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热力与动力工程

热力与动力工程

热力与动力工程范文第1篇

[关键词]热电厂动力工程主要问题

在电厂中,首先将热能转为动能,后利用汽轮发电机设备后,其中一部分转为电能,另一部分则通过汽轮机转出,这一系统中,产生蒸汽的热损耗及焓降,并对电厂的热能消耗降低有所帮助,同时可以提高操作技能。这个过程,是电厂热能与电厂动力工程的主要工作原理。

一、节流调节中存在的问题

节流调节特点及节流调节适用场合:

(1) 首先无调节级,第一级的全周进汽;

(2)变工况时各级温度变化比较小,负荷的适应性也比较好;

(3)变工况存在一定的节流损失,经济性能较差;

(4)适用于较小容量的机组与带基本负荷大机组级组临界的压力就是指当级组中任一级是处于临界的状态时级组最高背压,那么级组所包含的级数也就越多,机组的数值也就越小,也就是临界压力比数值越小,弗留格尔公式应用条件:工作级组中的各级数不应小于3~4级;在同一种工况下,通过各级级组的流量是相同的;而在不同工况下,各级组中的通流亚面积同时是保持不变的,属于恒定公式。弗留格尔公式的实际应用效果:可用来推算不同流量下的各级级前的压力以求得各级之间的压差、比焓降。从而可以确定相应功率效率以及零部件之间的受力情况;同时在监视汽轮机通流的部分是否是正常的,基石在已知流量条件下,可以根据运行时各级组前显示压力是否符合弗留格尔公式,来进行判断通流部分面积是否发生改变。

二、重热现象中存在的问题

重热现象:前级的损失被下级有效利用,使下级理想焓降在相同压差下比在前级无损失时的理想焓降有较大的增加,这样产生的想象被叫做多级汽轮机的重热现象。

有可能会引发机组变工况的几点因素:电不能进行大量的储存,外界需要的功率一直在不断的变化;锅炉燃烧无法稳定,促使进入汽轮机内的蒸汽参数时刻发生变化;同时凝汽设界工况发生变化,使凝汽器内部压力变化;其它的因素影响,例如电网频率的变化,汽轮机组件中通流部分结垢等。

三、一次调频中存在的问题

一次调频:意思是并网运行机组,遭遇外界负荷发生变化而引起电网的频率变动,并网各机组中的调速系统会根据各自不同的静态特性,启东自动增减负荷,维持电网周波,这一完整过程便是一次调频。

汽轮机发生变工况时各级焓降发生的变化(最末级、调节级中间级):调节级是指在第一阀全开时,工况的流量增加时压会增大,调节级将比焓降减小,相反的,流量减小时会比焓降增大,而在第一阀进行全开第二阀没有开时,调节级相对焓降可达到最大的中间级,在出现工况变动的时候,各中间级压力比不变,各中间级比焓降亦不会变。最未级的流量增加,压比相对减小,未级相对焓降增加,反之喷管调节特点以及适用场合:

(1)各调节阀允许通过最大的流量不一定是相等的;(2)有的调节级,e

四、调压调节中存在的问题

调压调节的特点是:(1)增加机组运行过程中的可靠性和对负荷的较强适应性;(2)提高机组在承受部分负荷下的经济性;(3)高负荷区域滑压调节的不经济性;(4)适用在单元大机组蒸汽在进行动叶栅中做功后,以余速动能进行离开动叶栅的操作,它是不能在动叶栅中进行转换为机械功的一部分动能消耗,统称它为这一级余速损失,工作喷管所占用的弧段的长度和整个圆周长派的比率值表示部分进汽的程度。在部分产生进汽的级中,喷管的分组布置,可进行分为工作弧段与非工作弧段,鼓风的损失发生在非工作弧段。旋转的动叶片每一个瞬间都会使处于喷管工作弧段或者非工作弧段,尤其在非工作弧段中,动静轴向间隙中间充满了停滞而产生的大量蒸汽,所以当动叶片转到非工作弧段时,会出现像鼓风机一样,导致这些停滞的蒸汽迅速从叶轮的一侧鼓到另一侧,这都需要消耗部分的有用功,这部分能量损失称为鼓风损失。与鼓风损失相反的是,斥汽损失常发生在喷管的工作弧段,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,喷管中流出的蒸汽需要首先排斥并加速这些停滞蒸汽,便要消耗部分动能,称为斥汽损失。

五、极组的变工况特性

1.级组中的变工况特性:(1)当变工况的前后级组没有达临界状态时,各级组的流量和级组前后产生压力平方差的平方根是正比;(2)当变工况前后级组全部显示为临界状态,就可通过级组中的流量与级前压力成为正比,同时与级后参数没有关系。

2.轴向推力变化的规律:(1)新蒸汽温度相对降低;(2)汽轮机产生水冲击时;(3)负荷突然增大时;(4)甩负荷时;(5)叶片结成垢时,轴向推力会全部增大。

六、湿气损失中存在的问题

产生湿汽损失的主要原因:(1)湿蒸汽在进行膨胀的过程中,一部分蒸汽会凝结成水滴促使做功的蒸汽量大幅度减少;(2)一些水珠的流速大大低于蒸汽流速,高速汽流便会被低速水珠牵制,消耗大部分部分动能造成损失;(3)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;(4)湿蒸汽变得过冷现象也是其中一种造成湿汽损失的原因。危害便是:损伤动叶进汽的边缘,特别叶顶背弧处冲蚀最严重。减少湿汽损失的方法:(1)使用中间再热循环;(2)使用去湿装置;(3)使用具有吸水缝的空心喷管;(4)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功而造成损失,为机械损失。在轴流式汽轮机中,经常是高压蒸汽由一端进入,低压蒸汽由另一端流出,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,使汽轮机转子存在一个向低压端移动的趋势,这个力便叫转子的轴向推力。

结语

以上这些在电厂热能及动力工程中存在的问题,是以在工作中刻苦的钻研理论知识作为依据,通过数十年的实践经验,总结而得到的电厂热能与动力工程之间关系及其变化情况,能够熟悉掌握变工况时有可能发生的各种情况,了解这些情况的产生原因,对于在工作中可以正确判断和处理各种异常情况起到不小的帮助;它可以使技术工人的操作技术更加精湛,同时提高技能;并可以通过了解降低焓降的变化情况从而降低热的损失知识体系,同时可以使热能利用率得到显著的提高。

参考文献

热力与动力工程范文第2篇

关键词 热电厂;热能与动力;运用

中图分类号 TM6 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)160-0133-02

在热电厂的汽轮机组运用中,会产生相应的热能与动力,这些都是能够得到充分有效利用的能源,从而带来更多的效益。而对这些附加能源的有效利用,就比较有利于人们的日常生产生活。通过将一些新的技术在在这一过程中加以应用,就会从很大程度上为我国的热电企业带来技术上的革命,推动我国的热电厂领域的高效发展。

1 热电厂中的热能和动力工程理论

处在全面改革发展阶段,为能够有效满足社会实际发展的需求,通过将热能以及动力工程进行有机结合,就能得到创新发展。社会的进步需要对自然资源的充分利用,而面对当前社会的多元化发展现状,就要在工业领域实施多样化的变通。而热能是科技研发中的重要成绩,这是人类文明的进步,而将热电厂中的热能和动力进行相互的转化,就能将附加能源得到有效的利用,从而产生新的发展模式[1]。对热电厂的进一步发展就有着很大促进作用,从而提升热电厂的经济效益和社会效益。

2 热电厂热能和动力工程的有效运用问题和影响因素

2.1 热电厂热能和动力工程的有效运用问题分析

热电厂的热能和动力工程有效运用过程中,由于受到多方面因素的影响,还存在着一些问题有待解决。这些问题主要体现在监控系统中,在接口位置采用了开关实施接口的控制,这样在开关接口方面就能够和进行交换的信号能够得到有效的响应。这一方法的运用最为突出的特征就是在连接过程中相对比较方便,出现问题的时候也能方便的加以处理。但是也存在着相应的不足,也就是在接线比较多的情况下,在控制功能的调整就不能灵活,从而对这一运行系统的正常运行就会带来诸多的不便[2]。

对热电厂的监控系统电源的设置过程中,通过直流电源以及交流电源的使用,并要能在当中的自动化装置以及监控系统方面,要能通过双电源以及无扰切电来加以设置。安装的具体操作要能符合国家的相关标准。热电厂的电气自动化系统中,由于在电机的内存以及采样速率的影响,记录事件就很难达到要求的波形,对信号的采集过程中就比较容易出现重复采集的情况,也比较容易造成信号采集的不完整。这些方面对电缆布局就会产生很大的影响。

另外,在节流调节的相关问题上,在发电设备工作发生状况的时候,系统在能耗方面就比较严重,这就对热电厂的经济效益造成很大的损失。还有是重热现象的出现,对热电厂的效益提升就会有着诸多的阻碍,另外还有湿汽损失等方面的问题。对这些问题要能详细充分的重视,并采取科学化的手段加以解决[3]。

2.2 热电厂热能和动力工程的有效运用影响因素

热电厂的热能和动力工程的有效运用的影响因素是多方面的,其中在电能的储存影响方面就比较突出。电能储存主要是对外界的用电功率变化情况的满足,如果是在电能储存的不合理,就会造成热能的浪费,从而就会使得热能和电能的分离。当电能不充足的时候,对热能的充分开发利用效率也会因此而降低。

再者,对热能和动力的有效运用的影响因素中锅炉燃烧也是比较重要的因素,如果是燃烧的工况不能稳定,就会对其有效运用产生影响。热点厂的热能获得主要就是依靠着锅炉的燃烧,倘若在变化的幅度比较大,就会造成汽轮机在性能方面不能有效充分的发挥,从而就会热能的有效利用效率降低了[4]。

另外,旋转动叶片以及凝器设备因素,也是比较突出的影响因素。旋转动叶片如果不能正常运转就会使得大量有用功被消耗,从而影响了热能和动力工程的有效运用。而在凝器设备的变化也会热能的作用充分发挥有着直接的影响。

3 热电厂中热能和动力工程有效运用策略和发展前景

3.1 热电厂中热能和动力工程有效运用策略

对热电厂中的热能和动力工程的有效运用要从多方面进行考虑,对节流调节有效的实施。为能够使得热能以及动力工程在投入以及应用上能充分保证,可以充分的对弗留格尔公式,促进机组内的节流调节能够有效性的发挥。还要能够对热能和动力工程最大化的优化,这就要和实际情况紧密结合,对重热系数进行选择。蒸汽在汽轮机的某级做功产生的损失加以集合,然后提供下一级吸收,从而在每级的吸收效能就能不断的提升,对热能的充分利用效率也比较高。所以对重热系数的科学化选择就对能源的充分利用有着积极作用。

还要能够对的工况变动状况加以有效的调配和选择,这样才能有效对外界负荷变化得到有效的适应。在这一选择过程中,可对二次调频技术充分的应用,这就要在一次调频基础上进行对较大负荷波动采用措施[5]。通过自动或者是手动的方式,进行比较占据优势或者是自动调频技术的应用,还有是能够把湿气损失进行最大化的减少,通过去湿的一些特定装备,或者是通过对机组的增加的方式,来进行阻抗冲蚀,将中间再热循环得到充分有效的应用。

3.2 热电厂中热能和动力工程有效运用发展前景

对于热电厂的热能和动力工程的发展,要能从技术层面进行优化改造,在设备的效益上要能得到有效的提升。可以将先进的生产设备得以引进,将设备的运用效率得以提升,从长远的发展着手考虑。再有是能够对新技术的应用要加强,要向着全集成自动化的效益层面进行迈进,可以将全集成自动化编程统一数据管理目标有效实现,对管理的方式进行改进,这样才能有效保证热能和动力工程的有效运用。

4 结论

总而言之,对于当前热电厂的发展现状,要充分重视热能和动力工程的有效运用情况,从多方面进行考虑,保证运行的效率最大化。只有在热能方面得到充分有效的利用,才能真正的促进热电厂的经济效益和社会效益的最大化。此次主要对热电厂热能和动力工程的有效运用问题和影响因素等方面进行了相应分析,然后结合实际对有效运用效率策略进行了探究,将有助于实际发展。

参考文献

[1]王哲彬.时代背景下热能与动力工程在电厂中的改革与创新[J].经营管理者,2015(30).

[2]王飞腾.热电厂中热能与动力工程的有效运用研究[J].新技术新工艺,2015(7).

[3]刘兵,马肖飞.热能动力系统优化与节能改造分析[J].山东工业技术,2014(24).

热力与动力工程范文第3篇

我们利用一个实际例子来讲述,更好的合理实现配调选择和工况变动所具有的重要意义。例如,背压式汽轮机,要想提高它的利用率,我们可以对其进行改造,在其后方安装一个低压凝汽样式的汽轮机,这样的更新就可以把背压式汽轮机的排气作为安装的汽轮机的全新气源,这样就可以实现双重发电。这种情况下一个全新的凝汽式汽轮发电机组就完成了。在运行中值班调度员要根据发电机组有限的调整量以及快速的频率调速来进行控制,这就造成其控制难度相对比较大。如果遇到较大的电力或负荷波动时,就需要调度员进行二次调频。由于二次调配的方式分为手动和自动两种形式,其中自动方式在实际运用中有很多优势,因此在实际的操作中普遍采用自动调频的方式。合理的调频方式能够在一定程度上提升汽轮机组自身的运行水平。

2有效地进行节流调节

节流调节指需要在第一级就可以完成全周的进汽工作,因此它是没有级别的调节。如果工况发生改变时,每级的温度都会出现降低的现象,同时它还表现出非常强的负荷适应性,节流调节主要适应于小容量或者所带基本负荷较大的机组,但是存在节流损失,所以其经济性较差。热电厂可采用弗留格尔公式进行计算,把这个公式运用到其中从而确保热能和动力工程能够有效的合理利用。根据同等流量的情况下,运用公式对每级压差以及比焓值进行计算,从而确定其相应的功率效率以及各个零部件的受力情况,同时加强监督汽轮机组是否可以正常进行流通,就是在确定流量的前提下,把汽轮机运作之前的每级压力所运用的公式符合度作为根据,从而对一部分的面积流通变化状况给出正确的判断。通过计算发现,弗留格尔公式在热电厂汽轮机组中的应用,确保了汽轮机组内进行有效的节流调节,同时它也为热能与动力工程能够有效的运用到热电厂中提供了必要条件。

3降低调压调节的损失

调压调节有其优势也有其缺陷,其主要特点就是可以加强机组自身的运行稳定性以及它对负荷的适应能力,它还提高了一部分机组的经济效益,同时还为动力工程以及热能在电热厂中的运用提供了有效的实际条件。其缺陷主要就是在其高负荷区域内进行滑压调节是不符合经济性要求的。大机组蒸汽在动叶栅内完成做功后,就会有机械能的功力转换存在,这样就在一定程度上产生蒸汽余速的损耗、斥气损失以及鼓风损失等。调压调节存在这些损失,表明汽轮机组运行经济性有所降低,但是造成这些损失的主要原因都是汽轮机组运行机理决定的,而不是单纯的人为失误或者系统故障,这些损失的存在都需要借助先进的工艺技术进行改进和完善。所以,这些损失的存在就迫切需要我们不断积极的研究和探索调压调节的方法,争取研制出更为科学的产品,进一步减少能量损失。

4降低湿气损失

在热电厂的能源损耗中,湿气损失是其中主要的部分,因此降低湿气的损失量对于热电厂中热能与动力工程的应用也是非常重要的方面。我们从以下方面来分析湿气损失的主要原因:湿蒸汽发生膨胀的过程中,部分蒸汽会凝结成水珠,损耗了蒸汽量;水珠的流动速度远远低于蒸汽的流动速度,所以受制于水珠流动速度,损耗了大量动能;以及湿蒸汽过冷现象等。湿气的严重损耗就会使得动叶边缘产生损伤,尤其是叶顶背弧处所受到的冲蚀很严重。降低湿气可以实施以下方法:在实际热电厂运行中采用中间环节再热循环;采用去湿设备;增强机组的抵抗冲蚀的能力等。

5总结

热力与动力工程范文第4篇

【关键词】热能;动力工程;应用;

中图分类号:TV 文献标识码: A

随着近些年社会的发展,资源紧张问题已经成为当前社会发展的矛盾,热能动力工程的应用,可以缓解我国的能源短缺问题,是一项非常重要的工程。在对热能与动力工程研究的过程中,需要以实际的应用为基础, 通过不断的观察总结来掌握热能与动力工程之间转换的过程, 从而提高在实践中的处理方法, 保证日后工作的规范。在研究创新过程中, 要保证以提高工作效率和减少能源的消耗为前提, 使能源能够最大限度的合理利用。同时根据实践总结来不断提高热能与动力工程在实践中的应用,从而使能源的利用效率提高到一个新的高度。

1热能动力工程的研究方向

热能与动力工程是以工程热物理学科为主要理论基础,以内燃机和正在发展中的其它新型动力机械及系统为研究对象运用工程力学、机械工程学、自动控制、计算机、环境科学、微电子技术等学科的知识和内容研究如何把燃料的化学能和液体的动能安全、高效、低(或无)污染地转换成动力的基本规律和过程研究转换过程中的系统和设备的自动控制技术。

2 热能与动力工程的应用

2.1 热电厂中的应用

2.1.1 喷管调节

调节阀可以通过的最大流量是不尽相同的,随着调节阀数目的不同而变化,喷管调节就是在满足负荷适应性的基础之上,为了能够提高汽轮机的工作效率,达到平衡各种不同汽轮机的调节以及变化。单机运行与多级运行在控制各类调节的数值过程中是存在差异的单机运行能够负载控制在有限值之内,并且能够把增加的机组转速达到一个合理的范围内曰多级运行过程中首先要确保电网频率不会被影响到的情况下,对负载进行重组与分配是新一轮的调频过程,而与单机运行情况时不同的。

2.1.2 节流调节

在热电厂运行过程中,应注意合理调节节流。在节流调节时,由于不存在调节级的分类,因此应采取其他手段来保证节流调节的有效性。当汽轮机第一级能够全周进汽时,如果工况发生变化,各级的温度应呈现出减小的趋势,如果汽轮机组运行良好,则可以采用小容量机组和基本负荷的大机组,这时如果经济性较差,则应该针对节流损失问题采取相应的措施。在热电厂运行中,能够通过弗留格尔公式来充分保证热能与动力工程有效利用,弗留格尔公式表明,在相同流量条件下可以对汽轮机各级的压差、焓降的计算,对汽轮机运行的功率效率及零部件的受力情况进行确定,从而实现对汽轮机的运行状态的密切关注。在这个过程中,通过流量等已知条件,结合运行机组的各级压力公式,分析流动面积变化情况。从这个层面上说,弗留格尔公式在火电厂运行中的应用,能够保证机组节流调节中的有效性,也为热能与动力工程的有效运行创造了良好的条件。

2.2.3调压调节

调压调节的经济性仅仅用于机组在某些负载荷度的情况下,随着负荷程度的提高, 调压调节不再具有经济性的特征。在工作时,对于机械能的转换可能存在一部分的机械能损失,因为在这部分中机械能不具备转换成动能的条件,会带来一定的机组剩余速度上的损失。

2.2 锅炉中的应用

热能与动力工程得益于科学技术的不断进步以及信息技术的应用使得其能够被应用在锅炉中,锅炉主要就是由外壳以及锅炉使用过程中的电器控制系统。锅炉在使用过程中主要就是燃烧的过程,鉴于燃烧使得锅炉产生极大的热能,在炉底安装控制器就是为了能够随时监控锅炉的运行情况,这也是保护锅炉安全的重要手段之一。在锅炉实际运行过程中,其自身就会形成一个自我保护系统,它会将一定的机械热能转化为其他能量以达到保护自身的目的,但是,往往因为这部分转化的能量而烧坏锅炉,随着科学技术的快速发展,在进行热能控制中已经逐渐向电脑全自动控制转换,用电脑来对锅炉进行智能控制,可以提高锅炉的运行精密度,保持燃烧的均衡。

3热能与动力工程的发展科技创新

3.1 在热电厂方面的发展

3.1.1 合理利用重热现象

重热现象在热电厂运行过程中是不可避免的袁其数值在一定范围内是可以减少一部分能量的损失袁但是也并不是越大越好袁所以袁就必须对热电厂中的重热现象运用合理以及充分袁根据热电厂的实际运行过程来确定重热系数也就是重热数值遥

3.1.2 一次调频和二次调频

一次调频是根据调节发动机的转速而进行的一种被动调频措施袁而且这种调节措施只能够对外界数值的变化进行一定的控制而不能够进行比较精确的调节曰但是袁在电网频率保持一定数值的基础上袁能够利用智能调节对二次调频预先设定调频方程式袁从而可以对机组重新进行分配以及重新组合袁 二次调频相比于一次调频更加精确可靠袁能够有效的对数据进行控制遥

3.1.3 降低湿气损失

在热电厂运行中湿气损失是重要的能耗损失。因此减少湿气损失不仅能提高汽轮机的运行效率对热能与动力工程的应用也有很大的好处。湿气损失主要是由于在汽轮机运行中湿蒸汽会出现膨胀现象由于空气温度存在差异蒸汽会出现部分凝结的情况从而导致蒸汽量不断减少。同时由于蒸汽的流速比水珠的流速要高得多在水珠牵制作用下动能被大量消耗掉了。再者湿蒸汽过冷也会加大蒸汽的损失。在汽轮机运行中不仅应克服支持轴承及推力轴承的摩擦力以外还应该迅速启动主油泵和调速器在这些动作中需要消耗一部分机械损失。这时河以采用轴流式的汽轮机在一端引入高压蒸汽而另一端则排除一部分低压蒸汽这样就能够保证高压往低压方向偏移,降低了能量的消耗池能够太大提高热能与动力工程的运用效率。

3.2 在锅炉方面的发展

3.2.1 锅炉燃烧控制技术

在锅炉燃烧控制中, 如何调节能量转换才是关键, 随着时代的发展, 锅炉的类型也在发展着变化着,由从前的人力填充燃料到现在变成智能填充燃料, 还可以对锅炉的燃烧度进行有效的控制。在燃烧系统中一般有两类,一类对锅炉温度的调节是通过控制空气与燃料的燃烧调节,是与锅炉本身的设定值进行比较的, 这种方式虽然运算复杂但没有达到精确的目的, 对于锅炉的设定值也要进行反复的确认才能保证技术的准确。

3.2.2 仿真锅炉风机翼型叶片

目前为止,对于锅炉叶轮的制造以及运作还没有一个科学完整的体系,主要是因为锅炉内部风机结构复杂,运行精密等原因。但是我们可以利用模拟实验对锅炉内部的气体流动做出评估以便能够获得比较准确的数值,进而利用电脑对模拟数值进行预先设定,模拟的主要目的就是对不同速度造成的矢量图进行研究分析,从而可以为锅炉风机翼型边界层分离与攻交的关系提供一定的参数依据。

4 结束语

社会发展过程中, 资源问题一直是人们密切关注的问题。社会的发展带动了科学的进步, 而社会发展与资源问题已经形成了一种矛盾。当前,热能动力工程的发展更好的解决了这一问题,随着科技的进步,热能与动力工程技术也有了提高。对热能和动力工程进行研究,能够更好的提高工作效率,同时减少能源的损失,这样能够使能源得到最大程度的利用,在不同的场合也是能够进行调节,提高利用效率,为我国电力事业发展提供强而有力的支撑。

参考文献:

【1】陈佑乾.浅析热能与动力工程在热电厂中的巧妙运用J[]城市建设理论研究,2012(1).

热力与动力工程范文第5篇

【关键词】热能;动力工程;发展

在全球化经济浪潮的推动下,各行各业对能源的需求量也在不断加大,而我国处在一个人口基数大,人均可用能源量较少的环境中,只有在今后的发展中不断节能减排,才能促进能源的可持续发展和社会的可持续进步,从而更好地提高热能与动能工程的经济效益。

1 热能与动力工程的相关研究

对热能与动力工程的相关研究有助于热能的工业化发展,提升热能与动力工程的研发动力和创新力量,为今后的发展找准方向。在实际工作中,需要对热能动力装置的概念及热能的特点有所了解,才能促进工业化发展的高效性。

1.1 热能动力装置的概念

我们常说的热能动力装置主要包括以下两种类型:一是利用燃烧过程中所产生的燃气进行能量交换,是内燃机中比较典型的代表。这种方式主要是通过燃气将热量带到发动机中,从而实现热量交换。二是将燃烧后形成的燃气利用一些技术手段,将其传递到相关的液体环境中,再通过液化的形式,将产生的气体传输到发动机中,从而实现了热能的传递和转化,这是蒸汽机的典型代表。无论上述的哪种形式,在工业生产中都能够得到很好的应用和发展。

1.2 热能的特点研究

(1)太阳能及其能量的转换

太阳能不仅是一种非常常见的能源,更是一种可再生的清洁能源,但是这种清洁能源在转化过程上存在一定的复杂性。太阳能在生物科学领域应用的比较广泛,主要是通过植物利用光能进行光合作用促进其生长,但在此过程中,并没有将太阳能直接分离出来。目前看来,在工业化领域,对太阳能的利用不是特别广泛,主要存在以下两种原因:一是太阳能发电的成本较高;二是太阳能的能量转化率较低。因此,对于太阳能的能量转化问题已逐渐成为热量与动力工程研究中的热点话题。

(2)燃料化学能及其转换过程

这种转换方式主要是利用燃料燃烧的过程中所产生的化学能转化为热能。但在整个能量转化的过程中,应该注意燃料的选取,以及能量转化时光能的产生,将燃料燃烧完全以免造成不必要的浪费。

(3)热能的转换

在现实生产过程中,可以通过各种动能和势能的转换来获取热能。将动能转化为热能主要利用发电机产生电能,再进一步将电能转变为热能;势能的转化是利用汽轮机和内燃机产生的机械能转化为热能的过程。利用动能和势能转变为热能是常用的能量转化方式,可以有效减少能量转化中的热量消耗。

2 热能与动力工程存在的问题及改进

现阶段,虽然热能与动力工程的发展已受到人们的关注,但是在发展过程中仍存在许多问题,我们需要从实践中逐渐探索问题的根本原因,并在今后的工作加以改正,从而促进热能与动力工程的正向发展。

2.1 重热现象问题及改进

重热现象是指在多级汽轮机内,上一级损失中的一小部分可以在以后各级中得到利用,这种情况下,后一级的进汽焓值会相对提升,而各级的理想焓值累计总和将会超过全机总压降范围之内的焓值。但是在实际的操作过程中由于外界因素的影响,发电机组所产生的热能并不会全部被利用,这时就需要调节好实际的重热系数,以保证热能的充分转化。但是并不是说重热系数越大越好,因为重热的利用会降低各级效率,只能回收热损失的一部分。因此,在实际的应用中,各电厂应该根据自身的实际情况选择合理的重热系数,以保证热能与动能的有效转化与利用。

2.2 节流调节过程中的问题及改进

实际工作中节流调节会存在以下几个问题:一是缺少调节级,在第一级可以全周进气;二是在变工况时,会存在一定的节流损失,因此经济性能相对较差。想要改进以上两个问题先要了解节流调节的适用条件。节流调节主要适用于较小容量的机组和带基本负荷的大机组,机组具有的级数越多,机组的数值会越小。因此,可以利用弗留格尔公式,计算出不同流量下各级级前的压力,从而得到各级之间的压差,进而确定好相应的功率效率及各零部件的受力情况等。同时,可以通过检查各机组在运行时所显示的压力值是否与弗留格尔公式的标准值一致的方式,来判断汽轮机是否正常工作,通过这种方式可以解决流通面积发生改变的问题。在实际工作中,由于节流调节存在一定的难度,所以这部分的问题相对较多,但是加强对这部分知识的学习,可以很好地避免由于节流调节过程出现问题而产生的故障,对热电厂的发展具有重要的现实意义。

2.3 调压调节存在的问题及改进

调压调节具有以下两个特点:第一,它能够合理地调节负载,保证各级机组的正常运转;二是在承担负载的过程中,可以有效减少资金的投入,起到节约成本的效果。但在实际操作过程中,当需要承担的负载超过一定程度时,滑压调节会产生较大的费用支出。同时,我们需要注意在非工作弧度时,动静轴在间隙中会出现停滞的现象,会导致大量蒸汽的产生,造成斥汽损失的后果。因此,在调压调节中要时刻注意到上述问题,随着信息化技术的不断发展,,我们应该针对以上问题引入相关的新技术和新方法,有效减少调压调节中产生的各项损失,从而达到更为理想的状态。

2.4 湿气损失问题及改进

湿汽损失是热能与动力工程中常见的问题,主要由以下几个原因导致的:第一,在能量转化的过程中,由于湿蒸汽膨胀而导致部分蒸汽发生凝结现象,形成大量的水珠,在此过程中湿气出现了部分的损失。第二,由于凝结后产生的水珠具有一定的阻碍作用,可以限制蒸汽的正常流动,导致蒸汽动能的浪费。第三,如果湿蒸汽的温度偏低,也会影响到动能的转化,从而形成一部分的浪费。因此,在实际工作中,首先,可以运用去湿设备或是增加中间再循环的设计,来避免湿气的不必要损失。其次,可以通过强化机组的抗冲蚀能力来降低损失。汽轮机在运行的过程中由于轴承的摩擦和主油泵的启动都会产生一定的能量消耗,所以在选用和安装的过程中,应该购置技术较为先进的汽轮机,不仅能够很好地节约能效,还可以更好地提升运行效率。

3 结束语

现代科学技术水平的提升,极大地促进了社会经济的进步与各行各业的发展,也对热能与动力工程提出更高的要求,虽然现阶段热能与动力工程的发展中仍存在很多问题,但是通过对各项问题的不断探索与改进,终会使能源利用实现利益最大化。

参考文献: