性较好; (3) 变工况存在节流损失, 经济性较差; (4) 适用于小容量的机组和带基本负荷的大机组级组的临界压力是指当级组中任一级处于临界状态时级组的最高背压, 级组包含的级数越多, 其数值越小, 也即临界压力比的数值越小, 弗留格尔公式的应用条件:级组中的级数应不小于3~4级;同一工况下, 通过级组各级的流量相同;在不同工况下, 级组中各级的通流面积应该保持不变。弗留格尔公式的实际应用:可用来推算出不同流量下各级级前压力求得各级的压差、比焓降, 从而确定相应的功率效率及零部件的受力情况;监视汽轮机通流部分是否正常, 即在已知流量的条件下, 根据
摘要:总结多年的工作实践, 分析变工况的各种情况, 讨论热电厂中的热能与动力工程的常见问题。
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