電廠熱能與動(dòng)力工程的難題范文

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1.一次調(diào)頻現(xiàn)象及其存在的主要問題

一次調(diào)頻現(xiàn)象主要是指在并網(wǎng)的過程中，由于并網(wǎng)設(shè)備受到相關(guān)的外力的作用，當(dāng)這個(gè)外力出現(xiàn)改變時(shí)會(huì)對電網(wǎng)的頻率造成一定程度的影響，使得頻率出現(xiàn)較大幅度的波動(dòng)，此時(shí)調(diào)速體系會(huì)對各種不同的靜態(tài)要素的分析，并且同時(shí)會(huì)自動(dòng)的對電網(wǎng)進(jìn)行減負(fù)荷的處理，從而可以維持電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定性，這一步驟就被稱為一次調(diào)頻。對其進(jìn)一步分析，在發(fā)電的相關(guān)裝置出現(xiàn)大幅度的波動(dòng)時(shí)，就會(huì)使得整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的焓降出現(xiàn)相應(yīng)的改變：調(diào)節(jié)級主要是指由于第一級閥門的開啟使得工況流量出現(xiàn)較大幅度的升高，從而使得壓力相應(yīng)的增加，此時(shí)焓降會(huì)有所降低，而且在相反的狀態(tài)時(shí)焓降會(huì)有所升高，如果是上一級閥門運(yùn)行而下一級未運(yùn)行時(shí)，會(huì)使得調(diào)節(jié)級的相對焓降出現(xiàn)最大值的情況，并且在發(fā)生一定的改變時(shí)壓力比和焓降都是維持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。在末級的流量出現(xiàn)大幅度增加時(shí)，此時(shí)其對應(yīng)的相對焓降會(huì)出現(xiàn)一定幅度的升高，在整個(gè)的調(diào)節(jié)的過程中：首先系統(tǒng)中的流量最大閥值并不完全相同，需要根據(jù)具體的級進(jìn)行判斷；其次，在有個(gè)別的出現(xiàn)負(fù)荷的情況下，調(diào)節(jié)的效率要相對較高；同時(shí)，在發(fā)電設(shè)備的工作狀況發(fā)生改變時(shí)，調(diào)節(jié)級內(nèi)的溫度會(huì)出現(xiàn)較大幅度的增加，并且對導(dǎo)致其負(fù)荷適應(yīng)能力變差，能夠?qū)Σ煌N類的汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)靜態(tài)特性線的設(shè)備稱為同步器。對于一次調(diào)頻分析的關(guān)鍵意義在于：當(dāng)單一的發(fā)電設(shè)備進(jìn)行工作時(shí)，此時(shí)中間提升機(jī)組的轉(zhuǎn)速會(huì)相應(yīng)的達(dá)到額定值；并且在負(fù)荷的運(yùn)行過程中可以確保機(jī)組在不同的狀態(tài)下都能夠?qū)⑥D(zhuǎn)速維持在穩(wěn)定的狀態(tài)；在設(shè)備進(jìn)行并行的工作時(shí)，可以通過同步器對汽輪機(jī)的功率進(jìn)行變更，而且可以在不同的機(jī)組之間進(jìn)行負(fù)荷的再分配，從而可以保證較高的頻率穩(wěn)定度，這種進(jìn)一步穩(wěn)定電能頻率的過程稱為二次調(diào)頻。

2.節(jié)流調(diào)節(jié)及其存在的主要問題

熱電廠工作過程中的節(jié)流調(diào)節(jié)主要應(yīng)用的區(qū)域包括以下幾個(gè)方面：首先是在無調(diào)節(jié)級的應(yīng)用，以及第一級中的全周進(jìn)汽過程，而且在發(fā)電設(shè)備的工作狀況發(fā)生變化時(shí)，各個(gè)環(huán)節(jié)的溫度變化不是十分明顯，同時(shí)能夠?qū)ο到y(tǒng)分配的負(fù)載做到很好的適應(yīng)調(diào)節(jié)；其次，在工作狀況發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)較大的能源消耗，從而造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，影響發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)，節(jié)流調(diào)節(jié)更適合應(yīng)用于容量額度較小的設(shè)備中，在機(jī)組設(shè)備的任何一級達(dá)到額定的最大負(fù)荷承載能力時(shí)，這時(shí)級數(shù)就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的增加，從而使得機(jī)組數(shù)出現(xiàn)降低的趨勢，也就是使得壓力的臨界值小于數(shù)值的大小。根據(jù)對弗留格爾定理的相關(guān)分析可以發(fā)現(xiàn)，其應(yīng)用的主要條件是極組中的級數(shù)不小于三級，而且在工作狀況不發(fā)生變化時(shí)，通過不同機(jī)組的流量數(shù)值是相等的，在工作狀況發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)能夠保持流量的壓力維持相對的穩(wěn)定狀態(tài)，也就是恒定的工作模式。

3.低壓調(diào)節(jié)及其存在的主要問題

在熱電廠的發(fā)電過程中，調(diào)壓調(diào)節(jié)主要是有著以下幾個(gè)方面的特征：首先，調(diào)壓調(diào)節(jié)能夠保持發(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的相對穩(wěn)定，同時(shí)能夠?qū)ω?fù)載做出較好的分配，并且在發(fā)電設(shè)備承擔(dān)負(fù)載時(shí)可以大幅度的降低發(fā)電的經(jīng)濟(jì)成本；其次；在發(fā)電設(shè)備的負(fù)載較高時(shí)，滑壓調(diào)節(jié)的方式經(jīng)濟(jì)性要差很多，不利于提高發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)，調(diào)壓調(diào)節(jié)在大單元機(jī)組進(jìn)行做功后也同樣適用，這種通過余速動(dòng)能進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)離開葉柵的操作造成的設(shè)備部動(dòng)能的損失稱之為一級余速損失。葉片在旋轉(zhuǎn)的過程中會(huì)始終處于工作狀態(tài)或者非工作狀態(tài)，此時(shí)在動(dòng)靜軸向間隙中出現(xiàn)了大量的蒸汽，在葉片處于非工作狀態(tài)時(shí)，就會(huì)像鼓風(fēng)機(jī)一樣造成大量的蒸汽的擴(kuò)散，對整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的能量造成損失，從而使得發(fā)電設(shè)備的工作效率降低。另外一種狀態(tài)是斥汽損失，其主要發(fā)生在噴管的工作過程中，主要是由非工作狀態(tài)轉(zhuǎn)到工作狀態(tài)的葉柵會(huì)帶來大量的蒸汽，這些蒸汽會(huì)使得設(shè)備完成一定的功能。

4.濕氣損失及其存在的主要問題

濕氣損失出現(xiàn)的主要原因包括以下幾個(gè)方面：首先在蒸汽的膨脹過程中會(huì)出現(xiàn)一定量的水滴，這些水滴的產(chǎn)生會(huì)對蒸汽的產(chǎn)生造成影響；其次，水滴的移動(dòng)速度低于蒸汽的移動(dòng)速度，因

此會(huì)使得高速運(yùn)動(dòng)的蒸汽容易受到水滴的影響；同時(shí)，水珠對于噴管會(huì)擾亂主流的運(yùn)動(dòng)，從而造成能量的損失，而且還會(huì)出現(xiàn)多余的設(shè)備操作。應(yīng)付濕氣損失的主要措施有：（1）添加中間再熱環(huán)節(jié)；（2）運(yùn)用除濕裝置；（3）運(yùn)用有吸水功能的管線；（4）提升發(fā)電設(shè)備的抗沖擊的能力和水平。

5.結(jié)束語

以上對于熱電廠中的熱能及動(dòng)力工程中的相關(guān)問題的總結(jié)和分析有利于更好的掌握熱電廠機(jī)械設(shè)備的工作規(guī)律，對于提高熱電廠的經(jīng)濟(jì)效益、提高能源的利用效率有著重要意義。

作者：趙建新單位：國電康平發(fā)電有限公司