【摘 要】近年来，火电厂热能与动力工程的发展受到广泛重视，科学合理开展相关工程的研究工作十分重要。目前火电厂热能与动力工程存在不同程度的问题，合理解决问题势在必行。基于此，文章分析火电厂热能与动力工程的特点，研究目前存在的问题，提出改进方向，为提升系统运行水平提供动力。

【关键词】火电厂；热能与动力工程；改进方向

引言

火电厂热能与动力工程是非常重要的部分，直接影响火电厂的生产水平。但是目前在相关工程中存在问题，主要是供热、湿气损失与节流调节等问题，不利于工程的良好运行。因此，在新时期的环境下，火电厂需要按照热能与动力工程的特点，完善优化相关体系，提升热能与动力工程的运行效果，保证火电厂的生产水平，达到预期目标。

一、火电厂热能与动力工程的特点

（一）能量转换环节多

火电厂的热能与动力工程是涉及能量转换的复杂系统，核心过程为燃料化学能向电能的转换。燃料在锅炉中燃烧，释放出大量的热能，将水加热转化为高温高压的水蒸气，水蒸气进入汽轮机后促使汽轮机叶轮转动，实现热能向机械能的转换。汽轮机带动发电机，将机械能转化为电能。能量转换过程相互影响，一旦出现效率变化将会对系统的能源利用效率产生影响。例如，锅炉燃烧效率的降低会导致进入汽轮机的蒸汽参数不达标，从而影响汽轮机的做功效率，最终降低发电效率[1]。

（二）系统封闭性强

火电厂的热能与动力工程系统通常采用封闭循环设计，以减少能量损失，相关系统由锅炉、汽轮机、冷凝器等核心设备组成。工质在系统中循环使用，具体过程如下：水在锅炉中吸收燃料燃烧释放的热能变成高温高压水蒸气。随后，水蒸气进入汽轮机进行做功，做功后的乏汽进入冷凝器被冷却水冷却凝结成水；凝结水经水泵加压后重新送入锅炉，完成完整的循环。封闭循环系统可有效减少工质泄漏、热量散失，提高能源利用效率，但也对系统的密封性和设备运行的稳定性提出较为严格的要求。一旦系统出现泄漏或设备故障，将直接影响系统的正常运行和能源利用效率[2]。

（三）运行参数高

锅炉内的高温高压环境能使燃料充分燃烧，提高热能释放效率。汽轮机进口的温度及压力直接影响汽轮机的做功能力，而高运行参数也对设备的材料性能、制造工艺、运行维护提出严峻挑战。设备长期在高温高压环境下运行，容易出现材料疲劳、腐蚀等问题，导致设备寿命缩短、故障率增加。因此，需要采用高强度、耐高温高压的特殊材料，并加强设备的定期检测、维护，以实现系统的安全稳定运行目标。

二、火电厂中热能与动力工程的问题

（一）重热问题

火电厂中热能与动力工程能量转换过程中，前后两个环节的压力大致相同，前一环节的焓值低于后一工序，焓值的差异如果无法得到合理利用，就会导致能源利用效率降低，此类现象又被称为重热现象。例如，电能生产过程中生产量大于存储量，需要借助动力设备进行功率转化，频繁的功率变化容易引发重热。由于电力系统的负荷是不断变化的，火电厂需要根据负荷的需求调整发电功率，调整过程中如果调整速度过快或调整幅度过大，就会导致汽轮机内部的蒸汽参数发生剧烈变化，引发重热现象。同样需要注意的是，锅炉燃烧过程中，如果燃料的品质、供给量或空气配比发生变化，就会导致燃烧不稳定，使蒸汽的温度及压力产生波动，进而影响汽轮机的运行，使汽轮机的蒸汽参数变化幅度增加。此时，凝汽机内部压力增大，增加了重热现象发生的概率。

重热问题对火电厂的运行产生诸多不利影响，轻则导致电能难以有效利用，严重时甚至可能引发线路故障。例如，重热现象导致汽轮机内部压力不稳定，会使发电机的输出电压、频率发生波动，影响电力系统稳定性，甚至引发线路故障。此外，由于重热现象导致蒸汽参数不稳定，汽轮机的做功效率降低，为维持发电功率，需要增加燃料的供给量，降低燃料燃烧效率；汽轮机在不稳定工况下运行，会增加机械的磨损，缩短设备的使用寿命；内部气压不稳定，会影响发电质量，降低电厂的发电效果[3]。

（二）湿气损失问题

湿蒸汽膨胀做功过程中部分蒸汽会凝结成水滴，导致做有用功的蒸汽量减少。