熱力發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析及計(jì)算研究

　　摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)水平的提升，電力資源在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著更加重要的地位，熱力發(fā)電是一種比較常見的發(fā)電手段，是保證我國(guó)電力資源平穩(wěn)供應(yīng)的關(guān)鍵。因此，熱力發(fā)電廠需要不斷地提升自身的生產(chǎn)能力、經(jīng)濟(jì)效益以及資源利用率，進(jìn)而可以保證電力產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展�；�于此，本文對(duì)熱力發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面的問題進(jìn)行了研究探討。

　　關(guān)鍵詞：熱力發(fā)電廠;經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;鍋爐效率

　　引言：熱力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，指的是在設(shè)備及資金滿足電力系統(tǒng)負(fù)荷需求的前提下，對(duì)于整個(gè)設(shè)備的負(fù)荷分配以及調(diào)度安排，其有助于降低熱力發(fā)電廠的能耗成本，從而可以促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年來，我國(guó)電力市場(chǎng)的發(fā)展速度不斷加快，競(jìng)爭(zhēng)氛圍也越發(fā)激烈，因此熱力發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，進(jìn)而可以保證自身的實(shí)際運(yùn)營(yíng)效益。

　　熱力發(fā)電廠的運(yùn)行系統(tǒng)分析

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)水平的提升，我國(guó)的電力系統(tǒng)的荷載顯著地增加，因此熱力發(fā)電廠動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)是一種全新的技術(shù)，可以根據(jù)能源在燃燒的時(shí)候的梯級(jí)原理，進(jìn)而可以在保證發(fā)電效率的同時(shí)優(yōu)化具體的應(yīng)用效果，首先，煤炭和天然氣等各種資源在鍋爐中充分的燃燒，利用燃燒過程中第一次產(chǎn)生熱能進(jìn)行發(fā)電，在將發(fā)電之后產(chǎn)生的余熱應(yīng)用在發(fā)電廠的動(dòng)力循環(huán)裝置之中。

　　再次產(chǎn)生相應(yīng)的熱能進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用，這種循環(huán)系統(tǒng)在具體進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候具有比較顯著的優(yōu)勢(shì)，主要有可以實(shí)現(xiàn)資源的再次利用，極大程度上提升能源的應(yīng)用率，增加了區(qū)域內(nèi)部的電力資源的工業(yè)效果，使得電能可以在原有的數(shù)據(jù)上得到有效的提升，可以在極小的范圍內(nèi)完成發(fā)電的任務(wù)。另外這種循環(huán)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)尾氣的循環(huán)利用，進(jìn)而可以保護(hù)區(qū)域內(nèi)部的生態(tài)環(huán)境，進(jìn)而可以減輕有害氣體的排放量，提升發(fā)電的效率和質(zhì)量[1]。

　　通過對(duì)整個(gè)熱力發(fā)電系統(tǒng)的循環(huán)性進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)在熱力發(fā)電廠中應(yīng)用該系統(tǒng)具有重要的意義，因此本文在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的分析以及計(jì)算的時(shí)候可以以循環(huán)系統(tǒng)為最為突出的代表，進(jìn)而可以提出最為優(yōu)質(zhì)的方案和規(guī)劃，進(jìn)而可以在保證電力資源的平穩(wěn)供應(yīng)的同時(shí)提升自身的經(jīng)濟(jì)效益。

　　熱力發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析

　　鍋爐效率

　　在具體進(jìn)行分析的時(shí)候，鍋爐燃燒的效率存在一個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式即：

　　輸入燃料熱量=鍋爐熱負(fù)荷+鍋爐熱損失

　　通過對(duì)上述的數(shù)字表達(dá)式進(jìn)行分析可以看出在熱能燃燒的過程中會(huì)由于各種因素的影響出現(xiàn)損失，包括熱能損失、排煙損失、未完全燃燒損失、排污損失、等，而在整個(gè)電力發(fā)電廠運(yùn)行的時(shí)候，應(yīng)用循環(huán)系統(tǒng)可以有效地降低在熱能燃燒過程中的重復(fù)損失，改善化石燃料不完全燃燒的現(xiàn)象，并且可以減少在燃燒的時(shí)候的熱量損耗，并且可以對(duì)熱量進(jìn)行集中的收集實(shí)現(xiàn)二次發(fā)電，進(jìn)而可以在最大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)于熱力發(fā)電廠自身的控制，從而可以提升整個(gè)熱力發(fā)電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，有效的減少發(fā)電廠在進(jìn)行排污治理的時(shí)候產(chǎn)生的二次污染的費(fèi)用，從而可以保證整個(gè)熱力發(fā)電廠自身的經(jīng)濟(jì)效益。

　　通過對(duì)上述的實(shí)際情況進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)提升鍋爐效率最為有效的方式就是利用循環(huán)系統(tǒng)，進(jìn)而可以降低發(fā)電廠對(duì)于區(qū)域內(nèi)部的自然環(huán)境的影響，并且可以縮減熱能發(fā)電廠的資金投入，優(yōu)化整個(gè)熱力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益，從而可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，保證整個(gè)區(qū)域內(nèi)部的電力資源的平穩(wěn)供應(yīng)，進(jìn)而可以推進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　管道效率

　　管道效率同鍋爐效率具有一定的相似之處，其具體的平衡關(guān)系的數(shù)字表達(dá)式為：

　　鍋爐熱負(fù)荷=汽輪機(jī)熱能耗+管道熱損失[2]

　　氣體運(yùn)輸主要是通過管道傳輸?shù)姆绞剑�但是在具體進(jìn)行運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候管道會(huì)出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象導(dǎo)致氣體在運(yùn)輸?shù)倪^程中出現(xiàn)比較明顯的缺失，導(dǎo)致發(fā)電效率自身受到不良的影響。因此熱能發(fā)電廠為了保證自身的經(jīng)濟(jì)性提升自身的經(jīng)濟(jì)效益需要積極的利用循環(huán)系統(tǒng)減輕在運(yùn)輸過程中的氣體的損失，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)廢物的利用。另外，在具體進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候還需要充分考慮到汽輪機(jī)自身的熱消耗量，將氣體回收量和熱消耗量進(jìn)行相加可以為整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行提供更大的能量，從而可以在最大程度上降低在運(yùn)行過程中的經(jīng)濟(jì)損耗，提高發(fā)電效率和效益，實(shí)現(xiàn)浪費(fèi)資源到經(jīng)濟(jì)效益的轉(zhuǎn)換。

　　全廠能量效率

　　同鍋爐效率和管道效率相似的是全廠能量效率也具有相應(yīng)的平衡關(guān)系表達(dá)式即

　　全廠能量平衡關(guān)系能耗量=發(fā)電機(jī)輸出功率=全廠熱量損失。

　　另外在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中還需要考慮整個(gè)系統(tǒng)的熱能損失，這一概念涵蓋的內(nèi)容比較復(fù)雜，包括發(fā)電機(jī)輸出功率的損失、機(jī)械磨損造成的熱能損失等，在具體應(yīng)用的時(shí)候利用循環(huán)系統(tǒng)可以在最大程度上提高資源的利用率，從而可以有效的降低全廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)成本，提升熱經(jīng)濟(jì)性，在具體進(jìn)行研究的時(shí)候需要重點(diǎn)關(guān)注的參數(shù)是初始溫度、初始?jí)毫�、蒸汽壓力等，在進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候?qū)Ω鞣N參數(shù)進(jìn)行深入的分析，進(jìn)而可以在保證自身的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)維護(hù)自身的社會(huì)效益，優(yōu)化具體應(yīng)用的效果。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

　　通過對(duì)上述的循環(huán)系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行深入的分析可以模擬相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所從而可以優(yōu)化具體的應(yīng)用效果。在進(jìn)行設(shè)置的時(shí)候，可以設(shè)置整個(gè)熱電廠總裝機(jī)容量在30萬噸，耗煤量在187.6噸/時(shí)，在進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候可以發(fā)現(xiàn)循環(huán)數(shù)量可以達(dá)到82.5%，進(jìn)而可以在具體應(yīng)用的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種有害氣體的循環(huán)以及應(yīng)用，從而可以在最大程度上提升實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益為1.16%。

　　另外，這種循環(huán)方式在應(yīng)用的時(shí)候可以將尾氣的回收率提升到45.5%，進(jìn)而可以降低熱力發(fā)電廠工作對(duì)于區(qū)域內(nèi)部環(huán)境的不良影響，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和優(yōu)化發(fā)展。但是，本次實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行處在理想狀態(tài)下，摒棄了一些不重要的干擾性因素比如開機(jī)開爐方式等，因此在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候其中存在比較明顯的誤差，導(dǎo)致具體應(yīng)用的效果大打折扣。

　　機(jī)電論文投稿刊物：《機(jī)電信息》(旬刊)創(chuàng)刊于2001年，雜志是經(jīng)國(guó)家新聞出版總署批準(zhǔn)，由江蘇省設(shè)備成套有限公司(原江蘇省機(jī)械設(shè)備成套局)主管、《機(jī)電信息》雜志社主辦，中國(guó)機(jī)械設(shè)備成套工程協(xié)會(huì)、國(guó)信招標(biāo)有限責(zé)任公司、中國(guó)國(guó)際招標(biāo)網(wǎng)、中國(guó)采購(gòu)與招標(biāo)網(wǎng)、中國(guó)機(jī)電企業(yè)網(wǎng)協(xié)辦的面向國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行的科技期刊。是機(jī)電行業(yè)展示科技成果、專家學(xué)者開展學(xué)術(shù)交流的平臺(tái)，也是宣傳企業(yè)形象、展示企業(yè)文化的一個(gè)重要窗口。

　　總結(jié)：綜上所述，現(xiàn)階段電力資源及電力產(chǎn)業(yè)在我國(guó)社會(huì)中占據(jù)著十分重要的地位，是信息化時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的第一動(dòng)力。從鍋爐效率、管道效率、全廠能量效率等角度入手，科學(xué)地計(jì)算出比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，并提出相應(yīng)的優(yōu)化方案，能夠有效實(shí)現(xiàn)熱力發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量的綜合提升。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]徐世斌,黃偉.大型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組分機(jī)島投產(chǎn)熱力性能分析方法研究[J].機(jī)電信息,2020(35):1-2.

　　[2]肖卓楠,張大鵬,隋子峰.基于Ebsilon professional平臺(tái)的“熱力發(fā)電廠”課程教學(xué)模式改革與實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育,2020(01):75-76.

　　作者：馬俊青 孟鑫

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