內燃機熱能動力優化與節能改造分析

摘 要：自第二次工業革命以來，內燃機的應用越來越普遍。但隨著內燃機的大量使用，近年來對環境造成的惡劣影響已經不容忽視，所以要想再繼續使用內燃機，就要想辦法對內燃機提供的熱能動力系統不斷的進行優化，以期能夠達到節約能源、保護環境的目的。由此，本文對內燃機熱能動力系統優化以及提高節能意識的重要性進行強調，也對如何進行進一步的優化進行了簡要分析，為行業發展提供一些指導意見，同時促進國家經濟行穩致遠。

關鍵詞：內燃機;熱能動力系統 ;優化節能 ;改造分析

縱觀傳統發電方式，能源浪費的現象令人憂心，各種因素導致的能源損耗的數字觸目驚心、我國工業化的進程不斷推進，工業化的技術水平不斷提高，針對內燃機造成的能源損耗現象，受到社會上越來越多專業技術人員的關注，不少人把目光放在了對內燃機熱能動力系統的優化上，希望可以優化熱能動力系統，努力的做好能源的節約，有效的保護環境。

1 優化熱能動力系統與提高節約意識的必要性

目前世界上能源短缺的問題越來越嚴重，如果再不對能源問題加以重視，那留給我們子孫后代的只能是一片黃土，到時人類面臨的就有可能時滅亡，所以環境保護功在當代，利在千秋。我國作為一個人口大國，各項能源消耗都排在世界前列，尤其是在用電量方面，我們必須要有足夠多的發電廠才能夠供應所需的發電量，大量的發電廠對環境的破壞相當嚴重。所以必須尋求解決辦法，其中之一就是要不斷的進行技術革新，不斷的引進國際上的前沿技術。在內燃機方面就是要加強對熱能動力系統的優化，減少對環境的危害。

2 熱能動力系統的概述

熱能動力系統在內燃機中發揮著重要的作用，它主要進行將熱能轉化成機械能的相關操作步驟。目前，我國大部分發電廠還是因為煤炭比較便宜，易得，所以將煤炭作為提供熱能的主要方式，但很明顯，企業只是為了能夠盡可能的降低成本，提高利潤，絲毫沒有考慮過大量煤炭燃燒后對環境造成的惡劣影響。并且煤炭資源并不是可大量再生的能源類型，所以對內燃機的熱能動力系統的改進還是十分有必要的，通過有效改造熱能動力系統，達到節能的目地，推動可持續發展。

3 熱能動力系統優化節能改進方法

3.1 回收利用蒸汽凝結水

發電過程中，是通過將熱能轉化成機械能的方式來進行有效發電。熱能的獲得就是通過燃燒煤炭，使得水溫達到100攝氏度，在此過程中獲取到所需要的熱能，那么在要想在這個過程中進行優化節能，就可以通過回收蒸餾凝結水來降低對水資源的消耗。但在實際操作過程中，有大量的蒸餾凝結水沒有被合理的回收利用，而是直接排走，導致水資源浪費現象的產生。針對這一情況，就可以合理的設計出一套冷凝水回收利用系統，進行管道鋪設，對水蒸氣的產生進行有效的引流，利用水蒸氣液化產生的熱能，巧妙的轉化成機械能，在管道中合理應用，以將蒸汽排除管道，進行后續的凝結收集。收集完成后，再進行進一步的凈化操作，完成后再繼續將其應用到工業循環中，進行有效利用。這樣的思路，很好的應用了節能的思想，對水資源進行了合理的利用，節約了水資源，優化了操作系統，同時也減少了對環境的傷害。

3.2 回收利用鍋爐廢煙

煤炭燃燒過程中，主要就是通過排出大量的煙塵來危害空氣環境，但同時，排煙過程中的煙塵溫度可以達到近乎200攝氏度的高溫，假如對這一過程中產生的能量有效的利用，轉化成有效的機械能，那對發電過程作出的貢獻不容小覷。所以發電廠就要敏銳的意識到，通過有效的利用鍋爐廢煙中的高溫，能夠為企業降低一些能源方面的支出，同時也可以使得工廠排出的煙霧達到國家規定的標準，就可以有效的對環境進行保護。目前常見的改進方案就是利用導煙管道，將鍋爐廢煙引入熱能動力系統，當系統將可利用的熱能轉化成機械能之后，再將廢煙排出到過濾凈化裝置中，對廢煙進行凈化，過后再將經過處理，達到國家排放標準的廢煙排出。這種思路可以在提高企業利潤的基礎上保護環境，也可以做到對能源最大程度的節約，所以推廣價值比較高。

3.3 回收利用鍋爐廢水余熱

上文提到合理的利用水蒸氣凝結水，能夠對資源合理應用。對于鍋爐廢水，也可以對其進行合理利用達到節約能源保護環境的目的。在每一次煤炭燃燒過后，電廠在熱能收集過程中都只是收集水蒸氣產生的較多的熱能，反而忽略了鍋爐中水中蘊含的熱能，這一部分熱能雖然與水蒸氣相比不是很多，但如果合理利用，也可以優化發電過程，起到節約資源的作用。發電廠可以通過分析自身設備，設置適合自己企業的鍋爐廢水回收裝置，對鍋爐廢水進行二次的回收利用，這樣一來，就可以顯著的看到煤炭資源和水資源的節約效果，同時促進了企業的技術更新，推動了廠家的發展。

3.4 化學補充水系統

化學補充水的系統，就是通過化學的方式，盡可能的減少發電設備對熱量的損失，盡可能的減少熱量的損失，確保能量的充分應用。比如在凝汽器式化學補充水的方式中，就是通過高速霧化的方式，迅速的將化學補充入的水變成細小的水珠，進而對熱量進行快速充分的回收。其原理就是減少凝汽器中冷凝過程中的熱量損失，來充分的利用能量，達到節約能源的目的，同時提高經濟效益。

4 熱能動力系統的發展前景

我國前期的經濟迅速發展，對能源的損耗極其嚴重，所以當前我國的經濟發展必須考慮到對環境的保護。在經濟發展前期，由于可持續資源的技術還沒有發展成熟，所以可循環能源的應用并不是非常廣泛，發電廠一味的利用石油、煤炭等資源進行發電，在這樣的發電過程中，對環境造成了嚴重的危害，。所以當下我們應該做的就是要不斷的研究可持續能源的同時，對傳統的電力發電方式不斷的進行革新，引進先進的技術理念，不斷地對熱能動力系統進行優化改進，最大限度的達到節能的目標，對環境保護作出貢獻，同時也促進了我國基礎行業的發展。

5 熱能動力系統的優化節能改造發展趨勢的展望

中國經濟的不斷發展，工業水平的不斷提高，對工業的技術要求也越來越高，在經濟發展的前期我們只看重了經濟發展的結果，沒有思考對環境的危害。如今國家經濟發展已經步入正規，我們就要思考如何更好更優的促進經濟的發展，在節約能源，保護好環境的基礎上提高工業收益，從上文中我們可以看出來，在發電過程中，利用煤炭進行鍋爐燒水產生熱能的過程能源損耗較大，這就提醒我們在這個方面應當進行進一步的技術革新，提高能量的利用率。在內燃機的最重要的熱能動力系統中，對鍋爐設備及時的進行升級優化。應該在優化的過程中，應用最新的技術理念，盡可能的將鍋爐改造技術和熱能動力系統聯系的更加緊密一些，為將來鍋爐升級產業打好基礎。為了促進工業更好的發展，必須提高在鍋爐產熱過程中能源的利用率，讓熱能動力系統和高新的前沿科技接軌，成為內燃機產熱過程中節約能源的中堅力量，確保能源的有效利用和對環境的有效保護。同時企業也要將眼光放的更加長遠，不能只著眼于當下技術方面大額的資金支出，而不去想這項支出是為了企業能夠更好的發展，只有讓技術得到保障，才能夠讓企業的收益得到保障。

6 結語

綜合上文所述，內燃機發電支撐著我國工業發展，是一切發展的基礎性條件，但同時能源問題也不能忽視，我們不能再犯只顧經濟發展，不考慮環境的錯誤。所以我們在發展過程中必須重視對一些重要系統設備的優化更新，只有這樣，才能夠保障經濟的可持續發展，促進我國經濟更快更好的向前發展。

參考文獻：

[1] 李泳成 . 發電廠熱能動力系統優化與節能改造分析 [J]. 科技創新與應用，2016，25（13）：137.

[2] 王飛 . 發電廠熱能動力系統優化與節能改造分析 [J]. 環球市場， 2016，26（31）：277.

作者簡介：

朱荻（1988-8-）男，漢，籍貫：江蘇，職務職稱：工程師，學歷：本科，研究方向：發動機，機械制造。

（常柴股份有限公司， 江蘇 常州 213002）