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热动力工程范文1
随着热能与动力在热电厂中的广泛应用,热能可以转变成动能,通过汽轮机发电,可以将一部分热能转化为电能,另外一部分通过汽轮机传送,整个过程中将有效的降低对热电厂的损耗,从而降低蒸汽热损的能量,进而提高了热能的使用效率。但是在此过程中会出现焓降现象,如果处理的不合理将导致焓降热有所增大,从而使热能被下级使用,导致在相同压力下损失的焓降反复被使用,这种现象通常就是汽轮机的重热现象。由于受到外界因素的影响,锅炉在燃烧的过程中,功率在不断变化,进而导致汽轮机的蒸汽参数也相应的发生改变,压力在不断变化的同时使凝汽设备工况发生变化,电网频率的改变影响了外界负荷变化的发生。在进行调节的过程中,根据其具体的变化情况进行静态特征的分析,自动调节负荷的大小来维持电网的周波频率,此次过程被称为一次调频。
汽轮机变工况时各级焓降的变化(调节级中间级最末级):调节级,在第一阀全开以上的工况,流量增加时压比增大,调节级比焓降减小,反之,流量减小时比焓降增大,而在第一阀全开,第二阀未开时,调节级比焓降达到最大中间级,在工况变动时,各中间级的压力比不变,各中间级的比焓降亦不变。最未级,流量增加,压比减小,未级比焓降增加,反之喷管调节的特点及适用场合:(1)各调节阀所通过的最大流量不一定相等;(2)有调节级,e<1,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,用同步器可改变汽轮机功率,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。节流调节的特点及适用场合:(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:级组中的级数应不小于3~4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。
调压调节的特点:(1)增加了机组运行的可靠性和对负荷的适应性;(2)提高了机组在部分负荷下的经济性;(3)高负荷区滑压调节不经济;(4)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。产生湿汽损失的原因:(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原因之一。处冲蚀最严重。减少湿汽损失的方法:(1)采用中间再热循环;(2)采用去湿装置;(3)采用具有吸水缝的空心喷管;(4)提高抗冲蚀能力。在汽轮机进行运作时,往往会由于摩擦而产生一定的机械损失,这主要是轴承间相互摩擦而产生的,由于机械损失摩擦而将导致一部分功热损耗消失。整体来讲,在轴流式汽轮机作业中,由于其工作原理的限制,高压蒸汽与低压蒸汽是由不同的通气管道进入,流出。这就导致了汽轮发电机转子在运作的过程中,总是形成一种低压轴向力向一侧转移的趋势,严格意义上来讲,这就通常所说的转子轴向推力。一般情况下,级组变工具有以下等特征:首先,当前后级组没有达到规定的临界点时,级组流量与前后的压力平方差是成正比例关系;其次,当前后级别达到一定临界点时,那么流量与前后压力是成正比例关系,与其他相关参数没有关系。轴向推力的变化规律:(1)新蒸汽温度降低;(2)汽轮机发生水冲击时;(3)负荷突增时;(4)甩负荷时;(5)叶片结垢时,轴向推力都增大。
2结束语
热动力工程范文2
根据上文的详细阐述和分析,可以对热能动力的装置使用情况有一个详细的掌握,接下来,将针对热能动力工程当中的热能特点以及实际的使用情况,进行研究。
1.1热能的利用
热能在我国许多行业当中都有着广泛的运用,并且,在国民经济当中,也占据了核心的地位[2]。总的来讲,热能的相关利用,在以下几个行业当中最为广泛:a)电力工业,热能动力工程在其中有着非常重要的应用,在核发电、火力发电等装置设备的使用之中,热能动力工程及相关的技术,是其工作的基础;b)钢铁工业,尤其在高炉炼铁、炼钢以及轧钢等工艺当中,应用极为广泛;c)相关的有色金属工业,其中包括有铝、铜等有色金属,其冶炼,均使用的是热能;d)化学工业,在化学工业的相关应用之中,合成氮、酸碱等的相关生产工艺程序,主要使用到的是热能动力工程之中的技术手段,以其基本的原理来作为理论依据;e)石油工业,其中包括石油的采集、冶炼、运输等等多个环节,都运用到了热能动力工程当中的相关技术理论;)f机械工业以及相关的建筑工业,包括材料的生产、材料的制造、相关工艺锻造、焊接技术以及铸造等,都有热能的利用;g)交通运输领域当中,包括汽车、轮船、飞机等的使用;h)农业生产以及水产养殖等方面,也有着广泛的运用,包括蔬菜的温室培养、鱼池的加温加热、电力方面的农业灌溉等方面,均有着广泛的使用。同时,在人们的日常生活之中,热能也有着广泛的使用,例如冬天之时的供暖设备等。根据上述的分析,可以看出,热能及其相关的动力工程,在人们的生活以及生产当中,发挥着非常重要的作用,是一项极为重要的能源,下文将针对热能的特点,进行深入细致的探究,帮助在日常的使用过程当中,发挥出更大的效应。
1.2热能的特点
现阶段当中,人类所使用的热能,主要是通过一次能源的转换而得来的,所以,分析热能的特点,需要从以下三个方面来入手进行:a)太阳能及其能量的转换。太阳能,通过对植物的照射,进而使植物的内部存有的叶绿素,发生一系列的能源转换以及光合作用,进而将太阳能转换成为生物的质能,而太阳能的光,则是经过热量的转换以及点的转换,进而成为我们所使用的能源物质;b)燃料化学能及其转换过程。燃料化学能的转换,主要是通过燃烧的方式,将存在于其中的化学能,转换成为热能,进而再通过相关的技术手段,将其转换成为人类生活和生产所需要的机械能,例如常见的汽轮机等,其工作的方式,就是首先将化学能源,转换成为蒸汽的热能,进而再通过相关的设备以及技术,将汽轮机之内的热能转换成为机械发动所需的机械能;c)热能的转换,其中主要包括两种能量的形式,即电能以及机械能,电能包括热电发电机,而机械能,则主要有汽轮机以及内燃机。
2热能动力工程对于环境的影响
热能动力工程对于环境的影响,主要存在于四个方面,即热污染、空气污染、噪音污染以及放射性的危害等,在热污染当中,带来的主要危害是温室效应,其主要是河水发电站等,在很大程度上会影响水源当中生物的生存以及空气质量的变化,空气污染,则主要是发电厂、工业设备企业以及暖气、汽车尾气的排放,同样会造成温室效应,所以,针对以上几点问题,需要在相关的工作当中予以改进,更好地为环境的可持续性发展做出积极的贡献。
3节能减排工作重点
根据上文的详细分析和阐述,可以对热能动力工程的技术要点、实际的应用以及对于环境的影响等多个方面,有着清晰的了解和认识,接下来,将着重地针对热能动力工程当中的节能减排工作,进行研究和分析,力求更加高效率地使用能源,并且减少对于环境的污染以及能源的损耗等。
3.1工作的重点
针对热能动力工程的实际特点和具体的应用,相关工作的重点,应该从以下几个方面来入手进行:a)加快相关产业结构的调整。针对热能动力工程,需要很好地对其相关的产业结构进行调整和改进,力求提升能源的使用效率,同时,积极地针对生产性的服务业,进行发展,以满足人们的方便、提升生产质量为核心内容,来进行改进,在工业生产之中,需要淘汰过时的产品,对于陈旧的工艺技术以及相关的设备,要加快淘汰的速度,并且适时地发展新型的技术,力求全面地提升生产质量以及生产效率,优化产业结构,进一步地推动产业的转型以及升级;b)强化技术创新。针对热能动力工程及相关的产业,需要很好地针对其技术手段进行更新,例如在电力工业以及钢铁工业之中,很好地发展新型的技术手段,针对现今存在的主要劣势,进行改进和提升,很好地结合当前市场经济环境和体制的发展,加强和相关科研院校的合作,合力构建起技术性的研究发展以及服务平台,将技术的发展和规范化,作为工作的重点和核心来进行,建设好相关的能源高效循环利用模式,积极地开展相关的减量技术、替代技术、再利用技术以及资源化技术,全面地将热能动力工程当中生产效率较为低下的方面进行改进,力求减少排放、减少对于环境的污染,同时提升能源的利用效率。
3.2具体措施的实施
具体措施的实施,需要从根本做起、从基础性的建设做起,逐步地控制增量,并且要针对相关的不足,进行产业的调整以及结构的优化,逐渐地强化相关的污染防治措施,全面地实施重点工程建设[3]。同时,还需要发展创新性的模式,进而加快经济的循环,依靠现代化的科学技术手段,将节能减排工作管理,作为工作当中的重点内容以及核心内容,加快新技术的发展步伐,并且很好地结合热能动力工程的实际特点和具体的应用情况,发展新型的热能技术,开发出新的能源,投入到具体的使用当中,针对高能耗的企业以及相关的生产,要采取相关的节能措施,例如窑炉的热效率等,要降低其排烟并且很好地进行相关的热损失回收工作,针对烟气以及余热等,进行回收再利用,进而达到节能的效果和目的。此外,相关的政府部门单位,还需要针对其中的法制进行健全,加大监督和管理工作的力度,完善政策和约束机制、相关体系的建设,并且加强宣传的力度,提升全体公民的节能减排意识,全面地对热能动力工程的使用进行提升和改进。
4结语
热动力工程范文3
关键词:热能;动力工程;热电厂
中图分类号:TM621文献标识码: A
引言
目前我国很多电厂都已经开始重视能源动力工程在电厂生产中的应用这是提高电厂生产效率,实现节能环保的重要途径。也就是说,在电厂的供热机组运行中河以利用热能转化为电能并利用剩余的热能来为供热系统提供一定的能源。但是这种电热联产的生产方式目前还处于刚刚起步阶段在实际的生产中效率相对较低,且存在一定的问题需要尽快解决。
一、热能与动力工程
热能与动力工程的结合是我们工业的主要创新,也是我们社会进步发展的不可缺少的一部分,我们的社会发展需要我们的自然资源的支持,那么,应该如何将我们的自然资源转变成我们的能源利用呢?这就需要我们的工业创新者对我们工业形式进行变通,也就是对我们的工业项目进行结合创新。热能的运用本身就是一种新的技术革新,更加是我们社会需要大力发展的关键,我们的社会需要我们不断的发现新的技术来填充工业的发展,热能与动力工程的相互转化是我们目前对热能研究的重点,也是我们在今后的工业研究中需要重点探索的内容。在我们的热电厂的发展过程中,我们需要将热能和动力工程的运用加以结合,形成一种全新的发展生产模式,将我们的热电厂发展成为一种创新的,高效的工业生产,这种工业生产在发展的过程中可能会遇到困难,但我们总会找到解决困难的措施,这也是我们前进的必要趋势。
二、热电厂热电机组变工况的原因
1、原因
(1)电大量储存,加上外界所需的用电功率时刻在变化。电能的大量储存是我们在进行热能研究上的一个重要方面,我们可以将电能转化到我们的热能研究的主要方面上,让电能的作用发挥到我们的热能研究中来,使得我们的电力得到储备,使得我们的热能得到来发和利用。
(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。锅炉的燃烧也是我们获得热能的一个主要方面的来源但是锅炉的燃烧有着其不稳定的因素,经常会使得汽轮机的变化得不到很好的保障和发挥,这也是我们在研究电能的过程中需要注重的内容和发展。
(3)凝汽设备工况变化,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。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。
(4)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。
2、变工况的特点
(1)两次调频
所谓的两次调频,其实是相对的,在电网运行时,由于其系统中负载产生大的波动,单次调频难以满足平息波动的需要,而再次进行频率控制。我们只能采用两次调频的方式来进行频率控制,具体的方式有两种,包括手动操作与自动操作。
(2)非自动调频
非自动调频也称手动调频,是指在电能产生的过程中,技术维护工依据装置的改变来调整机器的状态,维持其频率稳定,但其据点显得易见,响应迟缓,面对大的调频情况时,通常难以实现。这就需要我们在一定的时候进行手动的调频,做到合理的调节频率的变动。
(3)自动调频
利用自动控制技术来实现自动调频是当前的主流技术,它是依靠在发电设备与控制系统中加装自动调节设备,从而解决整个运行中产生的频率波动,能将其变化幅度控制在很低水平。自动调频和手动调频是相对的,也是一种调节频率的重要方式,更加是我们在生
产运用的过程中一定要注意的方式。
(4)压力控制的特征
第一,提高了整个系统的可靠程度,增强其负载适应能力;第二,使整个系统在一定负载时有较好的效益;第三,满负载时,压力调节效益较差;第四,能应用于单个机组运行时,单个机组的运用是我们工业选择的结果,也是我们在压力控制的主要特征,单个机组在具体实施利用方面不同于复合机组,它具有绝对的单个性,同时这也是我们选择的原因。
三、热电厂中热能与动力工程的应用
1、喷管调节的特点及适用场合包括这样的几个方面
首先,各调节阀所通过的最大流量不一定相等,其次,有着调节级的作用,且时间随调节阀开启数目变化而变化,第三,部分负荷时,比节流调节效率高,第四,工况变化时,调节级汽室温度变化大,负荷适应性差,第五,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。这些特点的主要作用有以下几个方面,单机运行时,启动过程中提升机组转速到额定值,从而热能与动力工程在热电厂中的应用就更加广泛和独到。
2、节流调节的特点及适用场合包括这样几个方面
第一,没有调节级的作用,导致在第一级的层面上全周进汽。使得节流的作用不明显,并且使得我们分流级的划分得不到很好的利用,这是我们在社会热能研究方面的不足和需要改进的地方。第二,变工况时各级温度变化较小,导致负荷的适应能力得到进一步的发展。负荷的能力体现在变化能力和适应能力两个方面,所谓变化能力就是使得我们的变工况得到很大的变化。第三,变工况存在损失,节流的特性使得经济性变得较差。所谓节流的特性就是在节流方便所具备的特征和特性,也是我们在研究热能的过程中所要注意的一个很大的方面。第四,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,其数值越大,临界的压力比表现的也就越大,这就导致压力的数值过大,从而造成一系列损失的发生。
四、热电厂中热能与动力工程的联系与发展
1、调压调节增加了机组运行的可靠性和对负荷的适应性。调压调节是继续的重要调节方式,也是我们在热能和动力工程研究中的重要调节手段,压强的大小能直接影响热能的释放,热能和动力工程的转化也是机械能守恒的主要应用,调压能力的变化更是影响我们热能转化为其他能源的充分度,也就是能源的可以利用的最大程度。
2、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,从而使得热能的释放和动力工程的研究得以顺利进行,汽轮机的原理是我们蒸汽机的主要运用,同时也是蒸汽对于动能热能研究的主要涉及方面,这是我们需要关注的,热能与动力工程的联系研究不仅仅是说它们之间的直接联系,更加重要的事它们的内部研究特征。
3、热电厂中热能的发展离不开动力工程的保障,动力工程是我们现代社会工业发展的主要方面,也是我们热电厂在热能发展研究中所主要研究的内容之一,没有热电厂的热能研究,我们的动力工程也得不到很大的发挥,没有动力工程提供的保障条件,我们的热电厂的热能研究也不能有着其很好的保障性因素,这是我们社会发展的必要需求和必然趋势。总之,热电厂的热能发展是我们社会动力工程发展的保障性因素,也是我们发展的主要侧重方面。它们的这种对应关系不仅仅体现在生产的过程中,更加体现在未来热电能发展的方方面面,因此,我们需要着重的注意这方面的内容和发展的趋势研究。
结束语
在我们热能与动力工程实施的过程中,我们遇到许多的阻碍和困难,但同时我们也在这些困难中找到了解决问题的办法,使我们的热能与动力工程的运用在热电厂中得到了很大的提高,使我们的技术得到很大的上升,也使得我们的运用得到了更加理性和合理的分析利用,这对于我们热能与动力工程的实施都是至关重要的。
参考文献
[1]陈崇山.分析热电厂中的热能与动力工程[J].科技资讯,2013,(04).
热动力工程范文4
[关键词]热能动力;应用;动力
中图分类号:TK12 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)17-0035-01
引言
热能动力工程对于整个中国社会的发展的贡献是毋庸置疑的,就算是在科技信息技术飞速发展的今天我们仍然不能不承认,热能动力工程仍旧在影响着我们社会生活的方方面面,而在经济和生活的领域,热能动力工程更是正在发挥着其不能取代的力量,人们越来越想要追求一种生态绿色的生活方式。本文就热能动力工程的热能动力工程,这个现代社会的文明动力技术进行了简单的分析。
1、当前热能动力工程的现状
我国的煤炭资源总量相对丰富、石油资源日渐短缺、经济发展对资源的需求增加、煤化工技术的发展进步等共同推动了煤炭深加工战略的实施。我国煤炭资源人均占有量较低.仅为世界平均水平的60%左右:随着物质文化生活水平的提高,对环境质量要求日益严格等,因此.煤炭的高效加工转化利用任务艰巨。多能源互补与多功能综合是当代世界能源动力系统发展的主要特征和趋势。热能动力多联产系统是一个多种形式原燃料及电能等能源输入、多种形式产品及热能动力等能量输出的复杂系统。在此过程中,原燃料、化工产品、热能动力等能源存在不等价性,使得科学合理地评价化工热能动力多联产成为难题:而且原燃料、化工产品、热能动力等具有不同品质.其多样性又使得比较对照变得更加复杂。随着经济的发展,能源、环境问题日益突出,由此而诞生的能源、环境、经济等综合的评价准则受到重视。
2、热能动力工程设计的基本要求
众所周知,不管是什么项目工程的设计,都需要有专业高素质的设计人才和先进的设计技术为基础,同时设计企业还需要对程设计的经济效益进行考虑。
2.1 高素质的设计专业人才
热能动力工程的设计需要专业的设计人才。在招聘设计人员的时候要通过各种方式选拔具有扎实的热能动力设计基本功,有创新性、灵活的应变力的高素质人才。社会是不断发展,科学技术日新月异,人们的需求也在不断的改变。所以要定时的对热能动力设计人员进行培训,培养出能够与时俱进的设计人才。
2.2 设计技术的先进性
设计技术先进性的考量标准是要符合客户的需求,要符合国家的相关标准,技术水平要达到甚至超越当前的国际水平。同时在工程系统的设备选型和组合方式等设计内容也要具有先进性。要确保在后期设计的修改和完善的过程中,系统工程可以自行维护。在具体的电厂热能动力设计中,要根据自己厂里面实际情况引进先进的技术和设备。
2.3 经济效益的合理性
在市场经济不断发展的今天,企业的竞争就是经济实力的竞争,所以在电厂热能动力工程中要以取得经济效益为目的。在热能动力系统工程的设计中要综合考虑工程建设的费用,设备的费用,维修的费用,以及其他的一切系统资金费用。要是经济效益达到合理性。工程系统费用要在合理的范围之内,保证在取得足够的经济效益的同时,能够提高工作质量和保证安全。
3、热能的特点以及利用
3.1 热能的特点
现阶段当中,人类所使用的热能,主要是通过一次能源的转换而得来的,所以,分析热能的特点,需要从以下三个方面来入手进行:(1)太阳能及其能量的转换。太阳能,通过对植物的照射,进而使植物的内部存有的叶绿素,发生一系列的能源转换以及光合作用,进而将太阳能转换成为生物的质能,而太阳能的光,则是经过热量的转换以及点的转换,进而成为我们所使用的能源物质;(2)燃料化学能及其转换过程。燃料化学能的转换,主要是通过燃烧的方式,将存在于其中的化学能,转换成为热能,进而再通过相关的技术手段,将其转换成为人类生活和生产所需要的机械能,例如常见的汽轮机等,其工作的方式,就是首先将化学能源,转换成为蒸汽的热能,进而再通过相关的设备以及技术,将汽轮机之内的热能转换成为机械发动所需的机械能;(3)热能的转换,其中主要包括两种能量的形式,即电能以及机械能,电能包括热电发电机,而机械能,则主要有汽轮机以及内燃机。
3.2 热能的利用
热能在我国许多行业当中都有着广泛的运用,并且,在国民经济当中,也占据了核心的地位。总的来讲,热能的相关利用,在以下几个行业当中最为广泛:电力工业,热能动力工程在其中有着非常重要的应用,在核发电、火力发电等装置设备的使用之中,热能动力工程及相关的技术,是其工作的基础;钢铁工业,尤其在高炉炼铁、炼钢以及轧钢等工艺当中,应用极为广泛;相关的有色金属工业,其中包括有铝、铜等有色金属,其冶炼,均使用的是热能;化学工业,在化学工业的相关应用之中,合成氮、酸碱等的相关生产工艺程序,主要使用到的是热能动力工程之中的技术手段,以其基本的原理来作为理论依据;石油工业,其中包括石油的采集、冶炼、运输等等多个环节,都运用到了热能动力工程当中的相关技术理论;机械工业以及相关的建筑工业,包括材料的生产、材料的制造、相关工艺锻造、焊接技术以及铸造等,都有热能的利用;交通运输领域当中,包括汽车、轮船、飞机等的使用;农业生产以及水产养殖等方面,也有着广泛的运用,包括蔬菜的温室培养、鱼池的加温加热、电力方面的农业灌溉等方面,均有着广泛的使用。同时,在人们的日常生活之中,热能也有着广泛的使用,例如冬天之时的供暖设备等。根据上述的分析,可以看出,热能及其相关的动力工程,在人们的生活以及生产当中,发挥着非常重要的作用,是一项极为重要的能源,下文将针对热能的特点,进行深入细致的探究,帮助在日常的使用过程当中,发挥出更大的效应。
4、电厂热能动力工程系统的修改和完善
电厂热能动力工程系统安装完成之后要对电厂热能动力工程系统的总系y和分系统进行检验测试,测试各方面的功能是指标是否满足国家的相关技术规定,如果不满足或者不完全满足相关的规定要及时的对其进行修改。热能动力系统的建设一般都要经过立项、设计、施工、安装、调试、评估和验收这个周期,所以说热能动力系统的建设是一个长期的工程。
5、结束语
本文重点地分析了相关热能动力工程设备装置的使用、工艺流程,并且针对热能的特点、利用以及对于环境的污染、节能减排工作的重点等进行了分析,力求更加全面地掌握热能动力工程的实际状况,更好地加以运用,逐步地提升生产的质量和效率,为相关的节能减排工作做出突出的贡献。
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(17).
[2] 王文才.热能动力设计研究[J].中国新技术新产品,2011,(22).
热动力工程范文5
[关键词]热电厂 热能和动力 工程的应用
中图分类号:G302 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)25-0267-01
前言
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。
一、热能和动力
1.热能转换原理
在热电厂中,发电就是热能向功能的转化。在汽轮发电机作用影响下,一部分会转化成电能,剩下的由于受到汽轮机的作用,被转送出去。在转化的过程中,蒸汽会有热损失与焓降现象发生。在对其转化进行优化时,会大大减少生产中的能耗,还能强化操作技能。将前级中产生的损失在下级转换过程中进行运用,使在同压差下使下级焓降理想值比前级要大,这一现象指的就是多级汽轮机中的重热现象。
2.变工况的相关因素
众所周知,电是无法进行大量存储的,由于外界的需要,功率处于不断变化之中。由于锅炉内的相关燃料燃烧是不稳定的,在汽轮机之中的蒸汽参数还在不断改变,凝气设界工况发生改变,使得凝汽器中的具体压力也不断改变。变工况产生的主要原因是电网频率变化以及汽轮机内产生的污垢。
2.1 对于并网运行的相关发电机组,若是外界负荷改变,电网频率随之发生变化,那么每一个发电机组会结合自己的静态特性,自动增减调速系统的负荷,这样使得电网不能对周波进行维持,这就是一次调频。
2.2 关于调节级。第一阀打开全部工况之后,电流量增加,瞬时电压比增加,调节级比焓降便会逐渐减小。如果流量减小,其比焓降就减小。如果第一阀全开且第二阀没开,调节级比焓降就会在中间级达到最大值,若是工况改变,那么压力比位于中间级的具体压力就不会改变,比焓降同样不变。在最末级,若是流量增加,那么其压比就会减小,比焓降会逐渐增加。
二、热电厂中热能与动力工程的应用
1.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3~4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。
2.合理利用重热现象的优势
重热现象最大的优势就是上一级损失的能源能够在下决断的工作中利用到,合理地利用重热现象的这个优势可以减少资源的浪费,提高能源的利用率。但是利用重热现象之前要了解重热系数,只有在一定的范围内才能够发挥重热现象的作用。一般的会在级效率比较低的情况下使用,但是在实际的应用中还是要根据发电机自身的工作状态以及实际生产的需要来确定重热系数,这样的确定方式更能保证重热系数的准确性,真正发挥重热现象的作用,让整个发电机组能够更好地工作。
3.选择适当的调频次数
当电网自身的工作状态发生变化时,系统会自动的调节频率来降低负载,保证发电机组的正常工作,这样自动的调频方式成为第一调频,也是保证电网工作的主要手段。一次调频最大的特点就是频率速度较快,根据不同的情况,一次调频的频率也有所不同,这给相关的工作带来了一定的难度。当电力系统的负荷过大,一次调频无法保证电网的正常工作时,要积极地采取二次调频,二次调频一般分为人工调频和自动调频的方式,在不同的情况会采用不同的调频方式。发电机组在工作时会遇到很多的突发状况,所以相关的工作人员在调频前,要对实际的情况有详细的了解,这样才能正确的选择调频次数和方式。如果工作人员没有根据实际情况选择调频方式,会给发电机组的工作带来很大的麻烦,直接影响到发电机组和电网的正常工作,损害了热电厂的利益。
4.关于调压调节
调压调节不仅增加了机组对自身运行的可靠性,同时还增加了机组对负荷的适应性,实现了机组在部分负荷之下经济性的提高,是热能与动力工程在热电厂中运用的基础条件。但与此同时,调节调压本身也存在一些问题,比如在高负荷压力之下实行滑压调节违背了经济性要求,在动叶栅内的大机组蒸汽做功之后,就会转化机械能,会导致斥气损失、鼓风损失与余速损失等。在调节调压过程中产生的这些损失,也即热能与动力工程在热电厂中的运用损失,需要我们加以关注,采取措施尽量降低。分析后可以发现,这部分损失并不是简单的由人为失误或者系统故障产生的,在很大程度上是由于机组的运行机理而造成的。基于此,若想降低调压调节的损失,就必须引进较为先进的工艺技术,依靠技术上的突破来尽量降低这部分损失。
5.湿气损失
导致这种现象发生的原因主要的有如下的四种。第一,当湿蒸不断变大的时候,其中的一些会变成水滴的形式,这时候的反映是导致一部分蒸汽变低。第二,部分水珠的速度草果了蒸汽的速率,此时较快的气流就会受到水珠的影响,这时必然会出现过多的能耗现象。第三,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;第四,除了上面讲到的三种之外,湿蒸汽不断的降低温度同样也是导致问题出现的一个关键的要素。它带来的不利现象是,导致动叶受到影响,尤其是背弧地方受到的影响最厉害。而降低不利现象的措施主要的有如下的四种:第一,利用再热循环的方式。第二,通过除湿设备来完成。第三,运用本身带旅游吸水缝的装置。第四,切实提升其抵御冲蚀的水平。当设备运作的时候,必须要认真地应对两种轴承监督摩擦力现象,这必然会导致有功受到影响。在轴流式汽轮机中,通常是高压蒸汽从一侧流进,然后低压的从别的地方出去,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。 为了降低湿气的损失,减少它对机组运行的影响,可以采用祛湿装置,但安装这种装置要定期检修和更换,会带来较大的经济成本的支出,因此中间增加热循环过程是一种经济有效的措施。
结束语
研究热电厂热能与动力工程的有效运用,随时了解电厂热能及动力工程中的问题,进而分析这些问题的发生机理,这样做的意义是可以帮助我们合理的应对这些问题。以提高工作效率,减少能耗为前提,提高能量的最大利用限度,合理利用在不同场合中的调节方式。
参考文献
热动力工程范文6
关键词:特色专业建设;人才培养方案优化;专业实践性教学;改革与实践;特色
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)06-0262-02
“热能与动力工程”专业在1998年教育部专业调整前包含了水力机械及工程、水利水电动力工程、热能工程、热电厂工程、热力发动机、化工过程机械、制冷与低温技术、能源工程等多个学科专业方向的大专业,是我国高等教育工科门类中的一个重要专业,长期以来为我国的经济建设特别是能源工业培养了大量的热能动力工程高级人才。我校热能与动力工程专业早在上世纪70年代开始招生和培养“水力机械”本科人才,1986年该专业开始招生硕士研究生,2003年“热能与动力工程”被批准为四川省品牌专业,在2008年被批准为国家级特色专业。西华大学在五十余年的人才培养生涯中始终秉承“求是、明德、卓越”的校训,坚持培养“具有高尚的人格素养,具有强烈的责任意识,具有扎实的实际能力,具有奋进的改革精神的优秀人才”的人才培养目标。学校面向西南地区,特别是四川省的水电能源开发,培养“热能与动力工程”应用型人才,经过长期的教学和人才培养方案优化与实践、大量的专业教学改革和试点,已基本固化形成了目前具有我校特色的热能与动力工程专业人才培养方案,体现了国家级特色专业人才培养方案的优化与特色的培育。
一、特色专业建设目标与专业建设思路
四川是我国能源大省,水力资源十分丰富,是国家重大水电能源建设基地。大力培养现代水电能源建设的热能与动力工程专业高级专门技术人才,是大力发展水电支柱产业,实现四川水电事业跨越式发展、实施“工业强省”战略的需要。为了适应国民经济发展以及四川能源建设和西部大开发的形势,作为省属综合性大学,专业人才的培养目标应紧密结合四川省的经济建设、社会发展及学校的实际情况来确定专业的建设目标和发展思路。“热能与动力工程”国家级特色专业建设的整体目标是:秉承“宽口径、厚基础、重实践、适应企业需求”的办学思想,坚持以为四川、西部地区乃至全国的地方经济、科技、社会发展服务为宗旨,立足于用新技术、新思路、新模式等改造和提升专业,培养新世纪水电能源建设所需的高级工程技术和管理人才。力争把本专业建设成为四川省地方高校中有影响力的特色专业,在水电能源建设领域内达到省内领先、国内先进,形成较明显的专业特色和优势。特色专业建设思路:以提供四川省“大力发展水电支柱产业”人才支持为思路,以实施四川省“工业强省”战略为指南,以教学团队建设为根本,建设一支具有改革创新意识、热爱热能与动力工程专业教学、理论与生产实践知识相结合、教学经验丰富、师德高尚、既能开展高水平的科学研究又能从事专业教学的教师团队;以课程建设为基础,以课程教学改革为动力,以学科建设和科学研究为龙头,优化构建热能与动力工程专业的人才培养方案和课程体系结构;在师资队伍团队建设、课程教学改革的同时,根据本学科专业发展的新动向和行业所提出的新要求,更新教学内容,建设具有本校特色的专业课程教材;以建设教育部流体动力机械重点实验室和四川省流体机械省级重点实验室为契机,强化实践性教学环节,积极建设校内外的生产实习基地,探索并建立学校和企业共同参与的学生实践能力培养模式、考核评价机制,全面提高人才培养的质量是特色专业建设的核心。
二、培养方案的优化与应用型人才培养特色的体现
在2010年新一轮人才培养方案调整前,我们首先在调研全国类同我校开设的热能与动力工程专业及方向的高校教学计划的基础上,根据我们自身专业的办学实践以及国家在西南地区对“热能与动力工程专业”人才的社会需求,结合学校新的本科人才培养计划的调整,对原有的培养方案进行大胆的改革优化,将本科人才4年的培养计划分为五大人才培养模块,即:人格与素养课程群、表达与理解课程群、发展基础课程群、专业与服务课程群、研讨与探究课程群,将原来的课程教学计划按照这五大模块进行归类优化,并科学地分配各个模块的学分比例,见表1所示。
我校该专业主要侧重于水轮机、水泵设计、制造、水电站机电设备运行维护与管理人才的培养,在人才培养方案中自始至终贯穿水力机械的设计与制造技术为主线,注重水力机械及工程、水利水电动力工程两个专业方向的课程在人才培养中课程的互选与知识的融合,建立水力机械及工程设计制造以及水利水电动力工程设计、运行、维护与管理合二为一的人才培养体系特色,从机组的选型设计、结构设计、生产制造、安装检修、运行维护与管理等各个方面理论联系实际,同时还注重相关专业知识的融合,如水文、地质、水工建筑、施工以及电站监测等。因此,毕业的学生主要集中在水轮机、水泵设计制造企业、水电工程设计院、工程局、各大中小型水电站。在课程内容设置上,着重强化两个专业方向的理论教学与实践教学的相辅相成、相互渗透,进一步突出对专业知识综合运用的能力、系统工程设计的能力、创新能力与工程实践能力的培养。其中,理论教学环节的五个课程群中分别设置了必修、选修课,在专业与服务课程群中又分别设置了核心课程以及各专业方向的选修课程,两个专业方向上的可相互替换课程供学生选择,能较好地满足学生个性的培养。
三、专业实践性教学环节改革实践与应用型人才培养特色的体现
国家级特色专业“热能与动力工程”的主要专业性实践教学环节有:专业认识实习、专业课程的实验、专业课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计等,专业实践性教学环节主要是充分利用该专业较好的校内实验室条件和校外实习基地,在实践性教学环节内容和实践教学模式方面进行如下大胆的优化改革与实践。
1.充分利用校内资源,建设专业校内实习基地,全天候向学生开放。该专业的学科基础好,该专业所在的学科是四川省重点学科,该专业的实验室始建于1974年的学校水力机械实验室。历经三十余年的发展和历史积淀,经过几代人的艰苦创业和辛勤工作,创立了今天实验室建设与发展的坚实基础,该专业的水力机械实验室依托于教育部与四川省共建的流体动力机械实验室、流体机械及工程四川省重点实验室、流体机械四川省高校重点实验室、四川省水电工程示范中心、学院实验中心等,拥有较好的教学科研条件,装备有大型流体机械试验台、B级泵阀试验台、多相流动试验台、三维PIV测试系统、三维激光多普勒测速及粒子动态分析仪系统、三维热线/热膜风速计、高速摄影机、频谱分析仪系统、水利水电工程仿真系统、智能建筑仿真系统、流体机械虚拟产品开发平台、Fluent流动计算分析软件等国内外先进水平的教学和科研设备,本专业的学生可全天候到实验室开展现场参观教学、专业课程实验、专业课程的设计、毕业设计。专业实验室为学生的校内实习、实践提供了有力的保障。
2.充分利用校外资源,建设专业校外实习基地群,并聘请校外兼职教师指导生产、毕业实习和毕业设计。该专业充分利用办学历史较长、有较好的校友资源的优势,在校外建立了二十余个专业实习基地群,并在实习基地聘请了一批实践经验丰富、理论水平较高的本专业的老大哥或老大姐。如在重庆水轮机厂我们聘请的邱江维副总、高工,宜宾富源水电设备制造有限公司的赵爱民副总、高工,东电集团东风电机股份有限公司的胡江鸿总经理、高工,东电集团东方电机股份有限公司的石清华副总、教授级高工、四川华电瓦屋山水电开发有限公司的赵勇副总、厂长等等,有了他们的帮助与指导较好地解决了该专业两个方向的生产、毕业实习和毕业设计。
3.探索将“生产、毕业实习”转变成“生产、毕业实践”的实习模式。由于实习基地单位的生产任务普遍较重,很多实习单位均把接待实习变成了一定形式上的参观学习,根本不让学生在现场动手。于是,我们利用聘请校外实习指导教师的办法,在实习基地聘请具有专业技术特长的专家、具有丰富管理经验的领导作为学生生产、毕业实习、毕业设计的指导教师,成功探索将“生产、毕业实习”转变成“生产、毕业实践”的实习模式。同时,校内指导教师和校外指导教师相互密切配合,有效提升了校外现场实践性教学环节的质量。如我们在实习现场进行水泵(叶轮)的木模制作工艺教学时,就邀请企业具有丰富木模制作经验的工人师傅为指导教师,现场给同学们进行制作讲解,同学们再自己动手现场制作,通过这一学习过程,不仅同学们掌握了有些书本上根本找不到的技能,而且锻炼了同学们的实际动手能力。在水电站的实习中,如果没有校外指导教师的现场指导,光有校内指导教师,同学们根本就不可能完成水电站机组的开停机操作,以及日常维护检修跟班操作等实习项目。
4.积极倡导学生参与到教师的科研项目中,教师将科研项目引入到学生的毕业设计题目中。在热能与动力工程专业的学生中,已基本形成了一股好的学风,同学们积极与专业课程教师联系,积极参与到教师们的科研课题组中去,教师们也非常愿意本科生同学参与研究工作。如同学们参与宋文武老师的红岩子水电站协联关系曲线的现场测试工作项目,参与符杰、曾永忠老师的水轮机水泵CFD分析计算等课题,近年来学生毕业设计的题目中,教师的科研真实题目多了,结合毕业生就业需求课题的题目也多了。
5.积极鼓励本科生与本学科专业的研究生共同学习。学院为每一位本专业的研究生配有研究学习室,这些研究室均是开放的,同时也对本专业的本科生开放,本科生可以进研究室与研究生一道共同学习。我们还为西华大学西华学院的热能与动力工程专业的学生在研究室提供学习的地方,直接参与到研究生的科研项目研究中去,共同学习与讨论。
6.丰富学生第二课堂,培养学生的创新能力。在丰富学生第二课堂,培养学生的创新能力方面,我们积极鼓励学生参加国家、四川省、学校的各种科技竞赛活动,如大学生“挑战杯”、“西华杯”、“科技创新月”等竞赛,学院制定了相关的鼓励政策,已经取得十分可喜的成绩。
在热能与动力工程国家级特色专业人才培养方案优化构建和专业实践性教学环节改革实践的过程中,我们首先考虑了国家对热能与动力工程培养应用型人才知识结构的需要,同时在人才培养方案中尽量体现和彰显我们自身学科专业的优势,合理定位该专业的办学目标和办学思路,力求办出自身的专业特色,避免该专业与其他学校同样专业的同质化,有利于我们培养出来的该专业学生在激烈的市场竞争中有用武之地,提高社会对该专业学生的认可度和接收度,实现国家级特色专业建设的初衷和出发点。
参考文献:
[1]余燕,李庆刚.加强实践教学环节培养学生创新能力的探讨[D].西华大学2012教研教改论文集,北京:高等教育出版社,2012.
[2]宋文武,刘小兵,李庆刚,等.热能与动力工程国家级特色专业的创新性建设[D].西华大学2012教研教改论文集,北京:高等教育出版社,2012.