熱能與動力工程的應用及其對環境的影響研究

于浩然 李生 張帥

摘要：本文主要分析了熱能與動力工程的應用以及其對于周邊環境造成的影響，重點介紹了熱能與動力工程在熱電廠及鍋爐中的實際應用，并闡述了熱能與動力工程對環境造成的多方面影響以及相對應的優化策略。通過對熱能與動力工程與環境之間的聯系進行重點分析，從而找出解決環境問題的有效方法，為企業進行可持續發展打下良好基礎。

關鍵詞：熱能;動力工程;環境保護;優化策略

能源是社會發展的基礎，是各行業不可或缺的資源。能源的合理利用在社會發展的各個方面均起到重要作用。目前，能源的合理開發及應用是各領域共同研究的問題之一，為實現能源的轉化率和利用率得到有效提升，應當對熱能與動力工程進行充分設計，并對相關技術進行創新升級，從而讓熱能與動力工程在各個行業中發揮重要價值。另外，就環境污染問題，各行業還應當對其寄予充分重視，并在工程使用階段應用合理的方式進行解決。

一、熱能動力工程簡述

熱能與動力工程是實現熱能與動能相互轉化的裝置。在能源的相互轉化過程中，熱能還會轉化為其他各種形式的能量，如光能，電能等。熱能與動力工程在社會各行業中均發揮著重要作用，在各行業的發展過程中起到積極影響，因此，有必要對熱能與動力系統的應用及優化策略進行重點分析，從而在原有基礎上對工程進行有效改進。

熱能與動力工程涉及范圍較廣，其中的技術應用較為復雜，因此需要在對該工程進行合理優化之前，對其進行充分的了解和研究。在進行熱能與動力工程的優化改造的過程中，研究人員需要通過以以下幾個角度來對其進行深入研究：一是加快對于新能源的開發，并利用熱能轉化來控制工程;二是在熱能與動力工程中，內燃機作為重要的能源轉化裝置，應當對其結構進行深入研究;三是探索熱能與動力工程的新形式，如水利水電工程、低溫制冷工程等。

二、熱能與動力工程實際應用

熱能與動力工程在與能源相關的若干領域中均有著重要應用，而該工程的兩種主要表現形式：熱電廠的能源轉換裝置及鍋爐中的能源轉換裝置，在此將進行重點分析。

（一）熱電廠中的應用

熱電廠中熱能與動力工程的應用，主要涉及到以下三方面的內容：

一是噴管調節。在熱電廠中的熱能與動力工程中，調節閥數量的不同以及型號的不同使得可以通過調節閥的最大流量存在差異。而噴管調節正是建立在工程滿足負荷適應性的基礎之上的一種調節方式。為了能夠讓汽輪機的工作效率得到有效提高，從而平衡各汽輪機之間的變化，在進行熱能與動力工程建設時應當設置噴管調節。汽輪機單機運行時，需要將運行過程的負載控制在一定的范圍內，避免機器超載的情況發生;而多級運行則是指將多個汽輪機組成的機組轉速進行調節以達到一種平衡狀態，從而保證一個汽輪機轉速過低而導致機組出現問題的情況。

在熱電廠中的熱能與動力裝置運轉過程中，應當注意合理進行節流。在節流調解時應當注意采用有效手段來控制節流調節的有效性。在汽輪機能夠進行全周進氣時，如果出現工況變化，將會導致機組溫度降低，此時機組如果運行良好，則可以采用減小機組容量過降低機組負荷的方式來讓機組維持正常運轉;如果此時機組運行狀況較差，則應當針對節流問題采取相關措施進行解決。

調壓調節僅在機組在一些特定的情況下適用。如機組處于某一范圍內的負載荷情況下，隨著負載的增加，調壓調節的有效性將會降低。另外，機組在運行過程中，會有部分能量無法達到轉化條件而喪失，因而會造成一些動能的損失。

（二）鍋爐中的應用

近年來，隨著熱能與動力工程的不斷普及，各行各業得到了快速發展。鍋爐是能源供給工程中的重要組成部分。鍋爐的使用主要在與燃料的燃燒過程。燃料的燃燒能夠產生極大地熱能，而在鍋爐底部安裝溫度監控裝置，能夠隨時監測鍋爐的運轉情況以及爐內溫度變化，從而對鍋爐的正常使用提供有效保證。在鍋爐運轉的過程中，鍋爐會利用一部分鞥量進行自我保護，從而防止溫度過高使鍋爐被破壞。隨著技術的不斷改進，鍋爐的運轉已經實現電腦控制，能量轉換效率也有了一定程度的提升。

三、熱能與動力工程對環境的影響以及優化措施

熱能與動力工程對環境的影響較為嚴重。首先，熱能與動力工程運轉的過程中需要消耗大量的化石燃料，而隨著化石燃料被不斷開采，其數量逐年下降，化石燃料緊缺已經成為目前能源行業所面臨的嚴峻問題。其次，能源開采會對周圍環境造成破壞，嚴重時會影響生態平衡，因此，在熱能與動力工程的建設過程中，需要重視能源的利用與轉化，并注重工程應用對環境造成的各方面影響，對消極影響進行剔除，對工程進行持續優化。

（一）加快產業的轉型升級

為促進各行業的快速發展，讓熱能與動力工程在各行業生產過程中發揮更大的作用，應當實施產亞結構調整與轉型升級，根據熱能與動力工程的工作方式來建設產業生產結構模式。在具體實施的過程中，各行業應當盡量應用新技術，淘汰過時產品和技術、生產模式等，促進生產效率和生產品質的大幅度提高，從而最終實現產業升級轉型。

（二）進行技術革新

為實現可持續發展的最終目的，各行業應當在生產技術的創新及優化領域加大研發力度，找出口前技術中的難點，攻克技術難題，或找出代替技術，提高熱能與動力工程中的能源轉化效率，降低資源的消耗，從而實現節能減排，降低對環境的影響。另外，有關部門還應當加強對環境的整治力度，加強對行業生產的管理，并制定相應規范，來達到規范生產的目的。

四、結語

現如今，隨著各行各業對于能源的需求量激增，熱能與動力工程的應用領域愈加廣泛，在各行各業中，能源與動力工程均發揮著巨大的作用。而在環境問題日益嚴峻的今天，對熱能與動力工程進行有效的創新，加快對于相關技術的改造與升級，以減少工程運行對于環境的污染是各行業均需要做的。各企業應當采取有針對性的措施，促使熱能與動力工程中能源利用率有效提高，在各方面不斷消除或減弱對環境造成的消極影響，為企業實現可持續發展創造有利條件。

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