电厂热能（精选11篇）
电厂热能 篇1
0 引言
设计工作对一个工程的规划和实施有着重要的影响, 甚至决定着项目的成败。一个好的设计既能够考虑项目需求又能够降低施工成本, 节约工程资源, 热能动力系统的设计在面临这些挑战的同时还要将安全性和节能环保考虑进去。如何将这个复杂的工作处理妥当, 就要求我们首先提高对热能动力系统设计的重视程度, 在设计中要加大人力、物力以及财力的投入, 同时注重对设计人员专业素质的培养, 加深对热能动力系统领域的研究并能够与实际有效结合。最后需要加大对系统设计工作进行宣传与规范, 使设计工作能够有序进行并最终指引项目合理实施。当然, 热能动力系统的建设一定是建立在技术革新对系统建设提出必要要求和能够满足综合经济效益的前提下, 否则对系统工程就没有建设的必要性, 那么热能动力系统设计更是无从谈起。
1 热能动力系统设计的前期工作
在进行热能动力系统的设计之前, 一定的准备工作是必不可少的, 如分析客户需求、初步方案的拟定以及方案实施的可行性分析, 这些都关系着设计方案是否合理, 能否被采纳并施工。
1.1 分析客户需求
在进行设计之前就需要设计者能够与客户进行多方面的沟通, 充分的了解客户对热能动力系统的基本需求、特殊需求以及在以往的系统设计中出现的问题和造成的不便, 针对这些问题, 设计者要进行认真记录, 并将每个问题的解决方案融合到热能动力系统的设计之中。当然如果在人力、物力以及目前技术达不到的客户的某些需要, 要与客户进行切实有效的沟通, 使得最终的设计效果能够被满意。
1.2 拟定初步方案
在了解客户需求的基础上, 再对电厂本身对热能动力系统的性能需求进行分析, 来确定要设计的热能动力系统的规模、性能、费用以及具体的实施步骤。这样既能为以后具体方案的制定提供蓝本, 又能够尽早的将一些可能涉及到的突发问题考虑进来, 规避设计方案中的一些不合理现象。作为最终方案重要基础的初步方案也有一些要点应当注意, 如设计方案要涵盖系统的整体, 并且整体结构要清晰明确, 对子系统的目标结构、费用、性能都要在初步设计中体现。初步设计方案的表达应当简单易懂, 图表清晰简明以供决策者和技术人员参考。
1.3 可行性分析
在初步设计方案拟定好之后, 需要其他的工程参与人员, 如决策者、技术人员和施工人员等对该方案的可行性进行评定。主要从该方案在技术上是否具有可行性, 工程量在规定的工期内能否按时完工, 在工程费用方面是否超出预算以及某些设计环节在系统性能上是否多余等方面进行评估。在对初步拟定的方案进行有效性评估之后, 做出必要的修改才能被采纳。
2 热能动力系统的设计
在进行了初步设计方案的拟定和修改之后, 就要展开正式方案的设计工作。设计正式方案主要从热能动力系统的整体设计、热能动力系统的具体设计和系统的修改与完善这三个方面进行。
2.1 热能动力系统的整体设计
在对客户各方面的需求进行详细了解, 拟定初步方案并讨论修改的基础之上, 就可以进行热能动力系统的整体设计。前期的准备工作只是对系统设计要求的初步调查与了解, 而整体设计环节就要求对设计方案就权衡比选, 研究具体的技术方法, 以及从整体上考虑系统工程的实用性、可靠性以及可扩充空间的大小。整体设计环节不但要在整体上统筹兼顾, 同时也要考虑到工程的具体细节, 以及整体系统与子系统的衔接, 它们即相互独立又不可避免的产生联系。所以, 整体设计是对初步设计的深入与完善, 主要包括:功能、逻辑、集成、协调、应用、环节、流程等方面的设计。
2.2 热能动力系统的具体设计
具体设计比整体设计更深一步, 就与具体的系统工程的施工设计紧密联系起来, 可分为系统技术设计和施工平面设计。其中施工平面图的设计工作量和工作难度都比较高。其是在初步设计方案和具体施工方案敲定之后, 对其中涉及的技术方法进行详细的分析, 精确计算出各个工程中的参数或指标并且在施工平面图上进行清晰标注, 包括对子系统的标注说明都要在图上显示, 对其中一些特殊的工艺技术和要求的接口设计也要明确。因此, 对施工平面图的设计要严谨全面, 以下几个方面需要特别注意:一定要配有图纸目录方便查找;要有对图纸的整体说明, 让查看者能宏观掌握图纸信息;图纸中一定要有热能动力系统图、机房布局明细图、管线铺设图、端口接线图;在图上无法标示出来的必要信息一定要配以附属的文字说明。
2.3 系统的修改与完善
系统的修改是在热能动力系统安装完成之后对系统整体以及子系统进行测试, 然后根据测试的结果中不能够达标的环节进行修改, 以保证系统的设计功能都能实现。而系统的完善就需要一个长期的过程, 由于热能动力系统从建设需求的提出到施工完成, 并调试验收要经历两、三年的时间, 而在这么长的周期中相关的需求会有所调整, 同时涉及到的一些技术也同样会有更新, 所以就需要对之前的设计方案进行完善改进。
3 结论
热能动力系统的主要工作就是要安全高效并且低污染的将热能转化为动能。而热能动力系统设计又是整个系统建设的关键, 关系着电厂运行的安全性和对能源资源利用效率的高低, 关系着电厂建成投产之后的安全效益、经济效益、环保效益水平, 所以, 要将热能动力系统设计摆在一个重要的位置。在进行系统设计的过程中要做好包括客户需求考察、初步设计方案的拟定和可行性分析在内的前期准备工作, 在热能动力系统设计中要从系统的整体设计、具体设计以及系统的修改和完善三个方面把握, 在满足需要的同时实现社会、经济效益。
参考文献
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[4]李金富.浅谈电厂热能动力的设计的关键环节[J].科技创业家, 2013 (06) :114.
电厂热能 篇2
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
电厂热能 篇3
【关键词】电厂；热能及动力工程；主要问题
我国的很多电厂在热能和动力工程中都存在着调压调节和重热等现象，由这些现象也衍生出了很多的问题，要找到产生这些问题的原因就一定要在实际的工作中对每一个环节都进行详细的分析，我国的很多电厂当中都是先将动能转化成热能，然后再将动能转换成其他形式的能量，在这一过程中如果能够用一定的措施降低热能的损耗就能够有效的提高电能的利用效率。
1.重热现象的主要问题
重热现象主要就是指当前级别的热能在遭受损失以后，下级可以对损失的热能进行使用，这样就会使得下级在相同的压差兄啊理想的焓降会有所提升，这时的焓降量要比上一级没有出现损失现象时降低很多。
这种现象经常出现在多级的汽轮机当中，产生这种现象的主要原因是锅炉在运行的过程中状态不是很稳定，所以汽轮机中相关的参数也不是十分的稳定，这样汽轮机运行的功率就会处在不断变化的状态当中。
2.节流调节中的主要问题
节流调节就是指在没有技术调节功能的情况下，如果工况发生了转变，那么每一个人级别的温度都是没有太大变化的，所以其负荷也是比较强的，但是在工况发生转变的时候，节流环节会出现一定的损失，所以在资金的投入上并不占据很强的优势。
3.一次调频中面临的主要问题
在并网运行的机组运行时，机组会受到外界负荷的影响。其频率也会发生非常明显的变化，在这样的情况下，并网的机组会根据频率改变的实际情况而对自身承受的负荷进行适当的调整，这样就可以更好的保证电网的正常运行，通常，我们把并网运行和调节的整个过程就叫做一次调频。
汽轮机的变化会引起焓降的改变，其中最为明显的两个级别就是调节级和最末级，调节级在运行的过程中通常会把第一阀门全部打开，同时还会增加流量，也就使得其内部的压力也相应的增加，这个时候焓降的数值就会比调节剂的数值要更高一些，如果在第一阀全开并且第二阀完全关闭的状态下调节剂的相对焓降就会在以后各中间级上，同时这一中间级也是最大的中间级。在这样的状态下，如果工程出现了一定的改变，调节级的焓降量不会出现任何的变化。如果最末级的流量出现了增加的现象，压力就会相应的减小，这个时候焓降就会有一定的增加，反之也是成立的。
喷嘴调整的特点和应用：各个控制阀，允许的最大流量调节器不一定是等于目标阶段的功能；有的调节级e<1，而随着t的变化，控制阀会打开油门调整；部分负载条件下的多个比的效率会出现升高的变化；整蒸汽室的温度出现变化，说明负载适应性差；调控的蒸汽涡轮机系统的静态特性适用于所有类型的装置，这种特征也被称为同步，而这种静态特性线的装置称为同步器。主要功能：在引导过程中，单机的操作以提高速度等级为目的；以能确保在任何稳态负载速度的单位下都可以带负荷运行；以维持评级和操作单位的同步并行；在此过程中可以更改涡轮机功率；可以执行被称为第二频率的各种单元之间的负载进行重新分配，以维持基本上是恒定的电网频率。
4.调压调节中的主要问题
特征：调压调节能够使整个机组调节的可靠性有效的提升，同时其对负荷也有非常强的适应能力，它能够十分有效的提高机组承受负荷过程中运行的经济性，在对高负荷区域进行调节的过程中，其经济性就不是非常强，所以这种调压调节的方式比较适合使用在大型的机组当中，蒸汽在动叶栅做工以后就会进行能量的转换，这一过程中会消耗一定的能量，如果部分级出现了蒸汽的现象，就要根据实际的情况对喷管进行合理的划分，通常在住这一过程中还会出现鼓风的现象，鼓风的现象主要会出现在非鼓风区域，这样就会造成能量上的损失。
5.级组中的变工况特性
如果出现了变工况的现象，级组的前后都会处在非临界的状态，这个时候各个组别大的流量和压力平方差就会呈现正比例关系，如果相似变工情况下前后两个级别都处在临界的状态，两个变量依然有关系，同时还呈现正比例关系，那就说明这个时候出现的现象和后级组的压力值并没有直接的关系。
6.轴向推力的变化规律
如果轴向的推力发生了一定的变化，新蒸汽的温度就会有所降低，如果汽轮机在运行的过程中有水产生，轴向的推力也会发生一定的改变，如果负荷出现了突然的增加，轴向的推力也会出现一定的增加，如果出现甩负荷的现象就会使得推力也有所增加，如果叶片出现了污垢，轴向的推力也会产生一定的变化。
7.湿气损失及其存在的主要问题
导致出现这种问题的要素有如下的几种，第一，其在膨胀的时候，一些蒸汽会变成水滴，此时就会导致做功活动不会出现非常多的蒸汽。第二，部分水珠的速度比蒸汽的速度要缓慢，此时高速的就容易被较低的速率影响，此时就会耗用很多的功能。第三，水珠应为撞击喷管背弧而扰乱主流造成的损失，撞击动叶背弧阻碍动叶旋转而消耗叶轮有用功；第四，由于湿蒸汽的气温下降，也容易导致不利现象。它带来的不利现象如下，损伤动叶进汽的边缘，特别叶顶背弧处冲蚀最严重。应对措施有四种。第一，使用中间再热循环；第二，用除湿的设备。第三，用那些有着吸水缝隙的管线。第四，提升抗冲击的水平。当设备运作的时候，应该应对轴承等带来的力的影响，还要带动主油泵、调速器，其均使用一些功，此时就容易面对损失现象，我们称之为机械的损失。在轴流式汽轮机中，一般是高压形式的蒸汽从一侧流进其中，而低压形式的从另外的一边出来，从整齐观察，蒸汽对汽轮机转子施加了一个由高压端指向低压的轴向力，导致装置不断的朝着低压的方向变化，此时我们就将其称作是轴向的推力。
8.结束语
综合上述，电厂在热能以及动力项目中容易出现的不良现象，是通过长久的活动总结，归纳而获取的热能以及动力项目的彼此关联，和它们的变动状态，进而可以得知变工况的具体情形，以及其潜在的不利现象，只有明白了这些内容之后，才可以更好的明确和应对不利现象。其能够保证工作者的活动更加的精准稳定，而且还能够提升工艺水平，而且还能够经由减轻焓降的变动性，进而减少热损，而且可以明显的提升热能的使用性。
【参考文献】
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热电厂凝结水热能回收项目 篇4
关键词：供热,节能,回收
石河子市供热热源主要由石河子热电厂、东热电厂、南热电厂及两个调峰热源组成。这些热源通过总站或换热站进行换热后送给热用户。针对供热过程存在的热能浪费的项目进行改造, 达到节能的目的。
1 石河子东热电厂总站凝结水回收
电厂输出的蒸汽在经过总站进行汽水热交换后, 其凝结水仍具有70℃的高温, 水量达到918000m3/年, 必须加以回收利用, 否则将是极大的能源浪费。管道建设之初虽早已建好自总站返送回东热电厂的凝结水管, 但因为总站凝结回水管线原有的循环水泵、水箱容量较小, 无法满足返送要求, 并且有部分阀门无法关严, 导致一直未能实现凝结水返送。另外凝结回水管线的保温都是早期的岩棉保温, 保温效果很差, 须拆除后采用硅酸铝保温。针对以上情况, 计划在总站建较大容量的水箱并保温, 用以临时贮存凝结水, 增设凝结水循环泵, 将水箱中的凝结水通过现有管道送回东热电厂。考虑到凝结水的水量波动较大, 总站及首站的凝结水泵须安装变频器。拆除凝结水管线原有的岩棉保温, 采用硅酸铝重新保温。更换无法关严的阀门。此项目计划投资150万元, 增设凝结水泵两台及改造站内管路系统, 需5万元, 凝结水泵安装变频器需13万元, 新建水箱需5万元, 管线及水箱保温需125万元, 更换阀门需2万元。项目实施后, 每年可回收凝结水91.8万m3, 节热21.114万GJ, 以等价热值0.03412吨/GJ计算, 年折标煤7204.1吨, 可减少经济损失达550.8万元 (考虑到凝结水的水费、热费及制水费用, 以每方6元计, 下同) 。
2 换热站凝结水回收
供热公司糠醛厂站、八一糖厂站、柴油机厂站、八毛东站及西站共5个换热站由热电厂蒸汽供热, 供热蒸汽经汽水换热后, 凝结水仍具有70℃左右的高温, 水量达到159840 m3/年, 因无回收系统而白白排入下水, 造成了极大的能源浪费。计划在以上5个换热站加装凝结水回送系统, 在站内分别新增凝结水泵、凝结水管, 使用凝结水泵将凝结水通过凝结水管打入热电厂一次水网, 再通过附近各交换站一次水补充二次水, 将凝结水的热能、水资源充分利用。此项目总投资30万元, 每年可回收凝结水159840m3, 节热36763.2GJ, 以等价热值0.03412吨/GJ计算, 年折标煤1254.36吨, 每年可减少经济损失95.9万元。
3 换热站汽水换热改为水水换热
供热公司城南所、城西所、城北所辖区内有10个换热站为汽、水混合供热站, 在气温较低时, 一次水的流量、温度都达不到外网的用热需求, 此时只能将汽、水板换投入运行, 用于弥补高温一次水流量不足部分。而汽水换热产生的凝结水无法回收, 且蒸汽在传输时热能损耗远大于热水, 因此, 天富热电股份公司计划在以上换热站增设水-水板式换热器, 将汽、水混合供热站改为单纯热水供热站, 项目投资概算85万元, 项目实施后年节水108000m3, 节热5.1万GJ, 以等价热值0.03412吨/GJ计算, 年折标煤1740.12吨, 减少经济损失113.1万元/年。另外, 城西所供电公司换热站由热电厂作为热源, 年用汽量约17280t/年, 热电厂输出的蒸汽经过汽水热交换后, 其凝结水仍具有70℃左右的高温, 因无凝结水回收系统, 每年约有17280m3高温水排入城市下水, 造成极大浪费。另外使用蒸汽供热方式较使用热水供热方式热损率至少高出10%, 因此, 天富热电股份公司计划将该站由汽站改为水-水交站站, 该项目总投资60万元从热电厂一次水管网连一条DN200管线至供电公司换热站, 管线长度160米, 将原有汽水板换更换为水水板换, 更换一套水处理设备 (原板换、水处理设备均已严重老化) , 站内管网重新布置安装。
项目实施后年节水17280立方, 节热3974.4GJ, 以等价热值0.03412吨/GJ计算, 年折标煤136吨, 减少经济损失10.4万元/年。因此该项目的节能效果明显, 具有十分显著的经济效益。
4 结论
电厂热能 篇5
关键词：热电厂?热能与动力工程?运用?分析
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）10（a）-0082-01
热电厂采用供热式机组，在电能供应之余，还利用汽轮机排汽或抽气来满足用户生活和生产所需热量，相比于一般发电厂“热、电分产”的形式更具先进性和前瞻性。但着眼于热能与动力工程在热电厂中的基本运用，仍表现出众多问题，制约着热电厂能量利用率的进一步提升。因此，对热电厂中热能与动力工程的有效运用进行探讨十分必要，对于热电厂的性能优化与长足发展具有积极的现实意义。
1 合理利用重热现象
所谓重热现象，指的是多级汽轮内一小部分的上一级损失，可在之后的各种被利用。重热系数则指的是相比于汽轮机理想焓降，各级理想焓降之合的多出值，所占汽轮机理想焓降的比例。充分利用重热现象，可使得整个效率比各级平均效率要大，而这一现象利用是在级效率降低的基础上完成的，只能将一部分损失回收，一般情况下，其重热系统保持在0.04与0.08之间，且并非越大越有利。这就要求，热电厂中对于重热现象的利用，应当以选取合理的重热系数为前提，结合自身热能与动力工程实际，来确定合理的重热系数，从而使机组更好地服务于热电厂运行。
2 恰当的调配选择与工况变动
并网运行机组在遇到电网频率变动（外界负荷变化所致）的情况下，会以自身的差异动态特性为依据，来进行增减负荷的自动启动，进而用于电网周波的维持，这样的一个完整过程就被称作是一次跳频。其特点是频率调速快，但发电机组随调整量不同而存在差异，且为有限的调整量，增加了值班调度员的控制难度。而当电力系统发出电力或负荷存在较大变化时，运用一次调频难以实现常规频率恢复时，就需要采用二次调频的方式。一般情况下，二次调频包括手动与自动调频两种形式，其中自动调频方式因在运用特性表现出诸多特性而成为普遍推广的二次调配形式。在热电厂中，恰当选择调配方式，对于提高其自身运行水平十分必要，立足对并网运行机组的正确认识和状况掌握，避免因错误调配方式，所造成的热能与动力工程运用效用低下。此外，焓降变化同汽轮机工况变化存在密切联系，当全开第一阀，增加工况流量时，压会随之增大，相比于焓降，调节级要减小，反之则呈现同上述相反的变化。而在关闭第二阀，全开第一阀时，相对于焓降，调节级到达最大中间级，此时，如发生工况变动，则中间级的压力比与焓降均维持不变。这为我们实际工况的调节提供了依据，结合所需得到的焓降变化，来进行恰当的工况变化，来更好地满足热能与动力工程在热电厂中的运用需要。
3 有效的节流调节
节流调节不存在调节级，在第一级就可完成全周进汽，当工况变化时，各级温度只有减小的变化，且表现出较好的负荷适应性，适用于基本负荷大机组和小容量机组，表现出较差的经济性，体现在节流损失方面。在热电厂实际运行当中，可应用弗留格尔公式，来保障热能与动力工程的有效运用，结合该公式的应用条件，来就同流量下各级的比焓降、压差进行推算，进而对相应的零部件受力情况和功率效率加以确定，并对汽轮机是否正常流通进行监视，即在流量已知的基础上，以运行时组前各级压力的公式符合度为依据，来对流动部分面积的变化情况作出判断。可以说，依靠弗留格尔公式的应用，保障了机组内节流调节的有效性，为热能与动力工程在热电厂中的有效运用提供了基础条件。
4 减少调压调节损失
调压调节增加了机组对负荷的适应性和自身运行可靠性，促进了部分负荷下机组经济性的提高，为热能与动力工程在热电厂中的实际运用提供了条件，但同时，调压调节亦存在不足，如高负荷区域下实施滑压调节不负荷经济性要求；动叶栅内大机组蒸汽做功后，存在机械能的转化，会造成蒸汽的余速损失；鼓风损失与斥气损失等。这些调压调节损失的存在，亦表示着热电厂热能与热电厂动力工程的运用损失，但这部分损失，很大程度上是由机组运行机理决定的，而非简单的系统故障和人为失误，需要依靠先进工艺的引进，技术上的突破来减少损失。这就要求我们应当在调压调节损失方面，积极探索，研发出更具科技含量的产品，拜托现有的能量损失限制，从而使热电厂热能与热电厂动力工程的运用更具先进性和前瞻性。
5 减少湿气损失
湿气损失是热电厂能耗损失的重要组成，减少湿气损失，对于热能与动力工程在热电厂中的有效运行十分必要。分析湿气损失的产生原因，主要包括如下方面：在湿蒸汽膨胀过程中，蒸汽发生部分凝结作用，造成蒸汽量的大大减少；蒸汽流速远高于部分水珠流速，在水珠牵制下，大量动能被消耗；湿蒸汽过冷现象等。湿气损失的直接危害就是动叶进汽边缘遭受损伤，叶顶背弧处所受冲蚀尤为严重。为减少湿气损失，在热电厂实际运行中，可采取如下措施：应用去湿装置；应用中间再热循环；提升机组抗冲蚀能力；应用带有吸水缝的喷灌等。在汽轮机运行过程当中，除要克服推力轴承与支持轴承的摩擦力外，还应启动调速器和主油泵，这些动作的完成均需要消耗一定的能力损失，即机械损失。这时，就可考虑轴流式汽轮机的应用，一端引入高压蒸汽，另一端排除低压蒸汽，这样无形中就形成了高压向低压的指向力，降低了能量消耗，保证了热能与动力工程在热电厂中运行的高效性。
6 结语
保证热能与动力工程在热电厂中的有效运用，是当前摆在电力行业面前的重要课题，借鉴本文内容，着眼于实际问题，来实现热能与电力工程针对性的运用强化，进一步提升热电厂运行效率。我们有理由相信，只要我们协同合作，在工作中一丝不苟，熟练掌握实操技术，热电厂的发展前景必将十分广阔。
参考文献
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[2] 高雷.热电厂中的热能与动力工程[J].城市建设理论研究，2010（5）.
电厂热能动力锅炉燃料的相关研究 篇6
在电厂的生产过程中, 主要存在着三种形式的能量转换, 分别为:在热能动力锅炉中燃料的化学能转变为热能;在汽轮机中由热能转变为机械能;在发电机中由机械能转变为电能。而热能动力锅炉、汽轮机和发电机即统称为发电厂的三大主机。热能动力锅炉的主要工作流程如下:
原煤破碎→原煤干燥与磨制煤粉→煤粉输送→组织燃烧→空气加热→燃料燃烧配风→锅炉给水由省煤器受热面加热升温→由蒸汽受热面 (水冷壁) 吸热将给水转变为蒸汽→由过热器将蒸汽进一步加热达到过热状态→排渣、除灰、烟气排放。
2 电厂热能动力锅炉燃料及其燃烧过程
2.1 锅炉燃料及其分类
我国煤炭资源非常丰富, 已探明储量在6500亿吨以上。因此根据我国客观情况, 在电厂热能动力锅炉中的燃料主要以煤为主。火力发电厂热能动力锅炉所采用的煤统称为动力煤, 根据其干燥无灰挥发分进行分类, 还可细分为无烟煤、烟煤、贫煤和褐煤四类。其中, 无烟煤的碳化程度最高, 挥发分含量≤10%, 但不易点燃;烟煤碳化程度稍微次于无烟煤, 挥发分含量约为20%~37%;贫煤碳化程度与烟煤相接近, 而挥发分含量较低, 约为10%~20%;褐煤的碳化程度最低, 而挥发性含量较高, 约≥37%, 易于点燃但发热量偏低。根据锅炉动力煤成分的不同, 应采用相应的燃煤技术, 以保证热能动力锅炉生产高效。
2.2 锅炉燃料的燃烧过程
2.2.1 准备阶段
煤粉气流喷入锅炉内直到着火这一阶段即为准备阶段, 它也是吸热阶段。在此过程中, 煤粉气流被锅炉中的烟气不断加热, 温度逐步提高。煤粉受热后首先水分蒸发, 然后进行热分解并析出挥发分, 挥发分的析出数量与成分主要取决于煤的特性、加热温度与速度, 这一过程一直持续到1100~1200℃。要使准备阶段中煤粉尽快着火, 一方面应尽量减少煤粉加热到着火温度所需的热量, 可通过预先干燥煤粉、提高一次风温等措施实现;另一方面则应尽快提供给煤粉所需的热量, 可通过提高炉温等措施加以实现。
2.2.2 燃烧阶段
煤粉着火以后即进入燃烧阶段, 这一阶段主要包括了煤挥发分燃烧以及焦炭燃烧, 它是一个强烈的放热阶段。首先是煤挥发分进行着火燃烧并释放出热量, 然后通过加热焦炭粒, 使焦炭的稳定迅速提高并得以燃烧。为使燃烧阶段煤粉燃烧又快又好, 关键在于组织好焦炭的燃烧, 即在保证炉内足够高温的同时, 还应保证空气与煤粉充分混合。
2.2.3 燃尽阶段
这一阶段是燃烧阶段的延续, 煤粉经过燃烧以后, 炭粒变小, 其表面容易形成灰壳, 由于空气很难与内部炭粒接触, 燃尽阶段燃烧速度会明显降低。为了使煤粉在锅炉内尽可能燃尽, 以提高燃料的利用效率, 可通过保证燃尽时间、改善风粉混合, 或者加强扰动以及破煤粉灰壳等措施来加以实现。
3 强化热能动力锅炉燃料利用率的具体措施
3.1 提高煤粉细度
当煤粉细度越高时, 其燃烧反应的表面积也相应增大, 单位时间内煤粉的吸热量也会增多。尤其对于难以着火的贫煤、褐煤, 更应当将煤粉研磨更细, 这也有助于煤粉在炉内尽快燃烧, 有助于煤粉的燃烧更完全。
3.2 适当提高一次风温
通过提高一次风温, 可以减少煤粉加热到着火温度所需热量, 使煤粉在准备阶段能尽快着火。尤其对于难以着火的无烟煤、烟煤而言, 应当将锅炉预热器出口热温度提高到350~420℃左右, 从而使出口热风温度得以适当提高。
3.3 提供适当的一次风量和风速
当一次风量和风速过大时, 煤粉着火所需的热量也会相应增大, 并会影响到煤粉的完全燃烧;而当一次风量和风速过小时, 又会因为氧气不足而限制煤粉燃烧的发展。为此, 应当提供适当的一次风量和风速, 并以保证煤粉挥发分的充分燃烧为基准。通常而言, 对于挥发分含量越高的煤, 应适当提高一次风量和风速, 对于挥发性含量较低的煤, 则应适当加以限制。例如:无烟煤的一次风率推荐为15%~20%;贫煤的一次风率推荐为20%~25%;烟煤的一次风率推荐为20%~25%;褐煤的一次风率推荐为40%~45%。
3.4 合理送入二次风
在煤粉燃烧阶段中, 由于该阶段燃烧速度非常快, 所提供一次风的氧气会很快耗尽, 为保证燃烧过程的持续发展, 应及时提供二次风。二次风的送入时间, 主要取决于煤粉类型和锅炉型号, 且为了不降低锅炉内燃烧中心区的温度, 应当采用分批、分期的方式逐步送入二次风。
3.5 保证较高的二次风温与风速
二次风的提供除了应当适量供应以外, 还应当保证较高的风温与风速, 以避免锅炉内温度的大幅降低, 并加强氧气扩散以及一二次风的混合。通常而言, 所提供的二次风速, 应当高于一次风速。
3.6 合理组织锅炉内部空气动力工况
由于热能动力锅炉中煤粉是在悬浮状态下进行燃烧的, 煤粉与空气的混合状态通常不太理想。为此, 除了应当适当提高二次风速以外, 还应当合理组织炉内空气动力工况, 以促进煤粉与空气能更好的混合, 并提高煤粉的燃烧速度, 保证煤粉充分燃烧。
4 总结
本文从电厂热能动力锅炉的工作流程出发, 并就锅炉燃料及其燃烧特性, 以及锅炉燃料利用率的强化措施进行了研究与探索。以此希望在电厂实际生产中, 能进一步提高锅炉燃料的利用率, 以降低锅炉生产成本, 促进电厂经济效益的提升。
参考文献
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[2]宁华兵.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].科学时代, 2013 (18) .
电厂热能动力装置的维护及检测 篇7
1.1 火力发电厂的工作原理
火力发电主要是利用煤炭、油或者天然气等化石燃料提供热能对水进行加热, 让水变成高温高压状态的水蒸气集聚大量热能产生巨大冲击力推动发电机组工作产生电能的过程。一般情况下主要以化石燃料作为发电能源的发电厂统称为火力发电厂, 在火力发电厂中, 其核心装置同时也是热能动力装置的就是锅炉。现如今, 火力发电厂主要利用锅炉对水进行了两次加热以此来提高其产热效率, 从而进一步提高发电效率, 加强能力的转化率。
1.2 生产过程
火力发电厂主要核心是热能动力装置 (锅炉) , 其主要对水实行二次循环加热, 加快水蒸气的流动, 实现由热能转变为动能再由动能转变为电能的过程, 从而提高电能的输出效率。火力发电厂的主要相关设备包括锅炉、汽轮机、发动机等, 再经由主体线路连接形成系统结构, 系统结构包括燃烧、汽水以及电气系统, 发电机在发电过程中首先对燃料进行燃烧将水变成水蒸气, 再将水蒸气进行二次循环加热, 利用其水分子中强烈的碰撞力带动汽轮机同轴的发电机进行发电。连续循环下去, 就有源源不断的电能从发电机中发出, 电能输出后再经由变压器对电压进行控制然后通过电气设备管道传送到各电网中去。
2 火电厂热能动力装置常出现的问题
火力发电厂要想持续稳定地进行工作, 热能动力装置的正常运行是其前提[1]。然而就目前来看, 因为热能动力装置方面的问题挺像电能输出效率的案例屡见不鲜, 那么其常见的问题主要有:
2.1 员工操作不当
火电厂生产运营中, 严格规范操作流程是保证热能动力设备正常发电的前提。热能动力装置作为电厂电气设备的核心, 只有规范员工的操作流程, 才能确保热能动力设备的有效运行, 同时提高其设备生产效率, 为企业的经济效益持续增长奠定坚实的基础。
2.2 锅炉残渣过多造成堵塞
在火电厂生产电能过程中, 热能动力装置的核心 (锅炉) 起着产生水蒸气, 并将水蒸气传送出去的功能。水在加热过程中会产生大量的各种分子物质, 有些就容易附着于设备之上。这就可能造成了锅炉管道因这些分子物质的积累沉淀而形成堵塞现象, 不仅给锅炉传送热能造成影响甚至有可能使整个发电系统的生产效率下降。
3 火力发电厂热能动力装置的检修
在火电厂生产电能过程中, 定期进行设备检测是保证设备的正常运行, 提高企业生产效率的重要依据。那么如何对设备进行检测, 下面就开始进行探讨:
3.1 发动机的检测
火电厂热能动力装置的操作工作有严格的规范制度。首先要求工作人员在进行发电工作前对所有设备进行全面仔细检查, 按照规范要求严格作业, 严禁任意进行操作或者对操作流程进行随意改动, 同时保证其自身的生命财产安全。另外, 发动机检测时, 应该首先检测水箱中软化水的饱和程度, 而且水位应控制在一定的范围之内, 水位过高或过低都有可能对机械设备产生危害。最后, 检测发动机运行时的温度是否在正常的范围之内, 一旦检测到水箱尾部的压力超出250度时, 应该立即进行停运处理, 并主动报告上级开展维修工作。
3.2 对锅炉的检测
火力发电厂中热能动力装置的核心就是锅炉设备, 那么锅炉设备在火电厂发电过程中的重要性已经不言而喻, 锅炉的检测工作必须做到万无一失。一般情况下, 如果锅炉无法进行正常工作都是因为锅炉内部因为水中的物质沉淀造成了堵塞的情况, 这种情况下锅炉即使处在运行状态也无法将水蒸气的热能传递出去, 而热能无法传递就无法进行后续的发电工作, 造成整个环节的瘫痪。因此, 在日常工作中, 定期对锅炉进行检测是发电厂正常运行的基本保证, 工作人员需定期察看锅炉管道口运行是否通畅, 锅炉手孔、入孔的排泄是否正常, 处于正常工作状态下的锅炉, 手孔及入孔的密封十分严密, 一旦发现泄漏现象, 应该及时停止锅炉的运行工作。
3.3 其它热能动力装置设备的检测
火电厂生产中除对发动机和锅炉要进行全面检测外, 对热能动力装置的各零件及接口处也要进行仔细检测, 检测时务必要认真细致, 不要只对常见问题进行检测, 对于一些隐藏型问题也要全面检测逐一排除事故发生的可能性, 从根本上保证装置的正常运行[2]。另外, 要对热能动力装置的检测人员进行定期专业培训, 全面提高专业水准和综合素养, 改变其综合面貌从而保障火力发电厂的正常运营。
4 火力发电厂热能动力装置的维护
机械的养护必不可少, 那么火电厂的热能动力装置进行定期养护维修不仅能够保障火电厂的工作正常运行而且能够提高火电厂的工作效率和机器的使用寿命。首先用定时的润滑油对热能动力装置进行涂抹, 防止其机器装置直接与空气接触, 预防生锈, 延长其使用年限, 而且润滑油一般是油状物质, 能够更好地黏附在机器表面上, 保证机器外表面的抗氧化功能。水蒸气发电厂的源动力也是整个发电过程中的核心基础, 对于水蒸气的具体情况要进行严格把关, 水位是否合适, 水蒸气温度是否处于需要的范围之内, 锅炉内残渣清理是否干净等都是普遍需要我们注意和重视的问题, 那么做好准确的记录和定期检查工作就显得尤为必要。具体维护操作工作又细分为每周、每月、每半年的操作工作, 那么我们每周需要进行的维护工作包括对锅炉的测试、电路检查、设备齐全检查、零件更换问题检查;每月必须对清洁器进行过滤工作处理;每半年的维护工作包括对水压表的调试校准、对水位控制的校对, 同时检查必要基础设施细节的处理是否恰当。现代化机械设备发展越来越快, 机械设备越来越高端, 但随着时间的推移每种机械设备都会逐渐显现出问题甚至发生老化事件, 就火电厂的热能动力装置来说, 机械各部分的接头处发生松动或脱落现象纯属正常, 保证日常的维修检查工作就是为了在各种机械设备的使用年限以内物尽其用, 发挥机械设备最大的功效, 避免因一些人为因素造成对机械设备的损坏从而减少设备的使用寿命。而对于火力发电厂来说, 源源不断的电能输出才能满足社会大众的需求, 热能动力装置不可能一直处于运转的状态, 因为连续不断的工作将使其正常的使用年限大大的减少, 火力发电厂对于电能进行储存保证其有足够的日均电能输出也同时有足够的电能储备来满足大众需要[3]。当然, 我们在保证正常的检测与维修工作的同时也要对其发电厂的热能动力装置进行定时的停工养护。养护工作不仅增加员工对于机械设备的熟悉程度, 了解其正确工作原理, 同时对设备的检修与维护工作具有较大的促进作用。检测与维修的过程中进行动态记录数据与问题, 在养护的过程中提出问题并注明其注意事项, 两者结合起来保证机械设备的正常运行并且能够避免安全事故的发生, 保障了员工的生命财产安全。另外, 在检修的过程中, 我们要时刻记得科学技术是第一生产力这一至理名言, 需要用科学的方法解决问题而不是一味只凭借经验来判断。
参考文献
[1]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) :58.
[2]牛义宏.火力发电厂热能动力装置的检测与维护探讨[J].科技与企业, 2014 (15) :367-368.
电厂热能 篇8
1 某电厂锅炉改造背景
某热电厂#1、#2炉为东方锅炉厂设计生产DG-670/13.7-20型中间再热自然循环煤粉锅炉, 配国产200MW机组。额定蒸发量670t/h, 额定气温540/540℃。设计煤种为烟煤, 锅炉的设计排烟温度 (BM-CR) 133.9℃, 锅炉的设计效率93.01%, 但目前锅炉运行效率达不到设计值, 其主要原因是排烟温度高。依据电厂运行数据, 全年锅炉的排烟温度平均值高达180℃。同时, 脱硫系统的正常工作要求其烟气入口最佳温度在100℃以下, 这样就要求锅炉排烟温度需要大幅度的降低。因此, 该电厂决定进行锅炉技术改造, 以提高能源利用率, 降低供电煤耗, 实现进一步节能减排。在进行锅炉降低排烟温度的方案设计时, 提出了低压省煤器方案。
冬季和夏季采用不同系统运行方式:冬季配合电厂供热以热网加热器凝结水冷介质;夏季以低压省煤器模式运行, 降低锅炉排烟温度, 提高了循环热效率。这两种运行模式是在经济效益最大化原则下取得的。
2 设计方案介绍
整个系统的受热面 (见图1、2) 布置在电除尘出口至布袋除尘进口之间的竖直烟道上, 考虑到此处烟温较高, 不会出现低温腐蚀的现象, 受热面采用镍基渗层螺旋翅片管, 为双烟道逆流布置方式。
冬季、夏季为不同系统不同的运行方式。
2.1 夏季运行模式
夏季额定冷凝工况排气量为410t/h, 为传统意义上的低压省煤器运行模式, 低压省煤器的热力系统如下图1所示。并联于凝结水系统的低压省煤器, 其进水取自凝结水, 进入受热面的凝结水吸收排烟热量之后, 在除氧器进口与主凝结水汇合。
2.2 冬季运行模式
由于冬季额定供热工况排气量非常少 (75t/h左右) , 受热面的进水以供热抽气系统的凝结回水 (126.7℃) 为主, 以热井出口凝结水为辅 (35.2℃) , 水量由分别装在两路水源上的电调阀调节, 保证受热面进水温度115℃。这样可以保证整个受热面的壁温高于露点温度 (90.2℃) 。
由于冬季模式转与夏季模式受热面内流动的均为凝结水, 切换时无需对管路系统进行清洗, 这样可以有效保证设备的可靠性。
3 经济性分析
该电厂的锅炉排烟余热回收利用, 增设低压省煤器后产生的经济效益分为四部分:首先, 由于低压省煤器回收了锅炉排烟余热, 并输入到回热系统所产生的经济效益;其次, 增设低压省煤器把排烟温度降低之后对于辅机带来的经济效益;再次, 可以减少脱硫系统的喷水量, 节约水资源;最后, 可以提高布袋除尘器的工作可靠性和除尘效率。
现简要分析如下:
(1) 电厂热力系统的经济性分析。由于加装了低压省煤器, 原来由低压加热器抽气来加热的部分凝结现在通过低压省煤器由锅炉排烟余热来加热, 这样就节省了低压加热器系统的抽气温量, 节省的这部分抽气将返回汽轮机做功, 从而使机组的发电煤耗降低。
这部分热量属于排烟余热, 如果不被利用的话, 则随着烟气的排放而全部损失掉, 所以利用低压省煤器回收的这部分热量对于回热系统来说属于外部输入热量。采用等效热降法进行热经济性分析, 将低压省煤器回收的排烟余热作为外部纯热量输入系统, 而锅炉的有效热量不变。
针对低压省煤器单级布置方式 (设为夏季运行方式7个月, 冬季运行方式5个月) , 分析、计算得出, 热力系统发电标准煤耗降低值为Δbs1=3.2 (g/kwh) 。
(2) 烟温降低对脱硫系统减温喷水的节水量分析。由于脱硫系统要求, 烟气进入脱硫系统之前, 要预先对烟气进行喷水减温, 降至脱硫系统允许温度。低压省煤器全年平均降低烟温ΔTy=25.8℃, 因此对脱硫系统减温喷水的水量减少, 节约用水。
(3) 烟温降低对布袋除尘器的影响。降低了布袋除尘器的进口烟温25.8℃, 保护了布袋除尘器, 有利于延长布袋除尘器的寿命。排烟温度的降低, 使得烟气体积流量减小5.7%, 烟气通过布袋的通流速度降低, 减轻了布袋除尘器的负荷, 延长了检修周期, 提高了除尘效率。
(4) 对电厂机组辅机的经济性分析。通过上述对电厂热力系统经济性分析知道, 由于加装了低压省煤器, 使得机组的发电煤耗降低, 从而使锅炉、汽机的各参数指标发生变化, 如锅炉燃煤量降低、进风量降低、烟气量减少、给水量减小、主蒸汽流量减小等, 所以对电厂辅机运行电耗产生影响。
循环水泵所受影响较小, 电耗基本不变;其余所有用电辅机 (如磨煤机、送风机、引风机、增压风机、给水泵等) , 因发电煤耗降低, 电耗将按比例减小, 从而引起标准供电煤耗的降低;此外, 低压省煤器所增加烟侧阻力及烟温降低将对引风机和增压风机的电耗产生影响, 如由发电煤耗降低引起的辅机耗电的节煤量、凝结水泵的节能量、低压省煤器所增加烟侧阻力及烟温降低对引风机的经济性、烟温降低对增压风机的节能经济性、低压省煤器引起的辅机耗电的标准煤耗降低。
4 综述
该热电厂增设低压省煤器后, 产生的直接经济效益显著。可以降低煤耗率3.64g/k Wh, 每年节约标煤4180吨, 折合资金146万元 (标煤价格按350元/吨) ;每年节约用水21万吨, 折合资金63万元 (水价按3元/吨) 。年总经济效益209万元。间接的经济效益是提高了布袋除尘器的工作可靠性和除尘效率。
通过上述介绍的某电厂锅炉排烟余热回收利用及多年的实践, 得出结论, 对低品位余热利用的研发与应用技术是可行的, 具有现实意义。
摘要：本文以某电厂锅炉排烟余热回收利用增设低压省煤器的改造工程为例, 对该工程进行了工程技术研究, 介绍了低品位热能的利用技术;对该电厂锅炉排烟余热回收利用及其效果进行了分析, 增设低压省煤器后, 产生的经济效益显著。
关键词：低品位热能,电厂锅炉,余热回收利用,低压省煤器
参考文献
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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。
电厂热能 篇10
关键词：发电厂 连排扩容器 乏汽热能回收技术
1 概述
近年来，随着国际能源价格的上升，煤炭价格始终居高不下，通过节约能源来降低生产成本已成为企业亟待解决的问题。发电厂发电过程中，其汽水系统及除氧器的定排、连排扩容器及疏水扩容器都要有大量乏气和低压蒸汽排放出来。与此同时，企业运用蒸汽时，因为工艺等方面因素会出现大量低压蒸汽，这些都造成能源的严重浪费。如果在发电厂运用乏汽热能的回收装置和回收技术，就能够有效回收连排扩容器、定排扩容器及疏水装置所排放的乏汽，及其他生产装置所排放的蒸汽。
2 回收发电厂乏汽的重要意义
发电厂在生产电力过程中存有大量工业乏汽，一些电厂设计建设时未充分考虑乏汽回收工作，例如：热力除氧器装置释放氧气过程中，经常会排掉大部分乏汽，锅炉连排系统疏水闪蒸汽也要直接向外排出。由于乏汽中有大量低品的热能，乏汽价值具有较高的除盐水价值、原水价值及除氧价值。运用乏汽回收技术或装置回收乏汽，不仅能够节约热能，还能有效节约水资源，进而降低总的生产成本，促使企业取得良好经济效益。除此之外，回收乏汽还能够消除环境中的热污染，使人们生活在良好的空间环境中。
3 乏汽回收技术
3.1 乏汽的种类 根据乏汽成分和排放压力，可以将乏汽回收分成有压含不凝气的乏汽回收、有压洁净的乏汽回收、无压洁净的乏汽回收、有压污染的乏汽回收、无压污染的乏汽回收及无压含不凝气的乏汽回收。除氧器乏汽是无压废汽，它含有气体杂质，排放压力较低，输送能力极差，不能直接被运用。
3.2 乏汽回收的基本原理 乏汽回收时运用系统里有剩余压力的水或者蒸汽作为动力，让流体出现射吸式的流动，与此同时，乏汽和水发生质与热的混合，进而加热较低温度的流体，混合温度可以利用调整进水量来实现。气液分离罐中有混合水时，分离罐不仅会输出一些凝结水，还会分离空气减压排气。
近年来，我国的乏汽回收技术发展的非常快，主体结构方面都是由气液分离罐、乏汽动力头、排气装置、液位调节器所组成，乏汽动力头通常采用抽吸方式，与普通乏汽动力头有明显区别。乏汽回收技术适用于各种乏汽稳定并且乏汽量较少的场所，该场所最好没有乏汽、不凝气体及动力冷水的波动，以免产生憋汽。目前，我国的JRW型喷射混合加热器和KLAR型乏汽回收器运用的都是这种技术。也有一些乏汽回收装置运用多段沿程式吸收方法，充分利用多程喷射降淋室与高效汽井吸收室的卷吸作用，让乏汽在流动式渐渐分阶段的被吸收，特别适合不凝气体很多、乏汽压力不稳定的场所。
3.3 乏汽回收运用的可行性 我国关于工业乏汽一直没有明确的定义，很多乏汽和蒸汽锅炉系统紧密相连。对锅炉热力系统来说，除氧器脱盐水经常要经过汽水换热器才能提高水流温度，补充水流进入除氧器前要先经过流量条件控制装置，进而获得很大压力降。热力除氧器的二氧化碳、氧气等跟随蒸汽排放到大气。这种排放乏汽方法的乏汽压力很低。热力系统中的脱盐水通过调节阀的前后压力降、排放乏汽热能及换热器的新蒸汽均是可以运用的。如果运用补充水压力降作为动力，回收排放的乏汽，可以替代一些新鲜的蒸汽，且不会排放不凝气，能够实现乏汽的循环利用。结合以往射吸技术，设计出运用补充水作为吸热的介质，运用补充水压力降，吸收低压状态除氧乏汽，让其和汽水相混合，这种方法在技术方面和理论方面均是可行的。
4 霍州方山发电厂的定排系统和连排系统
霍州方山发电厂的机组是2套66MW的空冷凝汽机组，机组同时配有2台循环硫化床式的锅炉、2台连续排污的扩容器及1台定期用来排污的扩容器。其中，连续排污系统是一个运用并联方式进行排污的系统，锅炉的持续排污水和连续排污的扩容器相连接。为降低热损失，连续排污的二次蒸汽和高压除氧器平衡管直接相连，这样排污水就可以和连续排污系统的冷却汽，连续排污系统加热排污水运用化水车间除盐水，加热后排放到定期排污系统，最先进入排污扩容器，经过扩容以后和排污冷却的并排地沟相连接定期排污系统扩容器型号为DP-7.5，连续排污系统扩容器型号为LP-3.5，最大汽水损失约15t/h。
5 回收连排扩容器的乏汽热能的方案
5.1 应用乏汽热能回收技术前的情况 进行乏汽热能回收前，该发电厂的整年蒸汽量约530t/h，根据5%的污染率推算，每小时约有26t污水排至连排系统扩容器，经过计算每小时约6吨闪蒸气排放，由于蒸汽排放既浪费能源，也会带来噪音，对排放设备附件其他设备产生腐蚀性作用。另外，冬季里排放大量蒸汽的排汽点周围会容易结冰，大量结冰给附近的行人和操作机器的工作人员带来安全隐患，夏季极易产生热污染。
5.2 回收乏汽热能方案的制定与实施 发电厂技术人员经过仔细分析发电系统机组特征及各类设备的运行参数，科学设计回收乏汽系统，将乏汽回收装置与发电机组热力系统有效融合到一起。为减少设备用地面积，便于管理，也节约投入成本，可以安排2台连排系统的扩容器共享一套回收装置，具体是在扩容器的排放蒸汽的管上装设阀门，阀门型号可以选用直径250mm的，回收热能过程中能够停止蒸汽的排放，而后安装一个三通，用阀门把扩容器所排放的蒸汽输至回收装置的汽水混合器内。对于化学车间除盐水，可以在锅炉房和系统管架间的管线处接一些冷水管线，再将其进行合并，最后铺设到连排系统的扩容器位置，汽水混合器位置要装设一些快速切断阀门及手动总阀，以在有紧急需要时及时关闭水源。装设完回收装置以后，关闭原来的排气管阀门，打开汽水混合器蒸汽阀门，使排放的蒸汽经过脱气储水罐进行排放。
5.3 连排系统的控制系统 连排系统的控制系统不仅能够独立运行，还能够利用DCS来控制。运用DCS进行控制时，进水阀开关、变频器的投入及退出、液位信号、水泵的启动停滞信号均能够直接传送给DCS。控制参数主要有：Bp代表变频控制器，D代表进水处的电磁控制阀门，L0代表低液位，Lh代表高液位，Lhh代表超高液位。控制内容：Lh和Lhh液位开关的高、超高液位讯号，当液位介于L0和Lh之间时，表示系统处于正常运行状态，讯号灯会指示正常的液位。流量计是数字式流量计，可以进行瞬时指示和累计指示。磁翻柱显示就地液位，当液位临近超高液位时，电磁阀会自动关闭，进而停止进水，系统也就停止运行。
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图2 连排系统和扩容系统的乏汽热能回收系统控制图
6 结束语
增设连排乏汽热能回收装置总成本为130万，从应用效果看，发电厂连排导致热能浪费的现象得到改善，仅需半年时间就能够收回所有成本，连排乏汽热能回收装置的效益非常好。因此，电力行业要大力推广和使用连排乏汽热能回收装置。
参考文献：
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[3]陈林养.浅谈大中型火电厂锅炉连续排污余热利用方案[J].广东科技，2012（13）.
电厂热能 篇11
大量的实践工作经验证实,我国大部分电厂热能及动力工程中存在着调压调节、重热现象等引起的重要问题,要找到问题的关键,就要对每一个环节进行研究与分析。在我国的大部分电厂中,动能的形成都是先由热能转换的,然后再应用一些设备来将动能转换成部分电能以及其他能量。在这一过程中,如能降低热损耗,就能提高动能转换效率。下面就对电厂热能及动力工程中存在的重要问题进行详细分析。
1 重热现象中的主要问题
重热现象指的是当前级热能受到损失时,下级可以进行应用,这样便导致下级在相同压差下的理想焓降有所增加,此增加要比前级没有损失时的焓降大很多。
重热现象一般发生在多级汽轮机中,引发原因包括:锅炉的不稳定造成汽轮机中参数变化的不稳定;电无法进行储存,造成外界的电机运行不稳定,进而功率不断变化;凝汽器内出现变化;电网频率不稳定等。
2 节流调节中的主要问题
节流调节包含的内容:没有级数调节功能中,变工况时,每一个级数的温度较为稳定,没有特别大的变化,负荷性能强;但是在变工况时,节流会出现一定的损失,不够经济。
3 一次调频中的主要问题
并网运行的机组在运行中受到外界负荷的影响发生频率变化,此时,并网中的机组会根据频率的变化而自动增减负荷,从而达到维护电网正常运行的目的,整个并网运行、调节的过程被称为一次调频。
汽轮机的变化引起的焓降变化主要包括调节级中间级以及最末级。所谓的调节级通常要在第一阀全开的情况下,流量增加使得压力同时增加,此时,焓降的数值将比调节级的数值大;相反,流量减少时,压力减小,使得调节级的数值增大,大于焓降值。在第一阀全开且第二阀关闭的状态下,调节级相对焓降可达到一个最大的中间级。在中间级状态下,如果工况出现变化,调节级与焓降将不会变化。当最末级的流量出现增加的情况下,压力会减小,此时焓降增加;相反,流量减少时,压力增加,焓降便减小。
喷管调节所包含的内容:每一个调节阀都允许经过不相等的流量,且此流量可以是最大的;有的调节级e<1,t会随着调节阀数目的增多与减少而发生相应的变化;机组中部分出现负荷时,喷管调节会比节流调节效果好;若工况出现变化,汽室中的温度会有较大变化,此变化导致负荷的适应能力差;同步器适用于各种汽轮机的调节中,并且能够对系统的静态特性线进行平移调节。
4 调压调节中的主要问题
特征:调压调节可以提高机组整体运行的可靠性,且发生负荷时有很强的适应能力;可以提高机组承受部分负荷运行的经济性;对高负荷区域进行调节时,不具备经济性;适用于单元大机组。蒸汽在动叶栅中做功后,利用余下来的速度进行离开动叶栅的操作,此过程中无法在动叶栅中进行动能的转换,此部分的动能将会被消耗,这一过程被称为一级余速损失。在部分级中出现进汽的情况下,喷管的部署可以进行划分,一部分是工作弧段,另外一部分叫非工作弧段。在此过程中会发生鼓风现象,但鼓风现象不发生在工作弧段,而发生在非工作弧段。旋转的动叶进行运行时,每个瞬间都会使工作弧段大于非工作弧段,但是动叶工作到非工作弧段时,动静轴的中间部位会出现大量蒸汽,因此非工作弧段容易发生鼓风现象。鼓风现象造成叶轮迅速鼓动到另一侧,在此过程中,便造成大量能量的消耗,此部分能量损失被称为鼓风损失。与之相反的损失是斥汽损失,此损失与鼓风损失发生的位置不同,通常发生在工作弧段上。发生此现象的主要原因是:动叶栅从非工作弧段到工作弧段时含有大量的停滞蒸汽,此蒸汽会消耗部分动能,从而造成能量损失。
5 级组中的变工况特性
在变工况下,级组的前后都处于非临界状态时,各个级组的流量值和压力平方差的平方根成正比;若在变工况情况下前后级组处于临界状态,级组中的流经流量与前级组的压力值有关,且成正比,此时与后级组的压力值没有任何关系。
6 轴向推力的变化规律
轴向推力发生变化时,新的蒸汽温度会有所降低;若汽轮机内有水产生时,轴向推力将会增大;当负荷出现突然性增加时,轴向推力会随之增加;当发生甩负荷时,轴向推力会有所增加;当叶片出现结垢时,轴向推力会有所增加。
7 湿汽损失中的主要问题
产生原因:湿蒸汽在工作时会出现膨胀现象,在此过程中会出现一定数量的水滴,使得蒸汽的数量减少,且减少量相对来讲较大;运行过程中蒸汽的流速会大于部分水滴的流速,这样便造成低流速的水滴跟不上高流速的蒸汽,使得部分能量被消耗;水滴运行过程中撞击到喷管背弧上,使得主流的运行受到扰乱造成损失;撞击动叶栅背弧使得动叶的旋转受到一定程度上的阻碍,从而消耗一定的能量;湿蒸汽在运行过程中过冷,是造成湿汽损失的主要原因。湿汽损失所造成的影响是较为严重的,它会使动叶进汽边缘受损,尤其是动叶的顶部位置、背弧处出现相当严重的腐蚀现象,所以要重视湿汽损失问题。
8 结语
综上所述,电厂热能及动力工程中存在的问题很多,要想详细掌握,既要经过多年的实践工作经验积累,又需要平时工作中的细致观察与熟练掌握理论知识。只有这样,才可以了解电厂热能及动力工程的运作动态情况,并对各种情况实施监控,了解生产过程,对生产中出现的问题进行及时的维修与控制。通过对电厂热能及动力工程主要问题的掌握与了解,还可以提高技术人员在具体工作中的技术能力与操作能力。因此,各个电厂都应该重视对热能及动力工程中存在的主要问题的研究。
参考文献
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