淺談熱電廠中熱能與動力工程的有效運(yùn)用

1、<p>　　淺談熱電廠中熱能與動力工程的有效運(yùn)用</p><p>　　【摘要】在熱電廠中，在最基本的過程是將熱能轉(zhuǎn)變成為動能，通過汽輪發(fā)電機(jī)后，一部分轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽硪徊糠滞ㄟ^汽輪機(jī)轉(zhuǎn)送出去，在這過程中，會發(fā)生蒸汽的熱損失及焓降，分析原因，會對熱電廠的能耗降低有所幫助，并能提高操作技能。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】主蒸汽壓力 熱電廠 汽輪機(jī)變工況 變工況分析 </p&g

2、t;<p>　　一、引起機(jī)組變工況的因素 </p><p>　　重?zé)岈F(xiàn)象：在多級汽輪機(jī)內(nèi)上一級損失中的一小部分可以在以后各級中得到利用，這種現(xiàn)象稱為多級汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象。將各級的理想焓降之和大于汽輪機(jī)理想焓降部分占汽輪機(jī)理想焓降的份額叫做重?zé)嵯禂?shù)。由于重?zé)岬睦每墒拐麄€的效率大于各級的平均效率，但是它是以降低級效率為前題，只能回收熱損失的一部分，所以重?zé)嵯禂?shù)不是越大越好。重?zé)嵯禂?shù)一般為0.04～0.

3、08。由于重?zé)岈F(xiàn)象的存在，使全機(jī)的相對內(nèi)效率高于各級平均的相對內(nèi)效率，可使機(jī)組回收其損失的一部分，充分的利用重?zé)岈F(xiàn)象，合理的選取重?zé)嵯禂?shù)，對提高對機(jī)組的認(rèn)識有很大的幫助。 </p><p>　　二、加深對機(jī)組調(diào)頻的認(rèn)識和理解 </p><p>　　加深對機(jī)組調(diào)頻的認(rèn)識和理解，對熱電廠的操作運(yùn)行人員有極大的幫助。 </p><p>　　一次調(diào)頻。對并網(wǎng)運(yùn)行的機(jī)組，當(dāng)外

4、界負(fù)荷變化引起電網(wǎng)頻率變動時，各機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)將根據(jù)各自的靜態(tài)特性，自動增減負(fù)荷，以維持電網(wǎng)的周波，這一過程稱為一次調(diào)頻。其特點是頻率調(diào)整速度快，但調(diào)整量隨發(fā)電機(jī)組不同而不同，且調(diào)整量有限，值班調(diào)度員難以控制。二次調(diào)頻是指當(dāng)電力系統(tǒng)負(fù)荷或發(fā)電出力發(fā)生較大變化時，一次調(diào)頻不能恢復(fù)頻率至規(guī)定范圍時采用的調(diào)頻方式。 </p><p>　　二次調(diào)頻分為手動調(diào)頻及自動調(diào)頻：一是手動調(diào)頻。在發(fā)電廠，由運(yùn)行人員根據(jù)系統(tǒng)頻率的變

5、動來調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的出力，使頻率保持在規(guī)定范圍內(nèi)，手動調(diào)頻的特點是反映速度慢，在調(diào)整幅度較大時，往往不能滿足頻率質(zhì)量的要求，同時值班人員操作頻繁，勞動強(qiáng)度大。二是自動調(diào)頻。這是現(xiàn)代電力系統(tǒng)采用的調(diào)頻方式，自動調(diào)頻是通過裝在發(fā)電廠和調(diào)度中心的自動裝置隨系統(tǒng)頻率的變化自動增減發(fā)電機(jī)的發(fā)電出力，保持系統(tǒng)頻率在較小的范圍內(nèi)波動，自動調(diào)頻是電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的組成部分，它具有完成調(diào)頻、系統(tǒng)間聯(lián)絡(luò)線交換功率控制、和經(jīng)濟(jì)調(diào)度等綜合功能。 </p&g

6、t;<p>　　三、汽輪機(jī)變工況時，各級焓降的變化 </p><p>　　汽輪機(jī)變工況時，各級焓降的變化（調(diào)節(jié)級中間級最末級）：調(diào)節(jié)級在第一閥全開以上的工況，流量增加時壓比增大，調(diào)節(jié)級比焓降減小，反之，流量減小時比焓降增大，而在第一閥全開，第二閥未開時，調(diào)節(jié)級比焓降達(dá)到最大中間級，在工況變動時，各中間級的壓力比不變，各中間級的比焓降亦不變。最未級，流量增加，壓比減小，未級比焓降增加。明白各種調(diào)節(jié)方式

7、及適應(yīng)場合也是提高運(yùn)行技能水平也具有極大的幫助。 </p><p>　　噴管調(diào)節(jié)的特點及適用場合：一是各調(diào)節(jié)閥所通過的最大流量不一定相等；二是有調(diào)節(jié)級，e<1，且t隨調(diào)節(jié)閥開啟數(shù)目變化而變化；三是部分負(fù)荷時，比節(jié)流調(diào)節(jié)效率高。四是工況變化時，調(diào)節(jié)級汽室溫度變化大，負(fù)荷適應(yīng)性差；五是適用于各種類型的汽輪機(jī)能平移調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性線的裝置稱為同步器，主要作用有：單機(jī)運(yùn)行時，啟動過程中提升機(jī)組轉(zhuǎn)速到額定值；帶負(fù)荷運(yùn)

8、行時可以保證機(jī)組在任何穩(wěn)態(tài)負(fù)荷下轉(zhuǎn)速維持在額定值；并列運(yùn)行時，用同步器可改變汽輪機(jī)功率，并可在各機(jī)組間進(jìn)行負(fù)荷重新分配，保持電網(wǎng)頻率基本不變，這個過程稱為二次調(diào)頻。 </p><p>　　節(jié)流調(diào)節(jié)的特點及適用場合：一是無調(diào)節(jié)級，第一級全周進(jìn)汽；二是變工況時各級溫度變化較小，負(fù)荷適應(yīng)性較好；三是變工況存在節(jié)流損失，經(jīng)濟(jì)性較差；四是適用于小容量的機(jī)組和帶基本負(fù)荷的大機(jī)組，級組的臨界壓力是指當(dāng)級組中任一級處于臨界狀態(tài)時

9、級組的最高背壓級組包含的級數(shù)越多，其數(shù)值越小，也即臨界壓力比的數(shù)值越小，弗留格爾公式的應(yīng)用條件：級組中的級數(shù)應(yīng)不小于3-4級；同一工況下，通過級組各級的流量相同；在不同工況下，級組中各級的通流面積應(yīng)該保持不變。弗留格爾公式的實際應(yīng)用：可用來推算出同流量下各級級前壓力求得各級的壓差、比焓降，從而確定相應(yīng)的功率效率及零部件的受力情況；監(jiān)視汽輪機(jī)通流部分是否正常，即在已知流量的條件下，根據(jù)運(yùn)行時各級組前壓力是否符合弗留格爾公式，從而判斷通流部

10、分面積是否改變。 </p><p>　　調(diào)壓調(diào)節(jié)的特點：一是增加了機(jī)組運(yùn)行的可靠性和對負(fù)荷的適應(yīng)性；二是提高了機(jī)組在部分負(fù)荷下的經(jīng)濟(jì)性；三是高負(fù)荷區(qū)滑壓調(diào)節(jié)不經(jīng)濟(jì)；四是適用于單元大機(jī)組蒸汽在動葉柵中做功后，以余速動能離開動葉柵，它是未能在動葉柵中轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的一部分動能，稱它為這一級的余速損失，工作噴管所占的弧段長度與整個圓周長派的比值表示部分進(jìn)汽的程度。 </p><p>　　在部分進(jìn)汽

11、的級中，噴管分組布置，可分為工作弧段和非工作弧段，鼓風(fēng)損失發(fā)生在非作弧段。旋轉(zhuǎn)的動葉片每一瞬間都會處于噴管工作弧段或非工作弧段，在非工作弧段，動靜軸向間隙中充滿了停滯的蒸汽，當(dāng)動葉片轉(zhuǎn)到非工作弧段時，會像鼓風(fēng)機(jī)一樣，將這些停滯的蒸汽從葉輪的一側(cè)鼓到另一側(cè)，這要消耗部分有用功，這部分能量損失為鼓風(fēng)損失。與鼓風(fēng)損失相反，斥汽損失發(fā)生在噴管工作弧段，剛從非工作弧段轉(zhuǎn)到工作弧段的動葉柵內(nèi)充滿了停滯的蒸汽，噴管中流出的蒸汽須首先排斥并加速這些停滯

12、蒸汽，要消耗部分動能，為斥汽損失。 </p><p>　　產(chǎn)生濕汽損失的原因：一是濕蒸汽在膨脹時，一部分蒸汽凝結(jié)成水滴使做功的蒸汽量減少；二是一些水珠其流速低于蒸汽流速，高速汽流被低速水珠牽制，消耗部分動能造成損失；三是水珠撞擊噴管背弧擾亂主流造成損失，撞擊動葉背弧阻礙動葉旋轉(zhuǎn)消耗葉輪的有用功；四是濕蒸汽的過冷現(xiàn)象也是造成濕汽損失的原因之危害：損傷動葉進(jìn)汽的邊緣，特別葉頂背弧處沖蝕最嚴(yán)重。 </p>

13、<p>　　減少濕汽損失的方法：一是采用中間再熱循環(huán)；二是采用去濕裝置；三是采用具有吸水縫的空心噴管；四是提高抗沖蝕能力。汽輪機(jī)運(yùn)行時，要克服支持軸承和推力軸承的摩擦阻力，還要帶動主油泵、調(diào)速器，這都將消耗一部分有用功而造成損失，為機(jī)械損失。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]李中元.住宅小區(qū)供熱采暖系統(tǒng)自動化控

14、制. </p><p>　　[2]王曉瑜.供熱系統(tǒng)控制分析. </p><p>　　[3]楊婷.應(yīng)用監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)――提高供熱系統(tǒng)的自動化管理水平. </p><p>　　[4]汪勛.論集中供熱自動化控制系統(tǒng). </p><p>　　[5]鄭琦，靳寶忠.供熱系統(tǒng)中自動化-控制的完善與節(jié)能降耗的實現(xiàn). </p><p>