摘 要 论热电厂中热能与动力工程的有效运用 随着我国经济的发展及城市化建设进程的加快，城市人口不断增加，电能缺口也不断扩大，拉闸限电的情况在用电高峰期经常发生。为了保障人们正常的用电需求，热电能源成为我国电力建设的重要发展方向。时代与社会的发展，人们在日常生活中对于能源的需求量在不断的增大，传统能源的开发以及生产方式已经越来越滞后于人们对它的实际所需，需要在能源开发和供应方面有新的科技作为支撑，在热电厂中对于热能与动力工程的研发和科技创新有利于解决能源日益短缺的问题，以热能与动力工程的科技创新为基础，详解其在热电厂开发过程中的科技创新，热能与动力工程在火电厂的运用，结合火电厂运行中的实际情况，探讨了热电联产的操作可行性，以供参考。
关键词：电厂；热能与动力工程；应用; 科技创新
前言：电力资源可以说是当前我们使用最为频繁的一种能源，而电厂作为电力能源的产出企业其重要性不言而喻， 在电厂的相关工作中因为其工作的特殊性，其所消耗的能源也是比较多的，这就要求我们在电厂的工作中尽可能的采取措施做好节能工作，对电厂中热能与动力工程的运用进行探析。
一、热能的特点
能量从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体称为能量转换，目前人类所用的能源基本上都是由一次能源经一次或多次转换而来的。 1、电能的转换 电能属于能量的一种形式，通过各种形式的能量转化就能实现电能的获得，在这些能量的转化过程中，发电厂和电池的作用尤为重要。电源是提供电能的装置，其实质是把其他形式的能转化为电能。目前的发电类型包括风力发电、水力发电、火力发电等。还可以实现太阳能发电，是把太阳能转化为电能。电池一般包括干电池、铅蓄电池、手机电池等类型，能够实现把化学能转化为电能，另外硅光电池还能把光能转化为电能。
2、太阳能的转换
太阳能作为一种辐射能具有即时性，所以必须即时的转换成其它形式的能量才能得到有效利用。太阳能转换成其他形式的能量就离不开能量转换器。实践中一般用集热器通过吸收面来实现太阳能转换成热能的目的，利用光伏效应太阳电池还可以实把太阳能转换成电能。电能作为一种高品位的能量，其利用和传输分配都比较方便。太阳能能够转换为电能是有效利用太阳能的技术基础，目前很多国家都十分重视这一清洁能源的应用。
二、电厂中热能与动力工程应用的必要性
合理的运用热能和动力工程技术能够提高电厂的生产效率，其实这也就是我们采用热能和动力工程的最为主要的意义，但是除此之外，对于热能和动力工程的应用还具备较强的必要性：（1）首先是对于电厂企业自身来说，合理的运用热能和动力工程对于自身生产效率的提高也就相当于提高了自身的核心竞争力，这就有利于电厂在当前竞争越来越激烈的电力市场中获得更好的发展机会，也能获得更高的生产利润，对于电厂自身的发展意义重大；（2）其次，对于我国的能源和资源现状来说，在电厂生产中利用热能和动力工程也是极为必要的，我们都知道，能源短缺是当前我国的一个普遍现状，尤其是对于当前消耗能源较大的火电厂来说，其生产效率的提高也就相当于节省了能源的使用，这对于缓解当前我国能源短缺的现状是极为必要的。
三、电厂中热能与动力工程运用的技术措施
在当前我国的电厂生产过程中，对于热能和动力工程的应用已经不算罕见，但是其具体的技术操作过程仍然存在着较多的问题，这些问题的存在也是今后我们关技术人员需要关注的核心内容，下面我就结合具体的技术操作过程从降低调压消耗、恰当的调配选择与工况变动、加强调频技术操作、合理利用重热等三个方面进行简要的技术探讨。
1. 降低调压能耗
在具体的电力生产过程中，因为发电机组在工作过程中会出现相应负荷的变化，而这种变化就很可能造成电厂生产效率的下降，基于这一原因，加强对于发电机组压力的调节，保障机组工作的稳定性就能够切实提高发电机组的效率，这本身是没有问题的，但是具体到调压过程来看，企业会产生一定的能量损耗，针对这一损耗，我们也必须采取必要的措施来降低损耗的大小，尽可能的提高生产效率，经过多年的实践研究发现，导致这种损耗较大的原因有两方面，一方面是因为发电机组本身设计存在问题，进而导致在调压过程中产生较大的能量损耗，另外一方面则是技术人员在调解过程中没有能够及时准确的做出调压操作，进而导致损耗增加，因此，加强技术人员的技术培训，提高其操作的水平极为必要。
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。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
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。弗留格尔公式的实际应用：可用来推算出不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改变。
2. 恰当的调配选择与工况变动
在电厂中运用热能和动力工程还需要我们恰当的调配选择与工况变动，在当前我国电厂发电中大多是采用并网运行机组来进行的，在并网运行机组的工作中常常会出现调频的现象，其主要是指并网运行机组在运行中自动的针对电网中的负荷进行调节以应对电网频率的变化，这种现象的存在在很大程度上提高了电力调度员的工作难度，针对这一现象我们必须进行相应的调配和变动，也就是进行二次调频，
二次调频主要分为两种，即自动和手动，在当前的电厂运行中大部分都是采用自动化的二次调频就能够起到相应的效果，但是也存在一些特殊现象，当自动调频已经无法使频率恢复到正常状况的话，就需要我们手动进行相关操作，以维护频率的稳定, 在此过程中还涉及到了焓降的变化，也正是因为该过程能够有效的控制焓降才能够有利于我们发电效率的提高，这当然必须依赖于恰当的调配选择与工况变动。
3. 加强调频技术操作
针对当前的并网运行机组发电过程来看，为了保障整个发电过程中电网频率的稳定性，做好相应的调频措施是至关重要的，就目前的电力发电过程中的调频过程来说主要包括两个步骤，其中，一次调频是整个发电机组自动完成的，不需要人为的进行技术操作，但是很多时候这种一次调频过程很难满足发电需求，所以需要进行二次调频，二次调频就需要相关的技术人员进行准确的操作，当然也存在一些电力发电机组是采用自动化的手段进行二次调频，但是效果并不理想，人工手动调频的效果是最佳的，但是前提必须是相关的操作人员具备较强的操作水平和技术能力，这就是今后我们需要加强培训的一个主要方面。
4. 合理利用重热
当前的电厂生产过程中，多级汽轮机是常用的一种设备，而对于多级汽轮机来说，其在应用过程中必然会产生较多的热量，并且每一级都会产生热量，这些热量是我们不需要的一种能量，也是需要我们利用热能和动力工程进行转化的一种能量，对于这些热能的转化来说，其转化效率至关重要，也直接决定着整个电厂的生产效率，而在具体的转化过程中，合理的利用重热现象就能够在较大程度上提高热能的转化效率，具体来说，上一级的热能转化过程中所剩余的热能或者是转化过程中所产生的热能可以在下一级得到重复利用，这种重复利用的手段就在较大程度上提高了能量的转化效率，对于具体的技术操作人员来说，至关重要的一点就是恰当地确定重热系数，一般说来，重热系数都是在0.04-0.08之间，但是具体如何确定还需要相关技术人员根据实际情况确定，这就考验着相关技术操作人员的技术水平和专业知识。
四、减少湿气的损失
在火电厂运行中，湿气损失也是重要的能耗损失。因此，减少湿气损失，不仅能提高汽轮机的运行效率，对热能与动力工程的应用也有很大的好处。湿气损失主
要是由于在汽轮机运行中，湿蒸汽会出现膨胀现象，由于空气温度存在差异，蒸汽会出现部分凝结的情况，从而导致蒸汽量不断减少。同时，由于蒸汽的流速比水珠的流速要高得多，在水珠牵制作用下，动能被大量消耗掉了。再者，湿蒸汽过冷也会加大蒸汽的损失。湿气的损失对动叶进气边缘造成直接损伤，叶顶背弧的冲蚀情况更加严重。因此，为了减少湿气损失，在火电厂运行中，可以通过以下方式：安装去湿装置；提升机组的抗冲蚀能力；充分利用中间的再热循环作用；采用带吸水缝喷灌。在汽轮机运行中，不仅应克服支持轴承及推力轴承的摩擦力以外，还应该迅速启动主油泵和调速器，在这些动作中，需要消耗一部分机械损失。这时，可以采用轴流式的汽轮机，在一端引入高压蒸汽，而另一端则排除一部分低压蒸汽，这样就能够保证高压往低压方向偏移，降低了能量的消耗，也能够大大提高热能与动力工程的运用效率。
五、减少调压调节的损失
调压调节能够增加机组负荷运行的可靠性及适应性，提高机组在部分负荷下的运行，促进了热能与动力工程的有效运行。但是，由于调压调节自身存在着很大的不足，如高负荷区域的滑压调节会浪费大量的热能，经济效益不高；动叶栅内的大机组在蒸汽做功以后，在机械能转化过程中，可能会导致蒸汽余热的大量损失；斥气损失或鼓风损失等情况。针对调压调节造成的热能损失情况，可以得知在火电厂运行中，应采取合理的措施，尽可能减少调压调节的损失。从调压调节的工作原理来看，这部分损失一般是由汽轮机机组的运行机理造成的，不能简单归结于人为失误和系统故障。因此，为了减少调压调节的损失，应不断完善汽轮机运行机制，充分利用先进的科学技术，研发出更先进、更科学的产品，减少能量损失的限制，促进热能与动力工程的运行。 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。
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，鼓风损失发生在非工作弧段。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。与鼓风损失相反，斥汽损失发生在喷管工作弧段，
刚从非工作弧段转到工作弧段的动叶栅内充满了停滞的蒸汽，喷管中流出的蒸汽须首先排斥并加速这些停滞蒸汽，要消耗部分动能，为斥汽损失。
六、做好工况变化及调配选择
为了更好地说明工况变化及调配选择所产生的作用，可以通过实例来进行说明。比如，为了提高背压式汽轮机的利用率，可以对该汽轮机进行改造更新，在该汽轮机上安装一个后置式低压凝汽式的汽轮机，就可以将背压式汽轮机作为气源，以实现双重发电的目的，这样也能够组建成一个完整的凝汽式汽轮发电系统。在汽轮机运行过程中，如果外界负荷发生变动，并行机组能够通过自身差异动态的特性，自动启动增减符合的动作，维持电网的运行周波，这样就形成的一个完整的运行过程，可以称之为跳频。这样的优点在于：频率的调速较快。但是由于发电机组的调整数量存在差异，加之调整量非常有限，为值班调度员的工作增加了难度。在电力系统运行过程中，如果电力系统电力负荷发生较大变动，通过一次调频的方式难以恢复常规的频率，这时就需要通过二次调频来实现控制的目的。在通常情况下，由于二次调频是由自动调频和手动调频两分钟方式组成的，且自动调频由于可靠性高、易操作性好而被广泛采用。在火电厂运行过程中，应选择设施的调配方式，提高火电厂运行效率及水平。同时，应结合并网运行机组实际运行情况，避免因调配方式不当而造成热能与动力工程利用效率低下。再者，由于焓降变化对汽轮机运行工况有非常大的影响，在第一阀全开时，工况流量会相应地增加，压力也会不断增大。对于焓降变化情况，应减小调节级；反之，则应增大调节级。在第二阀关闭，第一阀门全开时，应将调节级位于最大中间级。与此同时，如果工况发生变动，焓降与中间级压力均应保持不变。根据以上原理，在工况调节时应结合焓降变化情况，以适当调节工况变化，更好地发挥热能与热力工程的利用效率。
七、热能动力工程的应用
热能动力工程在应用和科技创新上所涉及的专业领域尤为的广泛，仔细算起来大概需要懂得二十多项专业领域的技术才能对其进行系列研发和科研活动，由于其主要的应用范围是在热电厂和锅炉中，本文将以此为研究目标，探究热能动力工程在这两方面的应用与科研创新活动。
1. 热能动力工程的应用
在喷管环节的操作过程中，大小流量的调节和差别是通过手动调节阀进行间接调节的，想要提高其工作效率，务必在正常使用的前提下，也即是满足其负荷的前提下对调节阀的数目进行及时的变更和变化，同时需要对汽轮机进行相应的配套变化，其最终的目的则是通过调节来达到一种平衡的状态。除了满足此种状态之外，单机运行和多机运行之间也存在着一定的差异，相对来说，多机运行的稳定性和可控性要好于单机运行，这就很大程度上要求在单机运行时需要保证机组的转速维持在一个可控的较为稳定的范围内，以便于对其进行调节和很好的利用。
需要指出的是，在机组负荷程度不断提高和增加的情况之下，调压调节的经济性就会明显减弱，工作中的机械能转化为动能的过程也会大幅度的出现损耗，从而导致无法避免的损失出现。
2. 锅炉应用方面
众所周知的是，锅炉的主要用途是进行燃烧，就其构造来看，除了锅炉底层的燃烧之外，位于锅炉底层的控件也是锅炉结构中尤为重要的一个部分，它的作用主要是保护锅炉的正常运行和燃烧。随着现代科技的不断发展，对于热能的控制已经变得越来越专业和先进，其很大程度上减少了锅炉在运营过程中的损害以及人工操作的失误，由原先的人工控制逐渐转变为智能控制，能够準确的判断锅炉在运行过程中的热量变化，以达到保护锅炉的作用。在保护的同时也可以起到帮助锅炉进行準确的燃烧和均衡的燃烧，以便于资源的利用最大化，减少热能的无端浪费。
八、热能动力工程的发展与科技创新
1. 热电厂的动力工程发展与创新
热电厂在操作环节中能够对散发的重热现象进行合理的利用，以达到减少能量损耗的目的，当然，重热数值并非是越大越好，也需要将数值控制在一个可操作的范围之内，而后再根据热电厂的动力工程的具体运行情况来作出合理的判断与确定。
调频是可以进行控制的，一般情况下存在一次调频和二次调频的情况，其主要的工作原理是根据发动机的工作状况来进行人工的调节与转化，需要明确一点的是，关于调频之后得出的数值并非是精确到位的，只能在一个合适合理的区间进行有效的控制，而二次调频的稳定性和可操作性能则较高，它属于智能调节的范畴，可以事先通过预设方程式的手段来将调频后的数据控制在一定范围内，从而得出相对有效的数值。
除此之外，还可利用动力工程科技来降低热电厂中因为湿气的产生而带来的不必要的损失。湿气是热电厂在工作过程中必然会产生的，由于热电厂内温度的变化，湿气会凝结成小水珠，这会直接导致气流运行过程的减慢，从而间接造成动能不必要的损失，所以在条件允许的前提下，可在热电厂内部安装有效的祛湿装置，此种装置的安装和使用的成本都较高，需要热电厂投入较多的经济成本，在实际安装和使用前，需要做好规划。
2. 在锅炉方面的发展与科技创新
随着现代科技的进步与实际生产的需要，锅炉的类型也较先前有了巨大的变化，首先是在燃料的填充方面由过去的人工操作变成了智能填充操作，可以说增加了合理性，可以使锅炉内部的燃烧更为均衡和合理，达到对内部燃烧有效控制的效用。 在锅炉的燃烧系统中一般存在两种两种类型，其一是通过空气和燃料的燃烧调节来控制和调节锅炉的温度，此种方式是和锅炉本身的设定绝对值相比较的，采取这种方式较为复杂，不但操作麻烦并且其无法达到精确的目的，因为通过此种方法需要对锅炉的确定值进行反复的确认，核準无误后才能开始进一步的操作；另外一种方法则是通过空气和燃料的比例来进行计算的，利用此种方法得出的数据相对準确，因为其实通过生产曲线来最终确定结果的，而能够造成最后结果準确的原因则可以归于生产曲线的準确性，它是在长期工作过程中经过不断总结而得出的较为稳定的数值曲线，可以以此为依据进行锅炉的燃烧系统控制，是一个较为方便和先进的方法。
除此以外，仿真锅炉风机翼型叶片也可作为其创新项目之一。锅炉内部的零配
件之一风机的造型和结构都较为复杂，属于运行机密，测量却很困难的类型，至今为止，也没有一个专业的、完整的、科学的体系来推动与完善锅炉叶轮的制造和运作及其发展。想要解决这个难题，可以用仿真或模仿操作的手段来进行，首先用模拟实验的方法对机械内部的气体流动做一个较为準确的预算或评估，而后再通过不同方位的空气吹入乃至风机的流动来进行模拟实验，最后将实验得出的数据通过电脑来进行分析与验证，需要通过多次试验得到的多重数据来进行数据分析与整理，以求在最后得到更準确的数据，为今后的工作打下坚实的基础。
结束语
综上所述，伴随着现代化科学以及信息技术的发展与进步，热能与动力工程的进程也在不断的加速，同时，人们对热能与动力工程的实施过程也提出了更高的要求。然而，在热能与动力工程实施的过程中会遇到各种各样的问题和阻碍，这就要求相关人员要具备高度的责任意识、专业的理论知识，以及充足的实践经验。只有这样，才能及时、正确处理热能与动力工程运用时出现的故障和困难，并为提高热能与动力工程在热电厂中的应用作好铺垫，保障技术的大幅度提高。同时对其进行科学合理地分析与研究，优化热能与动力工程在热电厂中的应用效果，这是相关从业人员的首要任务，也是有效促进热能与动力工程在热电厂中更好应用的必要策略。
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[4]王芯茹. 电厂热能及动力工程存在的问题分析[J].科技创新与应用，2014，12：88.
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[6]费雍. 浅析电厂的热能与动力工程[J].科技创新与应用，2013年第02期
摘 要 论热电厂中热能与动力工程的有效运用 随着我国经济的发展及城市化建设进程的加快，城市人口不断增加，电能缺口也不断扩大，拉闸限电的情况在用电高峰期经常发生。为了保障人们正常的用电需求，热电能源成为我国电力建设的重要发展方向。时代与社会的发展，人们在日常生活中对于能源的需求量在不断的增大，传统能源的开发以及生产方式已经越来越滞后于人们对它的实际所需，需要在能源开发和供应方面有新的科技作为支撑，在热电厂中对于热能与动力工程的研发和科技创新有利于解决能源日益短缺的问题，以热能与动力工程的科技创新为基础，详解其在热电厂开发过程中的科技创新，热能与动力工程在火电厂的运用，结合火电厂运行中的实际情况，探讨了热电联产的操作可行性，以供参考。
关键词：电厂；热能与动力工程；应用; 科技创新
前言：电力资源可以说是当前我们使用最为频繁的一种能源，而电厂作为电力能源的产出企业其重要性不言而喻， 在电厂的相关工作中因为其工作的特殊性，其所消耗的能源也是比较多的，这就要求我们在电厂的工作中尽可能的采取措施做好节能工作，对电厂中热能与动力工程的运用进行探析。
一、热能的特点
能量从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体称为能量转换，目前人类所用的能源基本上都是由一次能源经一次或多次转换而来的。 1、电能的转换 电能属于能量的一种形式，通过各种形式的能量转化就能实现电能的获得，在这些能量的转化过程中，发电厂和电池的作用尤为重要。电源是提供电能的装置，其实质是把其他形式的能转化为电能。目前的发电类型包括风力发电、水力发电、火力发电等。还可以实现太阳能发电，是把太阳能转化为电能。电池一般包括干电池、铅蓄电池、手机电池等类型，能够实现把化学能转化为电能，另外硅光电池还能把光能转化为电能。
2、太阳能的转换
太阳能作为一种辐射能具有即时性，所以必须即时的转换成其它形式的能量才能得到有效利用。太阳能转换成其他形式的能量就离不开能量转换器。实践中一般用集热器通过吸收面来实现太阳能转换成热能的目的，利用光伏效应太阳电池还可以实把太阳能转换成电能。电能作为一种高品位的能量，其利用和传输分配都比较方便。太阳能能够转换为电能是有效利用太阳能的技术基础，目前很多国家都十分重视这一清洁能源的应用。
二、电厂中热能与动力工程应用的必要性
合理的运用热能和动力工程技术能够提高电厂的生产效率，其实这也就是我们采用热能和动力工程的最为主要的意义，但是除此之外，对于热能和动力工程的应用还具备较强的必要性：（1）首先是对于电厂企业自身来说，合理的运用热能和动力工程对于自身生产效率的提高也就相当于提高了自身的核心竞争力，这就有利于电厂在当前竞争越来越激烈的电力市场中获得更好的发展机会，也能获得更高的生产利润，对于电厂自身的发展意义重大；（2）其次，对于我国的能源和资源现状来说，在电厂生产中利用热能和动力工程也是极为必要的，我们都知道，能源短缺是当前我国的一个普遍现状，尤其是对于当前消耗能源较大的火电厂来说，其生产效率的提高也就相当于节省了能源的使用，这对于缓解当前我国能源短缺的现状是极为必要的。
三、电厂中热能与动力工程运用的技术措施
在当前我国的电厂生产过程中，对于热能和动力工程的应用已经不算罕见，但是其具体的技术操作过程仍然存在着较多的问题，这些问题的存在也是今后我们关技术人员需要关注的核心内容，下面我就结合具体的技术操作过程从降低调压消耗、恰当的调配选择与工况变动、加强调频技术操作、合理利用重热等三个方面进行简要的技术探讨。
1. 降低调压能耗
在具体的电力生产过程中，因为发电机组在工作过程中会出现相应负荷的变化，而这种变化就很可能造成电厂生产效率的下降，基于这一原因，加强对于发电机组压力的调节，保障机组工作的稳定性就能够切实提高发电机组的效率，这本身是没有问题的，但是具体到调压过程来看，企业会产生一定的能量损耗，针对这一损耗，我们也必须采取必要的措施来降低损耗的大小，尽可能的提高生产效率，经过多年的实践研究发现，导致这种损耗较大的原因有两方面，一方面是因为发电机组本身设计存在问题，进而导致在调压过程中产生较大的能量损耗，另外一方面则是技术人员在调解过程中没有能够及时准确的做出调压操作，进而导致损耗增加，因此，加强技术人员的技术培训，提高其操作的水平极为必要。
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。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
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。弗留格尔公式的实际应用：可用来推算出不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改变。
2. 恰当的调配选择与工况变动
在电厂中运用热能和动力工程还需要我们恰当的调配选择与工况变动，在当前我国电厂发电中大多是采用并网运行机组来进行的，在并网运行机组的工作中常常会出现调频的现象，其主要是指并网运行机组在运行中自动的针对电网中的负荷进行调节以应对电网频率的变化，这种现象的存在在很大程度上提高了电力调度员的工作难度，针对这一现象我们必须进行相应的调配和变动，也就是进行二次调频，
二次调频主要分为两种，即自动和手动，在当前的电厂运行中大部分都是采用自动化的二次调频就能够起到相应的效果，但是也存在一些特殊现象，当自动调频已经无法使频率恢复到正常状况的话，就需要我们手动进行相关操作，以维护频率的稳定, 在此过程中还涉及到了焓降的变化，也正是因为该过程能够有效的控制焓降才能够有利于我们发电效率的提高，这当然必须依赖于恰当的调配选择与工况变动。
3. 加强调频技术操作
针对当前的并网运行机组发电过程来看，为了保障整个发电过程中电网频率的稳定性，做好相应的调频措施是至关重要的，就目前的电力发电过程中的调频过程来说主要包括两个步骤，其中，一次调频是整个发电机组自动完成的，不需要人为的进行技术操作，但是很多时候这种一次调频过程很难满足发电需求，所以需要进行二次调频，二次调频就需要相关的技术人员进行准确的操作，当然也存在一些电力发电机组是采用自动化的手段进行二次调频，但是效果并不理想，人工手动调频的效果是最佳的，但是前提必须是相关的操作人员具备较强的操作水平和技术能力，这就是今后我们需要加强培训的一个主要方面。
4. 合理利用重热
当前的电厂生产过程中，多级汽轮机是常用的一种设备，而对于多级汽轮机来说，其在应用过程中必然会产生较多的热量，并且每一级都会产生热量，这些热量是我们不需要的一种能量，也是需要我们利用热能和动力工程进行转化的一种能量，对于这些热能的转化来说，其转化效率至关重要，也直接决定着整个电厂的生产效率，而在具体的转化过程中，合理的利用重热现象就能够在较大程度上提高热能的转化效率，具体来说，上一级的热能转化过程中所剩余的热能或者是转化过程中所产生的热能可以在下一级得到重复利用，这种重复利用的手段就在较大程度上提高了能量的转化效率，对于具体的技术操作人员来说，至关重要的一点就是恰当地确定重热系数，一般说来，重热系数都是在0.04-0.08之间，但是具体如何确定还需要相关技术人员根据实际情况确定，这就考验着相关技术操作人员的技术水平和专业知识。
四、减少湿气的损失
在火电厂运行中，湿气损失也是重要的能耗损失。因此，减少湿气损失，不仅能提高汽轮机的运行效率，对热能与动力工程的应用也有很大的好处。湿气损失主
要是由于在汽轮机运行中，湿蒸汽会出现膨胀现象，由于空气温度存在差异，蒸汽会出现部分凝结的情况，从而导致蒸汽量不断减少。同时，由于蒸汽的流速比水珠的流速要高得多，在水珠牵制作用下，动能被大量消耗掉了。再者，湿蒸汽过冷也会加大蒸汽的损失。湿气的损失对动叶进气边缘造成直接损伤，叶顶背弧的冲蚀情况更加严重。因此，为了减少湿气损失，在火电厂运行中，可以通过以下方式：安装去湿装置；提升机组的抗冲蚀能力；充分利用中间的再热循环作用；采用带吸水缝喷灌。在汽轮机运行中，不仅应克服支持轴承及推力轴承的摩擦力以外，还应该迅速启动主油泵和调速器，在这些动作中，需要消耗一部分机械损失。这时，可以采用轴流式的汽轮机，在一端引入高压蒸汽，而另一端则排除一部分低压蒸汽，这样就能够保证高压往低压方向偏移，降低了能量的消耗，也能够大大提高热能与动力工程的运用效率。
五、减少调压调节的损失
调压调节能够增加机组负荷运行的可靠性及适应性，提高机组在部分负荷下的运行，促进了热能与动力工程的有效运行。但是，由于调压调节自身存在着很大的不足，如高负荷区域的滑压调节会浪费大量的热能，经济效益不高；动叶栅内的大机组在蒸汽做功以后，在机械能转化过程中，可能会导致蒸汽余热的大量损失；斥气损失或鼓风损失等情况。针对调压调节造成的热能损失情况，可以得知在火电厂运行中，应采取合理的措施，尽可能减少调压调节的损失。从调压调节的工作原理来看，这部分损失一般是由汽轮机机组的运行机理造成的，不能简单归结于人为失误和系统故障。因此，为了减少调压调节的损失，应不断完善汽轮机运行机制，充分利用先进的科学技术，研发出更先进、更科学的产品，减少能量损失的限制，促进热能与动力工程的运行。 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。
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，鼓风损失发生在非工作弧段。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。与鼓风损失相反，斥汽损失发生在喷管工作弧段，
刚从非工作弧段转到工作弧段的动叶栅内充满了停滞的蒸汽，喷管中流出的蒸汽须首先排斥并加速这些停滞蒸汽，要消耗部分动能，为斥汽损失。
六、做好工况变化及调配选择
为了更好地说明工况变化及调配选择所产生的作用，可以通过实例来进行说明。比如，为了提高背压式汽轮机的利用率，可以对该汽轮机进行改造更新，在该汽轮机上安装一个后置式低压凝汽式的汽轮机，就可以将背压式汽轮机作为气源，以实现双重发电的目的，这样也能够组建成一个完整的凝汽式汽轮发电系统。在汽轮机运行过程中，如果外界负荷发生变动，并行机组能够通过自身差异动态的特性，自动启动增减符合的动作，维持电网的运行周波，这样就形成的一个完整的运行过程，可以称之为跳频。这样的优点在于：频率的调速较快。但是由于发电机组的调整数量存在差异，加之调整量非常有限，为值班调度员的工作增加了难度。在电力系统运行过程中，如果电力系统电力负荷发生较大变动，通过一次调频的方式难以恢复常规的频率，这时就需要通过二次调频来实现控制的目的。在通常情况下，由于二次调频是由自动调频和手动调频两分钟方式组成的，且自动调频由于可靠性高、易操作性好而被广泛采用。在火电厂运行过程中，应选择设施的调配方式，提高火电厂运行效率及水平。同时，应结合并网运行机组实际运行情况，避免因调配方式不当而造成热能与动力工程利用效率低下。再者，由于焓降变化对汽轮机运行工况有非常大的影响，在第一阀全开时，工况流量会相应地增加，压力也会不断增大。对于焓降变化情况，应减小调节级；反之，则应增大调节级。在第二阀关闭，第一阀门全开时，应将调节级位于最大中间级。与此同时，如果工况发生变动，焓降与中间级压力均应保持不变。根据以上原理，在工况调节时应结合焓降变化情况，以适当调节工况变化，更好地发挥热能与热力工程的利用效率。
七、热能动力工程的应用
热能动力工程在应用和科技创新上所涉及的专业领域尤为的广泛，仔细算起来大概需要懂得二十多项专业领域的技术才能对其进行系列研发和科研活动，由于其主要的应用范围是在热电厂和锅炉中，本文将以此为研究目标，探究热能动力工程在这两方面的应用与科研创新活动。
1. 热能动力工程的应用
在喷管环节的操作过程中，大小流量的调节和差别是通过手动调节阀进行间接调节的，想要提高其工作效率，务必在正常使用的前提下，也即是满足其负荷的前提下对调节阀的数目进行及时的变更和变化，同时需要对汽轮机进行相应的配套变化，其最终的目的则是通过调节来达到一种平衡的状态。除了满足此种状态之外，单机运行和多机运行之间也存在着一定的差异，相对来说，多机运行的稳定性和可控性要好于单机运行，这就很大程度上要求在单机运行时需要保证机组的转速维持在一个可控的较为稳定的范围内，以便于对其进行调节和很好的利用。
需要指出的是，在机组负荷程度不断提高和增加的情况之下，调压调节的经济性就会明显减弱，工作中的机械能转化为动能的过程也会大幅度的出现损耗，从而导致无法避免的损失出现。
2. 锅炉应用方面
众所周知的是，锅炉的主要用途是进行燃烧，就其构造来看，除了锅炉底层的燃烧之外，位于锅炉底层的控件也是锅炉结构中尤为重要的一个部分，它的作用主要是保护锅炉的正常运行和燃烧。随着现代科技的不断发展，对于热能的控制已经变得越来越专业和先进，其很大程度上减少了锅炉在运营过程中的损害以及人工操作的失误，由原先的人工控制逐渐转变为智能控制，能够準确的判断锅炉在运行过程中的热量变化，以达到保护锅炉的作用。在保护的同时也可以起到帮助锅炉进行準确的燃烧和均衡的燃烧，以便于资源的利用最大化，减少热能的无端浪费。
八、热能动力工程的发展与科技创新
1. 热电厂的动力工程发展与创新
热电厂在操作环节中能够对散发的重热现象进行合理的利用，以达到减少能量损耗的目的，当然，重热数值并非是越大越好，也需要将数值控制在一个可操作的范围之内，而后再根据热电厂的动力工程的具体运行情况来作出合理的判断与确定。
调频是可以进行控制的，一般情况下存在一次调频和二次调频的情况，其主要的工作原理是根据发动机的工作状况来进行人工的调节与转化，需要明确一点的是，关于调频之后得出的数值并非是精确到位的，只能在一个合适合理的区间进行有效的控制，而二次调频的稳定性和可操作性能则较高，它属于智能调节的范畴，可以事先通过预设方程式的手段来将调频后的数据控制在一定范围内，从而得出相对有效的数值。
除此之外，还可利用动力工程科技来降低热电厂中因为湿气的产生而带来的不必要的损失。湿气是热电厂在工作过程中必然会产生的，由于热电厂内温度的变化，湿气会凝结成小水珠，这会直接导致气流运行过程的减慢，从而间接造成动能不必要的损失，所以在条件允许的前提下，可在热电厂内部安装有效的祛湿装置，此种装置的安装和使用的成本都较高，需要热电厂投入较多的经济成本，在实际安装和使用前，需要做好规划。
2. 在锅炉方面的发展与科技创新
随着现代科技的进步与实际生产的需要，锅炉的类型也较先前有了巨大的变化，首先是在燃料的填充方面由过去的人工操作变成了智能填充操作，可以说增加了合理性，可以使锅炉内部的燃烧更为均衡和合理，达到对内部燃烧有效控制的效用。 在锅炉的燃烧系统中一般存在两种两种类型，其一是通过空气和燃料的燃烧调节来控制和调节锅炉的温度，此种方式是和锅炉本身的设定绝对值相比较的，采取这种方式较为复杂，不但操作麻烦并且其无法达到精确的目的，因为通过此种方法需要对锅炉的确定值进行反复的确认，核準无误后才能开始进一步的操作；另外一种方法则是通过空气和燃料的比例来进行计算的，利用此种方法得出的数据相对準确，因为其实通过生产曲线来最终确定结果的，而能够造成最后结果準确的原因则可以归于生产曲线的準确性，它是在长期工作过程中经过不断总结而得出的较为稳定的数值曲线，可以以此为依据进行锅炉的燃烧系统控制，是一个较为方便和先进的方法。
除此以外，仿真锅炉风机翼型叶片也可作为其创新项目之一。锅炉内部的零配
件之一风机的造型和结构都较为复杂，属于运行机密，测量却很困难的类型，至今为止，也没有一个专业的、完整的、科学的体系来推动与完善锅炉叶轮的制造和运作及其发展。想要解决这个难题，可以用仿真或模仿操作的手段来进行，首先用模拟实验的方法对机械内部的气体流动做一个较为準确的预算或评估，而后再通过不同方位的空气吹入乃至风机的流动来进行模拟实验，最后将实验得出的数据通过电脑来进行分析与验证，需要通过多次试验得到的多重数据来进行数据分析与整理，以求在最后得到更準确的数据，为今后的工作打下坚实的基础。
结束语
综上所述，伴随着现代化科学以及信息技术的发展与进步，热能与动力工程的进程也在不断的加速，同时，人们对热能与动力工程的实施过程也提出了更高的要求。然而，在热能与动力工程实施的过程中会遇到各种各样的问题和阻碍，这就要求相关人员要具备高度的责任意识、专业的理论知识，以及充足的实践经验。只有这样，才能及时、正确处理热能与动力工程运用时出现的故障和困难，并为提高热能与动力工程在热电厂中的应用作好铺垫，保障技术的大幅度提高。同时对其进行科学合理地分析与研究，优化热能与动力工程在热电厂中的应用效果，这是相关从业人员的首要任务，也是有效促进热能与动力工程在热电厂中更好应用的必要策略。
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