1、对热电厂中热能与动力工程应用的探讨摘要：热电厂的热电机组在运行过程中，会产生的热损耗与焓降。热能与动力工程在热电厂的的应用，有利于减少热量消耗，提高能量的利用率。本文探讨了热电厂中热能与动力工程的应用。 关键词：热电厂 变工况 重热 应用 中图分类号：TM6 文献标识码：A 文章编号： 在热电厂中，由热能转变成为动能，通过汽轮发电机后，一部分转变为电能，另一部分通过汽轮机转送出去，在这过程中，会发生蒸汽的热损失及焓降，分析原因，会对热电厂的能耗降低有所帮助，并能提高操作技能。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
2、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。 1 热电厂热电机组变工况的原因 热电厂热电机组在运行过程中，引起机组变工况的因素较多，可以从以下几个方面找原因：（1）电大量储存，加上外界所需的用电功率时刻在变化；（2）锅炉燃烧不稳定，使进入汽轮机的蒸汽参数发生动态的变化；（3）凝汽设备工
3、况变化，使凝汽器压力产生变化。在机组工况发生较大的波动时，就要综合考虑以上各个因素，具体情况具体分析。 机组的变工况特性：当变工况前后机组未达临界状态时，机组的流量与机组前后压力平方差的平方根成正比；变工况前后级组均为临界状态，通过级组的流量与级前压力成正比，与级后参数无关。 在多级汽轮机内上一级损失一小部分可以在以后各级中得到利用，这种现象称为多级汽轮机的重热现象。将各级的理想焓降之和大于汽轮机理想焓降部分占汽轮机理想焓降的份额叫做重热系数。由于重热的利用可使整个的效率大于各级的平均效率，但是它是以降低级效率为前题，只能回收热损失的一部分，所以重热系数论文格式范文越大越好。重热系数一般为 0
4、.040.08。由于重热现象的存在，使全机的相对内效率高于各级平均的相对内效率，可使机组回收其损失的一部分，充分的利用重热现象，合理的选取重热系数，对提高对机组的认识有很大的帮助。 在部分进汽的级中，喷管分组布置，可分为工作弧段和非工作弧段，鼓风损失发生在非作弧段。旋转的动叶片每一瞬间都会处于喷管工作弧段或非工作弧段，在非工作弧段，动静轴向间隙中充满了停滞的蒸汽，当动叶片转到非工作弧段时，会像鼓风机一样，将这些停滞的蒸汽从叶轮的一侧鼓到另一侧，这要消耗部分有用功，这部分能量损失为鼓风损失。与鼓风损失相反，斥汽损失发生在喷管工作弧段，刚从非工作弧段转到工作弧段的动叶栅内充满了停滞的蒸汽，喷管中流
5、出的蒸汽须首先排斥并加速这些停滞蒸汽，要消耗部分动能，为湿汽损失。 产生湿汽损失的原因包括：（1）湿蒸汽在膨胀时，一部分蒸汽凝结成水滴使做功的蒸汽量减少；（2）一些水珠其流速低于蒸汽流速，高速汽流被低速水珠牵制，消耗部分动能造成损失；（3）水珠撞击喷管背弧扰乱主流造成损失，撞击动叶背弧阻碍动叶旋转消耗叶轮的有用功；（4）湿蒸汽的过冷现象也是造成湿汽损失的理由之危害：损伤动叶进汽的边缘，特别叶顶背弧处冲蚀。减少湿汽损失的措施包括：采用中间再热循环；采用去湿装置；采用具有吸水缝的空心喷管；提高抗冲蚀能力。汽轮机运行时，要克服支持轴承和推力轴承的摩擦阻力，还要带动主油泵、调速器，这都将消耗一部分有用
6、功而造成损失，为机械损失。 2 热电厂中热能与动力工程的应用 2.1 喷管调节的特点及适用场合包括：(1) 各调节阀所通过的最大流量不一定相等；(2) 有调节级，e1，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，用同步器可转变汽轮机功率，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。
7、2.2 节流调节的特点及适用场合包括：(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：级组级数应不小于 34 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
8、部分是否正常，即在已知流量的条件下，根据运行时各级组前压力是否符合弗留格尔公式，从而判断通流部分面积是否转变。 调压调节增加了机组运行的可靠性和对负荷的适应性，提高了机组在部分负荷下的经济性，高负荷区滑压调节不经济，适用于单元大机组蒸汽在动叶栅中做功后，以余速动能离开动叶栅，它是未能在动叶栅中转换为机械功的一部分动能，称它为这一级的余速损失，工作喷管所占的弧段长度与整个圆周长派的比值表示部分进汽的程度。 在轴流式汽轮机中，通常是高压蒸汽由一端进入，低压蒸汽由另一端流出，从整体来看，蒸汽对汽轮机转子施加了由高压端指向低压的轴向力，使汽轮机转子存在向低压端移动的趋势，这个力就叫转子的轴向推力。轴向
9、推力的变化规律为：新蒸汽温度降低、汽轮机发生水冲击时、负荷突增时、甩负荷时、叶片结垢时，轴向推力都增大。 3 容易出现的问题 3.1 损耗湿汽的因素：(1) 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；(2) 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；(3) 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；(4) 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。 3.2 防止湿汽损耗的要点：(1) 实现过程中热能再利用；(2) 加装减湿互环节；(3) 使用带收集液态水功能的喷管；(4)
10、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。 气体沿轴流动的装置中，一般是蒸汽从气压强的入口端进入、而从气压弱的出口端流出，这等同于对整个装置的转轴产生一个沿轴方向的力，其方向由气压强处指向气压弱处。从而使转轴发生偏转，通常称这个力为沿轴推力。 3.3 级间工况变化的特点：(1) 当临界点未出现时，其流量同各级间的压力呈一定非简单正比的关系；(2) 当临界点出现时，其流量同各级间的压力呈正比关系，而且同其它参数没有关联。 3.4 沿轴方向的推力特点：(1) 蒸汽凝结成水时，推力变大；(2) 液
11、态水与叶轮发生撞击时，推力也变大；(3) 负载增大，推力变大；(4) 负载被甩时，推力变大。 （5）叶片老化，推力变大。 总之，熟悉变工况时的情景，弄清楚其真正原因，有助于实际工作时产生各类问题时的维护，有助于提高维护水平。也可以利降焓来减少热量消耗及再利用的相关知识，提高能量的利用率，节能降耗。明白各种调节方式及适应场合，对提高运行技能水平也具有极大的帮助。 参考文献： 1刘杰;热能与动力工程在热电厂的运用分析J.科技传播.2012年 17 期 2黄景利; 热电厂中的热能与动力工程J.黑龙江科技信息.2010年第 27 期 3王晓瑜.供热系统控制分析J.自动化技术与应用，2009 年第 7期 4杨婷.应用监测监控技术-提高供热系统的自动化管理水平J.区域供热，2009 年第 2 期
