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熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的運(yùn)用

文檔作者：孟鵬文檔來源：大唐戶縣第二熱電廠		更新日期： 2026年05月10日	點(diǎn) 擊數(shù)：
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·75· | 工程技術(shù)與應(yīng)用 | Engineering Technology and Application 2017 年 10 月
熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的運(yùn)用
孟 鵬
（大唐戶縣第二熱電廠，陜西 西安 710302）
摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，全球?qū)δ茉吹男枨笠踩找嬖鲩L(zhǎng)，能源結(jié)構(gòu)也在不斷地改變。在新的能源需求背景下，如
何改變傳統(tǒng)的熱電廠發(fā)電模式，將熱能與動(dòng)力工程技術(shù)運(yùn)用到熱電廠中成為時(shí)下研究的重點(diǎn)。文章結(jié)合如何科學(xué)合理運(yùn)
用熱能與動(dòng)力工程提高電廠的產(chǎn)電效率，闡述熱能與動(dòng)力工程在熱電廠的應(yīng)用中常見的問題，并提出科學(xué)合理的解決策
略，以供參考。
關(guān)鍵詞：熱能與動(dòng)力工程；熱電廠；熱能損耗
中圖分類號(hào)：TU271.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-2789（2017）10-0075-02
熱能與動(dòng)力工程是多門科學(xué)技術(shù)的綜合，其中涵蓋現(xiàn)
代能源科學(xué)技術(shù)，信息科學(xué)技術(shù)和管理技術(shù)等，主要涉及
熱能動(dòng)力設(shè)備及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、自動(dòng)控制、信息處理、
計(jì)算機(jī)應(yīng)用、環(huán)境保護(hù)、制冷空調(diào)、能源高效清潔利用
和新能源開發(fā)等。在全球?qū)ふ倚履茉吹拇蟊尘跋拢G色清
潔的新能源已成為炙手可熱的能源新寵，但火力發(fā)電廠仍
然是能源界的主力軍之一，所以為了節(jié)約熱電廠的能源
消耗、減少其污染物排放、提高其發(fā)電效率，部分熱電
廠將熱能與動(dòng)力工程應(yīng)用在發(fā)電過程中?；鹆Πl(fā)電廠供
熱機(jī)組能將產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化成電能，并且作為供熱系統(tǒng)
的能源支持。雖然我國(guó)已經(jīng)大量地運(yùn)用了熱能和動(dòng)力工
程技術(shù)在熱電廠中，但在應(yīng)用方面仍然存在許多的問題，
導(dǎo)致實(shí)際生產(chǎn)效率不高。文章將闡述如何從相關(guān)的問題
中逐漸提高熱電廠的效率。
1 熱電廠在運(yùn)用熱能和動(dòng)力工程方面存在的問題
1.1 重?zé)釂栴}分析
重?zé)幔櫭剂x就是對(duì)熱能的重復(fù)利用，普遍應(yīng)用
于利用熱能發(fā)電的過程中。就是在熱電廠發(fā)電的過程中，
利用上一個(gè)過程中釋放的多于熱量從而達(dá)到能源的節(jié)省
和利用。本質(zhì)上來說，這種重?zé)岈F(xiàn)象的利用會(huì)對(duì)發(fā)電廠
的正常運(yùn)行有一定的不利影響。
1.2 節(jié)流調(diào)節(jié)問題分析
熱電廠中對(duì)功率的控制主要是通過調(diào)節(jié)閥對(duì)汽輪機(jī)
蒸汽的流量來實(shí)現(xiàn)的?？茖W(xué)研究表明：要實(shí)現(xiàn)節(jié)流的調(diào)節(jié)，
對(duì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)是有一定的要求的，即機(jī)組級(jí)數(shù)要超過三
級(jí)，且具有相同的結(jié)構(gòu)差異數(shù)量額。另外，此種方法只
能應(yīng)用在小容量的機(jī)組上。
1.3 濕汽損失方面存在的問題分析
濕汽損失是熱電廠發(fā)電過程中常見的問題，引起濕汽
損失的因素有很多種，現(xiàn)總結(jié)為三種，如表1 所示。此外，
還會(huì)出現(xiàn)不必要的設(shè)備，浪費(fèi)資金。
2 相關(guān)問題的解決措施
2.1 降低熱能損耗的策略
發(fā)電機(jī)組工況的不穩(wěn)定變化是造成熱能損耗的首要
因素。造成工況不穩(wěn)的主要因素有：①電功率的控制不
穩(wěn)定；②鍋爐公開不穩(wěn)定導(dǎo)致汽輪機(jī)的無規(guī)則變化；③
凝氣裝置氣壓不穩(wěn)；④某些特殊原因，如：設(shè)備老化等。
應(yīng)對(duì)這些因素首先要學(xué)會(huì)對(duì)機(jī)械頻率的掌握與控制。對(duì)
于外界因素導(dǎo)致的頻率變化，調(diào)速器要做出快速的機(jī)動(dòng)
反應(yīng)，確保設(shè)備發(fā)生的擾動(dòng)在最小值的范圍內(nèi)，從而降
低熱能損耗與電能質(zhì)量。
2.2 減少調(diào)壓調(diào)節(jié)的損失
首先，要明確調(diào)壓調(diào)節(jié)本身具有缺陷性。這主要是由
汽輪機(jī)工作原理決定的。適當(dāng)?shù)恼{(diào)壓調(diào)節(jié)不僅可以提高機(jī)
組的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)機(jī)組的效率也有所提高。但是如果調(diào)
壓調(diào)節(jié)出現(xiàn)在高負(fù)荷地方就會(huì)造成滑壓調(diào)節(jié)，導(dǎo)致熱能
損耗效益降低。從根本上講，要控制調(diào)壓調(diào)節(jié)造成的缺陷，
就要解決汽輪機(jī)工作原理的技術(shù)問題。本質(zhì)上存在困難，
難以克服。因此，可以說調(diào)壓調(diào)節(jié)在汽輪機(jī)的工作過程
中是一把雙刃劍，有利也有弊。
2.3 實(shí)施有效的節(jié)流調(diào)節(jié)工作
熱能與動(dòng)力工程在電廠的運(yùn)行過程中具有一定的理
論基礎(chǔ)，即是通過弗留格爾公式計(jì)算與推導(dǎo)汽輪發(fā)電機(jī)
各部件工作工況，并通過對(duì)比分析始終保證汽輪機(jī)處于
正常運(yùn)行工況，盡量減少變工況的出現(xiàn)，從而達(dá)到提高
工作效率的目的。因此，實(shí)施有效的節(jié)流調(diào)節(jié)對(duì)汽輪機(jī)
的節(jié)能降損具有十分必要的作用。
3 熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的合理運(yùn)用
3.1 熱能與動(dòng)力工程在調(diào)節(jié)調(diào)壓方面的應(yīng)用
在熱電廠發(fā)電過程中，噴管流量的大小是由手動(dòng)調(diào)節(jié)
閥控制的，其工作效率較低。所以在改進(jìn)的過程中，需
要改變調(diào)節(jié)閥的數(shù)目，與之配套的汽輪機(jī)也（下轉(zhuǎn)第79 頁(yè)）
表1 熱電廠在運(yùn)用熱能和動(dòng)力工程方面存在的問題及其解決措施
存在的問題產(chǎn)生的原因造成的危害解決的措施
重?zé)釂栴}發(fā)電機(jī)整體在上一個(gè)工作過程中損耗的熱能。
不利于熱電廠電能的儲(chǔ)存、影響蒸汽機(jī)的參數(shù)、導(dǎo)
致氣壓不穩(wěn)定、對(duì)發(fā)電質(zhì)量不利
采用科學(xué)合理的使用方式，控制好重
熱參數(shù)
節(jié)流調(diào)節(jié)
在不符合前提條件下隨意使用這種方法，影響發(fā)
電廠的正常運(yùn)行。
引起較大的能源消耗，進(jìn)而給發(fā)電廠的正常經(jīng)營(yíng)帶
來極大的危害
按照弗留格爾的相關(guān)理論，確保在電
廠中運(yùn)用熱能與動(dòng)力工程的穩(wěn)定。
濕汽損失
蒸汽膨脹產(chǎn)生的小水滴會(huì)其速度慢，會(huì)影響噴管
的主流速度，降低蒸汽效果
引起較大的能源損失調(diào)壓調(diào)節(jié)
DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2017.10.043
·79· | 工程技術(shù)與應(yīng)用 | Engineering Technology and Application 2017 年 10 月
實(shí)際的攪拌過程中，應(yīng)當(dāng)保證其所選用的材料，能夠和
基地所供應(yīng)的材料有著相同的標(biāo)號(hào)，并以此來確保混凝
土的配比。實(shí)際的混凝與攪拌之前，應(yīng)當(dāng)先對(duì)相關(guān)的機(jī)
械設(shè)備進(jìn)行充分的檢查工作，以此保證攪拌工序的穩(wěn)定
性與持續(xù)性。除此以外，要求管理人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)管理工作，
既要確保攪拌桶的濕潤(rùn)，并且要避免其因?yàn)槭艹倍霈F(xiàn)故
障。在攪拌中，應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定的要求進(jìn)行。在完成了相應(yīng)
的攪拌之后，也要對(duì)混凝與的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，
若其存在分層與離析的現(xiàn)象，就要對(duì)其進(jìn)行二次攪拌工
作，確保其能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)。
3.2 溫控與養(yǎng)護(hù)
從根本上來說，如果我們想要對(duì)混凝土機(jī)構(gòu)施工技
術(shù)進(jìn)行科學(xué)的運(yùn)用，就必要確?；炷潦┕さ臏囟瓤刂?。
在進(jìn)行實(shí)際的混凝土配制過程中，水泥的水化往往會(huì)釋放
熱量，并且，該熱量也會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)聚集，在這樣
的情況下，混凝土就會(huì)出現(xiàn)溫度應(yīng)力。因此，在進(jìn)行實(shí)
際的配置過程中，我們可以采取減水劑的形式，來將其
內(nèi)部的熱量充分的釋放出來。此外，在進(jìn)行實(shí)際的澆筑時(shí)，
為了可以確保其不會(huì)受到溫度的影響，應(yīng)當(dāng)避免于高溫
天氣進(jìn)行。若情況特殊不得不在高溫天氣進(jìn)行，那么就
要采取灑水降溫等措施，來對(duì)混凝土的溫度進(jìn)行控制。
在混凝土澆筑結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行科學(xué)的養(yǎng)護(hù)工作。
從根本上來說，其最主要的目的，就是為了有效促進(jìn)混
凝土抗拉強(qiáng)度的提升，并以此降低混凝土的自約束應(yīng)力。
從根本上來講，就是通過運(yùn)用相應(yīng)的措施，來降低混凝土
的內(nèi)外溫差，并以此來防治其因?yàn)閮?nèi)部應(yīng)力而導(dǎo)致出現(xiàn)
開裂問題。要想實(shí)現(xiàn)這一標(biāo)準(zhǔn)，可以通過表面覆蓋的形
式，并通過蓄水池的運(yùn)用，來讓混凝土的溫度可以一直
保持恒定。除此以外，其也可以通過運(yùn)用暖棚，來對(duì)混
凝土的最低溫進(jìn)行控制，確?；炷翜囟鹊暮侠硇灾?，
才可以進(jìn)行下一步的工程施工。
4 結(jié)束語
綜上所述，混凝土結(jié)構(gòu)施工是土木工程中的一個(gè)重
要的施工環(huán)節(jié)。在施工實(shí)踐中，合理應(yīng)用混凝土結(jié)構(gòu)施
工技術(shù)，不僅能有效提高土木工程建筑整體質(zhì)量和效益，
也能推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介：李怡坤（1985-），女，本科，工程師，研究方向：土
木工程。
（上接第75 頁(yè)）需要進(jìn)行變更，這種改進(jìn)措施要在保證
機(jī)組正常工作的前提下，而且通過改進(jìn)措施要達(dá)到一種調(diào)
節(jié)的平衡狀態(tài)，且要平衡單機(jī)運(yùn)行和多級(jí)運(yùn)行之間存在
差異，使單機(jī)運(yùn)行也能具有像多級(jí)運(yùn)行一樣的穩(wěn)定性和
可控性，以保證機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，提高噴管流量調(diào)節(jié)的
工作效率和機(jī)組的運(yùn)行效率。但是在調(diào)節(jié)調(diào)壓的過程中，
隨著機(jī)組負(fù)荷的不斷加大，機(jī)組的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的
過程中會(huì)出現(xiàn)更多的熱能損失，這種損失是無法避免的，
所以這種情況下，調(diào)節(jié)調(diào)壓的經(jīng)濟(jì)性較差。
3.2 熱能與動(dòng)力工程在鍋爐方面的應(yīng)用
鍋爐的主要作用就是燃燒燃料提供熱能和蒸汽動(dòng)力，
所以要保持鍋爐的正常燃燒工作對(duì)熱電廠的發(fā)電過程也
是十分關(guān)鍵的。從鍋爐的結(jié)構(gòu)分析，影響鍋爐底層正常燃
燒的因素就是其底層的控件，它控制這鍋爐的正常燃燒。
隨著熱電廠發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于鍋爐燃燒的控制技術(shù)也
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化，這大大減少了鍋爐燃燒過程中的熱
能損失和對(duì)周圍環(huán)境的損害，降低了人工操作失誤的概
率，精確控制鍋爐燃燒中的熱能變化，不僅起到保證鍋爐
正常燃燒的作用，也能對(duì)鍋爐起到保護(hù)作用，使燃燒更加
充分和均衡，提高燃料的利用率，減少熱能和資源的浪費(fèi)。
4 熱電廠的動(dòng)力工程發(fā)展與創(chuàng)新
發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的頻率是可以調(diào)節(jié)的，通常情況下
一次調(diào)頻是由機(jī)組隨頻率的變化而自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整的，但是
一次調(diào)頻是有差調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)后的數(shù)值不是固定不變的，
只能控制在一定的范圍之內(nèi)。而二次調(diào)節(jié)有手動(dòng)和自動(dòng)
調(diào)節(jié)，它具有較高的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，是屬于智能調(diào)節(jié)
控制范疇，需要通過預(yù)設(shè)程序設(shè)置好調(diào)節(jié)之后的頻率數(shù)
值控制范圍，將電網(wǎng)頻率精確地保持在恒定值。
濕汽損失是熱電廠發(fā)電過程中必然產(chǎn)生的，濕汽會(huì)隨
著溫度的變化而凝結(jié)成水滴，這會(huì)影響氣流的運(yùn)行，造
成動(dòng)能的損失和能源的浪費(fèi)。而利用熱能與動(dòng)力工程可
以降低熱電廠的濕汽損失，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的昂貴的祛濕裝置，
不僅提高了運(yùn)行效率，也減少了能源的損失，還降低了
成本投入，提高了熱電廠的經(jīng)濟(jì)效益。
5 結(jié)束語
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，熱電廠的發(fā)電技術(shù)也在不
斷地進(jìn)步，熱能與動(dòng)力工程也廣泛的應(yīng)用于熱電廠的發(fā)
電中，而人們對(duì)電能需求的急劇增加對(duì)熱電廠的發(fā)電效
率提出更高要求，在熱能與動(dòng)力工程在熱電廠的應(yīng)用中，
目前還存在一系列問題，且還會(huì)有新的問題不斷涌現(xiàn)，
不斷地激勵(lì)著熱能與動(dòng)力工程應(yīng)用的進(jìn)步和發(fā)展，只有
在不斷地實(shí)踐和應(yīng)用中才能逐漸地提升知識(shí)和技能水平，
進(jìn)而提升機(jī)組發(fā)電效率。所以相關(guān)專家學(xué)者的研究重點(diǎn)是
如何使熱能與動(dòng)力工程更高效的應(yīng)用與熱電廠的發(fā)電中，
采取更科學(xué)合理的措施來提高熱電廠的發(fā)電效率，提高
電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
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