論熱電廠中熱能與動力工程的改進方向

李坤

摘 要：世界能源需求的不斷攀升和自然資源的日益枯竭，對整個人類都提出了新的挑戰，加之我國生產工藝落后，單位產品的能耗遠高于世界平均水平近三倍，工業耗能為各行業之最，占到中國耗能總量的70%，同時，當前我國的環境污染程度堪比史上最嚴重，因此，盡可能以高效和可持續的方式使用能源成為了當務之急。因此熱電廠等工礦企業進行積極的節能減排生產改革勢在必行 。本文從熱能動力工程的研究方向、熱電廠中熱能與動力工程項目方面存在的問題及未來展望兩方面展開論述，意在促進熱電廠運行的進一步優化與能源利用效率的提升。

關鍵詞：熱電廠；熱能與動力工程；節能減排；問題；展望

1 熱能動力工程的研究方向

熱能與動力工程是以工程熱物理學科為主要理論基礎，以內燃機和正在發展中的其它新型動力機械及系統為研究對象，運用工程力學、機械工程學、自動控制、計算機、環境科學、微電子技術等學科的知識和內容，研究如何把燃料的化學能和液體的動能安全、高效、低（或無）污染地轉換成動力的基本規律和過程，研究轉換過程中的系統和設備的自動控制技術。

2 熱電廠中熱能與動力工程項目方面存在的問題

2.1 在能源方面需要解決的問題

中國目前為能源消耗大國，消費了全世界9%的石油，42%的煤炭，而煤炭消費的很大部分在火力發電廠。目前，我國火電發電量占全國發電量的80%以上，其中燃煤發電占96.0%（包括熱電聯產企業）。在發電過程中，大量的熱能、余壓被循環水、水汽帶走，直接排放到大氣中，造成能源的浪費，目前，我國火電廠的能源利用率僅在35%左右，因此火電節能降耗是我國工業領域節能工作的重點。例如，風機一直是電站的耗電大戶，電站配備的送風機、引風機和冷煙風機是鍋爐的重要輔機，降低其耗電率是節能的一項重要措施。

2.2 在環境污染方面需要解決的問題

由于二氧化硫、氮氧化物、粉塵等減排難題，燃煤電廠被稱之為“環境殺手”。隨著電力工業的發展，燃煤電廠的大量建設，電廠污染物對環境的影響越來越大，加之火電廠具有排污量大、排污集中、污染物較單一的特點，從而使電力工業面臨著越來越嚴峻的環境保護問題。同時，嚴峻的環境污染還嚴重干擾了周圍居民的工作和生活，危及群眾的生命健康。

2.3 在安全方面需要解決的問題

在電站，隨著機組向大容量、高轉速、高效率、自動化方向的發展，電站也對風機的安全可靠性提出了越來越高的要求，鍋爐風機在運行中常發生燒壞電機、竄軸、葉輪飛車、軸承損壞等事故，嚴重危害設備、人身安全，也給電廠造成巨大的經濟損失。

3 熱電廠中熱能與動力工程項目方面的未來展望

自動化與能源管理對于高效生產而言不可或缺。工業企業的競爭力在很大程度上也取決于他們對能源管理的掌控。過去單單依靠分立的改進措施來提高生產效率已不再奏效，而是需要信息技術、通訊技術和自動化技術在公司流程中的橫向和縱向無縫集成，從而提高生產效率和能源利用效率。

3.1 加強技術改造，向設備要效益

一臺電機的能耗成本在整個電機生命周期成本中占97% 以上；變頻器可以精確地根據要求使電氣傳動設備以可調節的轉速運行，有效的節約能源，對風機、泵類及壓縮機等應用極為有效，節約能源最高可達50%；綜上，引進配套的先進生產設備，有利于企業與社會的雙贏。

3.2 加強新技術運用，向全集成自動化要效益

全集成自動化（TIA）是生產過程中節能的最佳解決方案，是一種適用于所有工業領域的集成解決方案平臺。通過全集成自動化統一的編程/組態、統一的數據管理和統一的通訊，能夠整體改進制造工藝和業務流程，實現整個生產流程的自動化和優化，合理高效地利用能源。

3.3 改進管理方式，向全集成能源管理要效益

全集成能源管理（TIP），是提高工廠的透明度和管理水平的最有效工具。針對配電系統的前期規劃設計和系統裝配，它提供了簡便、快捷、可靠的工具軟件，協助設計和生產；而且運行管理人員利用系統提供的實時信息，有利于設備調度停運、故障預維護、合理安排檢修計劃、電耗管理等，確保配電系統的安全、經濟運行。全集成能源管理（TIP）提供了優質、節能的配電產品的同時，優化配電系統的設計成本和運行維護成本，是配電系統的理想解決方案。

4 結語

建資源節約型與環境友好型社會（簡稱"兩型社會"）是黨中央在新時期所提出的新舉措，是落實科學發展觀、構建和諧社會的內在要求。熱電廠在改革的過程中，應該將重點放在熱力設備和熱力系統的節能減排改造上。在本文中，筆者只是粗略的列舉了幾種節能減排措施，真正行之有效的具體節能措施還有很多，例如，鍋爐采用液態排渣、低氮燃燒、飛灰復燃等先進技術，加上除塵效率99%以上的靜電除塵器等，這些均需要我們在生產實際中投入精力去研究去解決。

[參考文獻]

[1]袁春杭.鍋爐引風機事故的預防[J].中國鍋爐壓力容器安全，2005，14（6）：38-39.

[2]王文才.熱能動力設計研究[J].中國新技術新產品，2011（22）.

[3]高雷.熱電廠中的熱能與動力工程[J].城市建設理論研究，2010（5）.

[4]鄭飛飛.關于熱能與動力工程的討論[J].中國科技博覽，2012（1）.