熱力動(dòng)力在火力發(fā)電中的發(fā)展

　　熱力動(dòng)力在火力發(fā)電中的發(fā)展

　　[摘 要]火力發(fā)電廠(chǎng)對于國家的經(jīng)濟與科技發(fā)展意義重大，不僅會(huì )影響國家的工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，還直接影響公民的生活，嚴重者甚至會(huì )引起國家經(jīng)濟癱瘓，目前熱力動(dòng)力鍋爐裝置是火力發(fā)電中的主要設備。

　　自上世紀50年代至今，由于世界工業(yè)蓬勃發(fā)展的需要，國際電力工業(yè)得到了迅猛發(fā)展，其中，作為電源結構中最重要組成部分的火力發(fā)電工業(yè)發(fā)展尤為迅速。

　　本研究就熱力動(dòng)力的就簡(jiǎn)單概念與其多年來(lái)在火力發(fā)電中的發(fā)展做出簡(jiǎn)要闡述，以期更好的為群眾普及知識。

　　[關(guān)鍵詞]熱力動(dòng)力 能源裝置 火力發(fā)電

　　電是一個(gè)國家人民與企業(yè)生產(chǎn)生活中不可或缺的元素，有電我們的生活才會(huì )更加豐富多彩，我們國家的經(jīng)濟才能運轉，國力才會(huì )更加強盛，因此發(fā)電站是一個(gè)國家經(jīng)濟發(fā)展的命門(mén)。

　　在火力發(fā)電站中熱能動(dòng)力鍋爐應用時(shí)極為廣泛的，電站鍋爐的發(fā)展和鍋爐的經(jīng)濟性和安全性有著(zhù)密切的關(guān)系。

　　鍋爐的經(jīng)濟性與設備投資費、電站循環(huán)效率、可用率等有關(guān)。

　　鍋爐的安全性除保證鍋爐本身的安全運行外，從廣義上還應滿(mǎn)足環(huán)境保護提出的各種要求和指標。

　　經(jīng)濟性和安全性是相互制約的兩個(gè)因素，一般要提高鍋爐的安全性便需增加設備的投資費用，亦即將降低經(jīng)濟性。

　　只有應用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)將這兩個(gè)因素綜合考慮才能促進(jìn)電站鍋爐工業(yè)不斷向前發(fā)展。

　　1.熱能工程學(xué)概述與發(fā)電熱能裝置簡(jiǎn)述

　　1.1 熱能動(dòng)力工程學(xué)概述

　　熱能動(dòng)力工程學(xué)是多門(mén)科學(xué)技術(shù)的綜合，其中包括現代能源科學(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)力設備及系統的設計、運行、自動(dòng)控制、信息處理、計算機應用、環(huán)境保護、制冷空調、能源高效清潔利用和新能源開(kāi)發(fā)等工作，是在現代熱能動(dòng)力需要下誕生的一門(mén)工程學(xué)學(xué)科，主要研究熱能源和動(dòng)力工程。

　　隨著(zhù)各行業(yè)對于熱能動(dòng)力工程學(xué)人才的需要，這門(mén)學(xué)科的地位也在逐漸的上升。

　　近年來(lái)我國熱能動(dòng)力工程學(xué)發(fā)展迅速，國家政策導致各個(gè)涉及使用熱能轉化裝置的企業(yè)都開(kāi)始有提高本企業(yè)熱能轉化裝置及技術(shù)的需求，并在國家的發(fā)電廠(chǎng)中應用廣泛，是不可或缺的學(xué)科。

　　1.2 發(fā)電熱能動(dòng)力裝置簡(jiǎn)述

　　目前，我國的發(fā)電廠(chǎng)最多的還是火力發(fā)電站，發(fā)電廠(chǎng)剛剛起步時(shí)也是由火力發(fā)電站開(kāi)始，雖然現已有發(fā)電更多更快也更環(huán)保的水利發(fā)電廠(chǎng)、風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)及太陽(yáng)能發(fā)電廠(chǎng)等，但火力發(fā)電廠(chǎng)所具有的歷史里程碑性質(zhì)無(wú)可替代，下面就簡(jiǎn)述火力發(fā)電廠(chǎng)中應用廣泛的熱能動(dòng)能裝置。

　　發(fā)電熱能動(dòng)力裝置一般由熱交換器、第一熱電模塊、第二熱電模塊、蒸發(fā)器、汽輪機、冷凝器、液體泵、充滿(mǎn)循環(huán)介質(zhì)的管道、保溫材料組成，其原理是將熱能轉化為機械能而產(chǎn)生原動(dòng)力的成套熱力設備。

　　熱能的來(lái)源包括利用煤、石油、天然氣、油頁(yè)巖、生物質(zhì)能等燃料燃燒所放出的熱能以及核能、太陽(yáng)能、地熱能等。

　　熱能動(dòng)力裝置包括汽輪機動(dòng)力裝置、內燃機動(dòng)力裝置、燃氣輪機動(dòng)力裝置和核能動(dòng)力裝置等。

　　它們主要是由原動(dòng)機(汽輪機、內燃機、燃氣輪機)及其輔助設備組成。

　　火力發(fā)電就是利用熱能動(dòng)力裝置所產(chǎn)生的原動(dòng)力來(lái)驅動(dòng)發(fā)電機生產(chǎn)電能。

　　而火電廠(chǎng)發(fā)電熱能動(dòng)力裝置運行主要依靠三個(gè)系統，其一是燃燒系統。

　　燃燒煤使爐水變成蒸汽，即將化學(xué)能轉化為熱能;其二是汽水系統。

　　由鍋爐產(chǎn)生的�{溫、�{壓蒸汽推動(dòng)汽輪機作功，將熱能轉化為機械能;其三是控制系統。

　　為保證整套熱能動(dòng)力裝置安全、正常、經(jīng)濟運行，需由控制系統對整個(gè)流程實(shí)行操作機械化自動(dòng)化控制。

　　2.熱能動(dòng)力工程鍋爐在火力發(fā)電中的使用及發(fā)展

　　2.1 鍋爐安全運行保障

　　要想火力發(fā)電站能夠正常運行，熱能動(dòng)力能夠正常的應用到火力發(fā)電中去，就要確保熱能動(dòng)力工程鍋爐在火力發(fā)電中的安全應用，具體操作時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：進(jìn)行鍋爐操作的人員必須嚴格按照鍋爐的安全操作規范進(jìn)行操作，按照鍋爐運行的流程進(jìn)行工作，科學(xué)的使用設備，對設備進(jìn)行看管;在鍋爐運行前，應該檢查軟化水箱中的水位是否達到運行標準，如果水位過(guò)低應該及時(shí)進(jìn)行補水，以免運行中使設備出現故障;檢查鍋爐內的水位是否在合理的范圍內，并及時(shí)加減 ;觀(guān)察壓力是否能夠正常的運行鍋爐;觀(guān)察溫度是否正常，按照操作規范執行，降低危險系數，保證鍋爐可以安全持續的運行和電廠(chǎng)的正常生產(chǎn)。

　　2.2熱能動(dòng)力工程鍋爐在火力發(fā)電中的使用及發(fā)展

　　在火力發(fā)電廠(chǎng)的熱能動(dòng)畫(huà)里工程鍋爐的發(fā)展中，其容量直接關(guān)系火力發(fā)電的效率，因此，鍋爐容量的發(fā)展也是至關(guān)重要的，在火力發(fā)電設備中，提高單位機組容量可降低設備費用和基建投資費用，并可減少金屬材料消耗量。

　　因此，自上世紀50年代到70年代初期，以美國為首，單臺電站鍋爐的最大容量迅速由蒸發(fā)670t/h(200 MW機組)增加到4500 t/h(配1 300 MW機組)左右。

　　在歐洲，以德國為例，在此期間單臺鍋爐蒸發(fā)量也迅速由200 t/h提高到2000t/h以上。

　　但自70年代初期后，根據國外統計及展望資料，一直到本世紀初，國際上電站鍋爐的最大容量仍將保持在4500t/h左右的水平，國際上電站鍋爐的標準容量大都將保持在1500t/h到2500t/h蒸發(fā)量之間。

　　再者，火力發(fā)電廠(chǎng)中熱能動(dòng)力工程鍋爐的使用方式及操作技巧也是火力發(fā)電的重要發(fā)展對象，其嚴重影響火力發(fā)電廠(chǎng)的發(fā)電效率和資源利用率，是發(fā)展中的重中之重。

　　火力發(fā)電鍋爐的發(fā)展帶有一定的信息化色彩。

　　在最早的時(shí)候，我國的發(fā)電事業(yè)剛剛起步之時(shí)，火力發(fā)電廠(chǎng)中使用的鍋爐一直是手動(dòng)的，是通過(guò)手動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)完成相應的鍋爐使用控制，但是這樣的控制方式暴露了一個(gè)重要問(wèn)題：手動(dòng)控制的判斷和準確性是難以保證的。

　　從以往的火力發(fā)電廠(chǎng)的鍋爐使用情況來(lái)看，手動(dòng)控制的鍋爐無(wú)法更大的提高燃料燃燒效率和能量轉化效率。

　　因此煤炭等燃料燃燒不充分，產(chǎn)生了大量的一氧化碳、一氧化硫、一氧化氮等有害氣體，嚴重影響環(huán)境和空氣質(zhì)量，并且造成了嚴重的資源浪費，對地球的能源室一種破壞。

　　因此經(jīng)過(guò)漫長(cháng)的研究階段發(fā)現了智能鍋爐，只能鍋爐在火力發(fā)電止中的使用有效的避免了燃料燃燒不充分這一問(wèn)題，其通過(guò)更加精確的溫度、燃料等方面的控制可以提高鍋爐的能量使用效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。

　　因此現在火力發(fā)電中所使用的熱能動(dòng)力工程鍋爐都是更加精確的電子控制系統智能鍋爐。

　　比如空氣比例連續控制系統和雙交叉限幅控制系統。

　　空氣比例連續控制系統是由多個(gè)部分組成，其主要功能是經(jīng)過(guò)爐內的溫度等具體數據的了解，通過(guò)4-20mA的電信號來(lái)對電動(dòng)的進(jìn)行調整;雙交叉限幅控制系統同樣是對利用對于燃氣與空氣之間的比例來(lái)調節完成控制，但與比例連續控制系統控制方式不同是后者是通過(guò)標準溫度與實(shí)際溫度的對比來(lái)完成的。

　　3.結語(yǔ)

　　電力行業(yè)既是能源的生產(chǎn)者又是能源的主要消耗者，在國家經(jīng)濟發(fā)展和社會(huì )進(jìn)步中發(fā)揮著(zhù)舉足輕重的作用。

　　我國的電力基礎能源行業(yè)隨著(zhù)改革開(kāi)放和經(jīng)濟發(fā)展得到了迅速發(fā)展具備了一定的規模。

　　發(fā)電業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步是與熱能動(dòng)力工程分不開(kāi)的，隨著(zhù)環(huán)保意識的提高和能源成本的增加，高耗能發(fā)電在鍋爐的使用和其他能源消耗設備的使用上需要熱能動(dòng)力工程提供更有效的幫助。

　　隨著(zhù)我國在熱能動(dòng)力工程小撒謊那個(gè)的研究推進(jìn)，能量的使用和轉化也會(huì )更加高效，這對于我國建設可持續發(fā)展社會(huì )、提高生態(tài)文明進(jìn)程有著(zhù)重要意義。

　　正因如此，熱能動(dòng)力工程今后的發(fā)展重點(diǎn)還是應該在實(shí)用性的研究上，通過(guò)對火力發(fā)電鍋爐、輔助設備、新能源開(kāi)發(fā)等多方面的研究與發(fā)展改善我國的能源使用環(huán)境，加快能源經(jīng)濟的建設步伐，完成能源結構的改善，最終促使我國的經(jīng)濟快速發(fā)展和工業(yè)快速進(jìn)步。

　　參考文獻：

　　[1] 黃中林.淺談電廠(chǎng)熱工儀表及控制裝置安裝中存在的問(wèn)題與解決措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012(2)：124 ～125.

　　[2] 付彥福.淺析火力發(fā)電中的熱能動(dòng)力裝置的維護與檢測[J].商品與質(zhì)量，2012(S8)：179.

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