基于热电厂中的热能与动力工程分析

摘 要：热电厂兼具供热与发电的双重作用，因此“热电联产”的能量生产方式在环保以及节能方面具有很大的技术优势。文章研究的主要着眼点，在于针对我国热电厂热能与热电厂动力工程进行分析。分别从重热现象以及调配、节流调节、调压调节等几个不同方面，重点针对我国热电厂中热能与动力工程的有效运用情况进行分析探讨，旨在为我国热电厂实际运行管理提供相关的参考与经验借鉴，以此不断促进我国热电厂运行效率有效提高。

关键词：热电厂；热能；动力工程

热电厂采用供热式机组，在供应能源过程中还采用汽轮机排气或抽气，不断满足用户生产与生活中所需要的热量需求。其与一般的发电厂热电分产形式相比，不仅具有较高的应用成效，而且这项技术具有时代前沿性与创新性。但是，我国现阶段的热能与动力工程在热电厂中的运用依然存在诸多不足。因此，其严重制约了热电厂能量的充分利用。基于此，文章将对热电厂中热能与动力工程的实践应用情况进行分析探讨。

1 热电厂的发展运行情况概述

热电厂在我国工业生产中发挥了重要的作用，其主要在发电过程中使运行的锅炉产生蒸汽，然后将这部分蒸汽传输到汽轮机中，通过汽轮机的转动运行，从而带动电动机进行发电。在此过程中，汽轮机中排出的气体会进入到凝汽器的冷端设备中，从而使水由气态物质转变为液态物质。这种经过物理转化的水资源会通过凝结水泵进入到输水泵中，然后返回到锅炉内部。从我国发电厂利用蒸汽不断进行循环发电的这一运行原理来看，其充分实现了环保节能的预期效果。

2 基于热电厂中的热能与动力工程分析

2.1 热电厂中的热能与动力工程的运行转化分析

在大部分热电厂中，都采用火力发电的形式进行能量转化，而在此过程中最重的环节就是能量转化。通过对热电厂的实际运行工作原理分析发现，热电厂在运行中，热能会与动能之间进行相互转化，动能经过汽轮机的发电作用之后会转化为电能，另外一部分能量会经过汽轮机被传输出去。但是，在此能量转化过程中，有很大一部分热能将会损失。因此，导致热电厂的运行能耗不断上升，运行效率不断降低。

在热电厂中最重要的能源就是煤炭，经过处理的煤炭会变为煤灰，利用皮带传输技术将煤灰传输到锅炉中，当煤灰充分燃烧之后就会释放巨大的热量，从而变为水蒸气，锅炉经过一次加热之后，形成的水蒸气会进入高压缸内部。因此，为了不断提高锅炉的加热效率，可以对其进行循环加热处理。在此技术处理环节，能够促使水蒸气进入到中压缸内部，此时便可利用这一部分蒸气促使汽轮机设备运转，使其产生巨大的电能[1]。

2.2 热电厂中热能与动力工程分析时的选址问题

除此之外，在研究热电厂热能与动力工程时，需要注意热电厂的选址问题。由于热点厂的运行负荷性质与负荷大小等因素都会严重影响热电厂的实际装机容量。因此，这一因素导致我国现阶段热电厂的实际机组运行规模要比火力发电厂的主流运行机组容量更小。由于热电厂的重要功能就是放热与发电，因此需要不断增大热电厂锅炉的实际运行容量。但是，受制于原材料与技术水平的局限性，热电厂在选址时要尽量选在热负荷中心位置以及城镇中人口密度较大的区域，为了保证热电厂供热系统能够科学、稳定运行，还需要建立完善的热力管网。

2.3 热电厂中热能与动力工程运行时的机组变工情况分析

汽轮机设备在运行过程中，其功率会不断发生变动，而在此过程中，蒸气的运行参数也会随着锅炉中燃料的燃耗变化情况，在不断发生变化。文章通过研究发现，凝气设界运行工况发生变化以及电网的实际运行频率发生变化，还有汽油机内部通流部产生污垢等，都会导致热电厂中的热能与动力工程产生变工情况[2]。

（1）首先第一次对并网运行的发电机组进行调频时，电网会随着外部运行负荷的不断变化而产生相应的变化，此时热电厂中每一个发电机组都会结合自己的实际运行特性，利用系统调速运行装置适当增减汽轮机的运行负荷，从而使热电厂的电网系统能够科学运行。

（2）另外针对热电厂的电力系统进行调节级处理，当热电厂的全部设备处于正常运行工况时，系统中的实际电流就会不断上升。与此同时，系统中的瞬时电压会不断上升，此时就会不断减小调节级的比焓降。当系统部分设备处于正常运行工况时，调节级的比焓降就会上升到中间级的最大值。在此过程中，热电厂的设备运行工况同样也会发生明显的变化。但是，处于中间级的压力比却不会随之发生变化。因此，调节级的比焓降也不会发生明显变化。相反，在最末级，压力比会随着系统运行流量的不断增大而相应减小，但是调节级的比焓降却会不断上升[3]。

3 热电厂中的热能与动力工程运行特点分析

在热电厂中热能与动力工程运行过程中，需要进行喷管调节与节流调节和系统设备的调压调节。因此，只有了解其各自的调节适用场合以及调节特点，才能不断提高热能与动力工程机组的实际运行效率。经过实践研究发现，机组运行负荷在不同的调节阀中产生的最大流量并不相等，而且当系统有调节级且其实际的运行负荷在1以下时，机组调节阀开启的实际数目与时间变化存在一定的关系。在此过程中，当机组的实际运行工况发生变化时，调节级汽室温度变化较为明显，而且会导致机组设备适应性变差[4]。但对机组中的喷管进行调节时，能够保证机组设备在运行过程中，迅速达到预定参数值，并使系统中的运行负荷进行科学调配，保证了热电厂热能与动力工程相关设备能够良好运行。

4 结束语

综上所述，对热电厂中的热能与动力工程进行高效运用，能够不断提升我国电力行业的总体发展水平。而“热电联产”同样也是摆在我国电力企业面前的重要发展课题。文章通过上述分析研究，发现热电厂中的热能与动力工程的开展需要立足于实际，注重热能与动力工程运行效率的不断提高，只有在协同配合工作之下，提升技术操作水平，才能不断提高我国热电厂中热能与动力工程的运行效率。

参考文献

[1]孙祚琦，王君 .热能与动力工程在热电厂中的应用[J].科技创新与应用，2016，6：125.

[2]孙斌.热电厂中热能与动力工程的有效运用[J].科技传播，2016，7：133-134.

[3]屈小亮，吴建，李亚军.热电厂中热能与动力工程的有效运用分析[J].科技创新与应用，2015，31：146.

[4]丰鹏海.浅议热电厂中热能与动力工程的有效运用[J].黑龙江科技信息，2016，15：50.

作者简介：罗强（1976，4-），男，汉族，四川遂宁人，四川职业技术学院，讲师，热能工程专业本科，研究方向：热能工程、自动控制。