熱能與動力工程節能技術探討

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摘要：簡述熱能和動力工程的裝置，分析熱能與動力工程的發展現狀，提出促進熱能與動力工程節能發展的措施，以期對相關工作有所借鑒。

關鍵詞：熱能工程；動力工程；節能技術

充足的能源供給是促進國家發展的物質基礎之一，就當前的能源格局來看，天然氣、煤炭、石油等不可再生能源占據整個能源使用率的90％以上，但是這并不是長遠之計，畢竟這些不可再生的資源總有被消耗完的一天。故而開發和利用新能源已成為當前重要的節能措施，熱能與動力工程是當前用得較多的方式，本文將對熱能和動力工程在開發與利用過程中采用的節能技術進行分析，以期能夠促進新能源得到更加充分的開發與利用，在滿足人們需求的同時也能為中國的經濟發展做出貢獻。

1熱能和動力工程的裝置

1.1熱能裝置。隨著中國科學技術的發展，熱能裝置不僅被利用于日常生活中，而且在生產中也得到了廣泛的作用，對生產和生活都有極其重要的推動作用。對熱能裝置進行深入了解能夠明確其操作的具體流程，這有利于促進熱能裝置的使用[1]。當前的熱能裝置在使用時需要通過燃燒燃料來保證熱量供給，進而通過熱能裝置和其他技術手段的共同作用將熱能轉化為有效的機械能，通過燃燒和其他技術一起工作的熱能裝置叫做熱能動力裝置，最為常見的熱能動力裝置有兩種：a)依靠燃料燃燒所產生的熱氣進入發動機內，進而促進了其他能量之間的相互轉化，并能夠進行循環使用；b)將燃料在燃燒過程中所產生的熱量通過技術手段注入到相關液體中，并將液體汽化后所產生的蒸汽導入發動機，以此方法促進熱量之間的傳遞和轉化，進而達到熱能被轉化使用的目的。1.2動力工程裝置。動力工程是一項針對能源轉換、傳輸及利用的技術，在提高能源利用率方面有極其重要的作用，同時也能降低能源消耗及對環境的污染程度，進而推動能源的可持續發展。能源與動力工程相結合，除了能夠推動煤炭、石油、天然氣等傳統能源的開發與使用外，還能更加高效地利用核能、風能及太陽能等新能源，推動中國動力工程的發展[2]。當前的動力工程大多應用于火力發電廠，火力發電廠在生產電能時，需要遵循能量守恒定律，確保熱能能夠及時轉化為電能，在此基礎之上使熱能與動力工程能相互作用，進而為輸送電能發揮出其該有的作用。

2熱能與動力工程的發展現狀

2.1節流調節環節存在的問題。中國當前的發電廠實際運行過程中的節流調節環節容易出現問題。當發電設備在工作過程中出現問題，會造成很大的能源消耗，這種情況不僅降低了發電質量，而且使電廠的生產效益也受到影響。在一般情況下，節流調節最適宜用在容量定額較小的設備中，當設備的電荷超過規定所能承受的負荷時就會使設備數量減少，進而導致電壓的最大值比額定的數值小[3]。因此，在節流調節環節出現問題將會導致電能的輸送質量不達標，進而使供電系統不穩定；與此同時，熱能也被用于鋼鐵工業、化學工業及石油工業，鑒于熱能被廣泛使用，要重視熱能及動力工程的使用，以期其能發揮出重要的作用，滿足人們的需求。2.2出現濕氣損失。在使用熱能供電的過程中容易出現濕氣損失嚴重的情況，出現這種情況的原因為以下三點：a)水蒸汽在膨脹過程中會形成小水滴，當這樣的小水滴匯集過多后就會影響蒸汽的整體性能，進而出現蒸汽損失的情況；b)蒸汽移動速度高過小水滴的移動速度，此時移動速度較慢的小水滴會嚴重影響蒸汽的整體性能，從而導致濕氣損失；c)小水滴的積累量過多時會對主流的流動過程造成干擾，這種情況不僅會造成濕氣損失，而且會造成能量消耗，造成浪費，而且不能滿足人們的需求，因此加大對熱能與動力工程的投入有利于避免更大的能源浪費[4]。2.3熱能與動力工程對環境的影響。中國加大對熱能和動力工程的投資力度，在促進熱能與動力工程被廣泛使用的同時也使熱能與動力工程給環境帶來了不利影響，影響主要集中于四個方面，即空氣污染、噪音污染、熱污染及放射性物質的傷害[5]?？諝馕廴局饕憩F為發電廠、工業發展、暖氣使用及汽車尾氣排放等方面；噪音污染主要表現在發電廠或工業發展過程中所使用設備而產生的噪聲污染，給人們的生活造成影響；熱污染主要表現為加重溫室效應，因為熱量的產生和使用過程中會造成熱量泄露，加重溫室效應；放射性物質的傷害大多表現在核能的使用上。因此，在進行熱能與動力工程的使用過程中要重視這些問題，必要時還要進行改進，以期其能更好地為環境的可持續發展做貢獻，在不需要消耗環境的前提下發展熱能與動力工程才是我們需要發展的方向。

3促進熱能與動力工程節能發展的措施

3.1促進產業結構調整。就中國當前熱能與動力工程的發展現狀來看，熱能與動力工程要促進與其相關的產業進行產業結構的調整及改進，進而不斷提高能源利用效率，滿足人們的需求；同時，還要積極促進生產性服務業的發展，以滿足人們的需求及促進生產質量的提升為重點來進行一系列改進，對于那些過時、消耗能源較大的產品要及時淘汰，對于較為陳舊的工藝技術要引進先進的設備彌補，在資金允許的情況下要加快淘汰過時產品的步伐，加快引進與使用新技術，在滿足發展的前提下降低能源消耗。通過調整產業結構來提高生產質量和促進生產效率的提高是熱能與動力工程發展的重點內容之一[6]。3.2促進技術創新。對中國當前的熱能與動力工程的發展而言，除了要促進相關產業的結構進行調整外，還要促進技術手段不斷創新。例如在電力產業及鋼鐵工業的發展過程中，促進技術創新能夠很好地避免當前發展過程中存在的劣勢，進行及時更新、改進及提升，能夠很好地把握當前的市場經濟環境，為發展技術性較強的平臺做好充分的技術準備，而且將技術創新發展作為熱能與動力工程發展的重點內容[7]，能夠促進熱能被高效且循環使用，這就為開展節能減排、能源替代技術及再利用技術的發展提供發展基礎，以此進行全面的熱能與動力工程的使用來提高生產效率，為減少排放和保護環境做出努力，在滿足人們需求的同時提高能源利用率。3.3選擇適合的調頻方法。熱能與動力工程之間能夠進行能量間的相互轉化，兩者之間是相輔相成的關系。熱能的出現為動力工程提供了物質基礎，而動力工程的工作過程又促進了熱能的轉化，而被利用了的熱能為滿足人們的需求而離不開動力工程的支持，熱能與動力工程的運用過程能夠保障電能的輸出質量能達到人們的需要，同時也能減少能源和環境的消耗。由于用電系統會受到外界的干擾而造成電負荷處于極度不穩定的狀態當中，因此要對此進行設定出一套適合的調頻方法，以此促進熱能與動力工程在惡劣條件下也能正常工作，進行良好的配合，以維系發電廠正常工作。然而不同的調節量，相應的發電機組也有較大差異，因此在不同的調頻范圍要設置特定的調頻方法，進而保障供電系統的穩定發展[8]。但是萬事沒有絕對，在某些地方要進行調頻方法的改進，有選擇的進行二次調頻能更全面等保障熱能與動力工程的發展，采用一次調頻與二次調頻相結合的辦法能夠有效提高生產效率，進而在減少能源消耗的同時也能實現熱能與動力工程在發電廠中的作用。

4結語

在中國宏觀經濟總體延續穩中向好，工業增加值、基礎設施投資、外貿出口等關鍵指標增速回升，高技術產業、裝備制造業等新技術及新產業新業態快速發展，工業品市場價格回暖，企業生產形勢好轉的大環境下，拉動全社會用電量較快增長，同時多措并舉促進新能源消納。當前中國對熱能和動力工程的使用基本與工業化進行了結合，但隨著需量增加、社會進步、技術發展、環保意識提高，人們對資源的利用效率越來越重視，開始對節能和環保有了要求。在這樣的社會背景下發展熱能與動力工程更能夠滿足人們的需求，熱能與動力工程的運用緩解了能源消耗的巨大壓力，促進了人們對于核能、太陽能等新能源的開發與使用，在動力工程的支持下，各大能源的使用效率也得到顯著提升。熱能與動力工程的工程系統集合了機械、電子、電氣、液壓、計算機等方面的內容，這就為節能工作打下了堅實基礎。中國大力開展熱能與動力工程的目的就是為了更加全面地利用熱能與動力工程給中國的發展帶來的便利，在滿足人們需求的前提下促進生產質量和生產效率的提高，為降低能源的消耗和節能工作保駕護航，為環保出一份力的同時也實現能源的可持續發展。

參考文獻：

［1］張旁升.簡議熱能動力聯產系統的節能優化技術［J］.大科技，2016(35)：305.

［2］王昱程，陳澤糧.熱能動力聯產系統的節能優化設計［J］.科技創新與應用，2015(17)：45.

［3］楊峰.試述熱能動力聯產系統的節能優化設計［J］.城市建筑，2015(27)：284.

［4］李長龍.關于熱能動力聯產系統節能優化的分析與探討［J］.建筑工程技術與設計，2016(30)：1480.

［5］王耀翔.發電廠熱能動力系統優化與節能改造研究［J］.商品與質量，2017(3)：93.

［6］孔慶亮.探討火電廠熱能動力聯產系統節能的改革［J］.建筑工程技術與設計，2016(27)：2390.

［7］康俊清.熱能動力聯產系統節能改革［J］.城市建設理論研究(電子版)，2016(14)：640.

［8］申利平.針對熱能動力系統優化與節能的改造［J］.建筑工程技術與設計，2016(24)：1783.

作者:張洪博 單位:陽泉煤業（集團）有限責任公司