淺析節能降耗中熱能與動力工程的實際運用

孟羊陽

摘要：節能環保已成為世界各國的熱門話題，這也使我國發電廠開始重視合理利用能源，以提高發電廠生產效率為主要目標，并盡快實現節能降耗和節能降耗。電廠加熱器的運行，應將熱能轉化為電能，充分利用余熱為供熱系統的運行提供能量。然而，中國的發電廠是電力生產。在實踐中，這種運行方式的生產效率相對較低，甚至存在亟待解決的問題，合理地將熱能和能源技術應用于發電廠，可以為節能提供良好的基礎，從而創造有利的經濟效益。本文對節能降耗中熱能與動力工程的實際運用進行探討。

關鍵詞：節能降耗;熱能;動力工程;運用

1熱能與動力工程的概念

熱能與動力學工程是通過工程學、力學、計算機等學科的發散性技術理論，在熱能的生產過程中對能量進行管控以及優化的效果，以此來使能量的轉換效率得到提高，并且使能量的損耗降到最低。與此同時，對動力工程在內燃機等動力系統中的合理運用，對熱能轉化為動能的效率的提升效果顯著，可以合理有效降低能量的損耗。

2影響電廠電能生產的原因分析

電廠的發電過程是極為復雜的，其中包含很多的生產步驟，如果有一個步驟出現了問題都會對電廠的實際生產造成嚴重的影響，還很有可能造成重熱現象的出現。所謂的重熱是指將熱能反復利用的過程。在電廠中這一情況如果出現在實際的生產中會造成重熱的情況發生，所以電廠要采取有效的措施將這一情況下所產生的熱能合理進行應用，以達到節能降耗的目的。但在實際的生產中，電廠往往會受到外界因素的干擾，會造成變工情況的發生，總而言之，出現變工情況的主要因素有以下方面。

2.1熱能的損失

在電廠的運作中，最常出現的能量之間的轉換即為熱能的轉化，但熱能在轉換中最容易出現能量的流失損耗。基于此，在電廠的節能降耗工作中一直將控制熱能的損耗作為工作的重點。但實際上在電廠的節能降耗工作中，由于會使用到大規模的熱能的傳遞以及轉化，并不能保證每一個環節的熱能都不會損耗，因此會出現損耗的熱能累積到下一環節的情況。所以，在這一環節中，熱能過剩的現象如果不能及時得到解決，則可能會導致重熱現象的發生，這樣的情況一旦出現會引起整個系統運行中的能量失衡現象，會造成不可挽回的后果。

2.2凝氣裝置的運行不穩定

凝氣裝置是電廠生產中的主要裝置，這項裝置在運行過程中會產生一定的變化，會隨著各種因素的影響（如負荷及冷卻水溫度變化）而使凝氣裝置內部的氣壓產生變化，所以在這種因素的影響下，由于凝氣裝置缺乏穩定性而使得實際的變工與預期之間存在一定的誤差。

2.3設備和用電頻率的問題

通過相關的調查發現，由于設備的工作時間較長以及沒有對設備進行及時的維修和養護，導致“帶病”運行的情況時有發生，對設備的運行與使用來說有著較為嚴重的影響。在用電頻率上也存在著不小的風險，會造成設備的穩定性及安全性降低，這樣一來就會影響電廠的生產并且會使變工的進程降低，對變工的順利開展提出了挑戰。

3熱能與動力工程的實際運用策略

在中國工業發展的不斷提升過程中，環境污染的問題也越來越嚴重。而電廠的發展在未來的經濟發展中作用是十分重要的，與此同時，電廠的能源利用率提高與煤炭的消耗之間關系重大。但是要想使電廠的煤炭消耗量降低而使能源利用率提高，就要對其在生產中的核心部分重點把控。所以，熱能與動力工程的節能降耗是關乎發電廠節能降耗的關鍵。總而言之，只有通過有效的措施使得發電技術加以改善，才能夠對電力的消耗起到合理的控制，以此保證對環境的破壞降到最低。

3.1制訂科學的調頻方案

制訂合理、科學的調頻方案是降低能耗的關鍵，這主要是因為熱能與動力工程中能量的相互轉換是同時存在的，起著相輔相成的作用，對調頻方案的合理制訂會使熱能與動力工程之間的配合更加完善，熱能與動力工程在電廠的裝置中得到有效使用可解決電能所產生的損耗問題。目前，中國使用的調頻設備主要是變-直-變的設備，這一設備具有調頻效率高、造成的額外耗能少、運行穩定的優點，可以將熱能與動力工程科學運用到電能生產之中，基于這些優點，對這一變頻設備的使用應大力推廣。要想保證熱能與動力工程發揮自身的優勢，就需要在與電網頻率相結合的前提下制訂科學的調頻措施方案，這樣能夠使并網運行機組對其自身進行調節，進一步對外網進行相應改變，以此來確保電網的頻率穩定。并網運行的機組也稱之為一次調頻，機組的負荷功率會隨著頻率的改變而產生相應的變化，因此，在增加負荷時要主要考慮到這一因素。在平衡調速器的過程中，使用一次調頻能調節頻率。在調節量的不斷變化下，發電機組之間的變化也各有不同，所以，在選擇一次調頻時，也要確保其在規定的范圍之內進行。對調頻方案進行優化或有選擇地進行二次調頻，這就會使發電機組中出現兩種調頻的方式，即手動調頻與自動調頻，這兩種方式的出現對提高發電機組的運行效率以及質量有很大的提升效果，能夠有效提高發電機的運行效率，這一過程對電廠電能的生產效率的提高也是十分有效的。

3.2廢熱的回收利用

發電廠在排放污水的過程中會出現大量的廢水余熱浪費現象，這時選擇擴容的方式能夠降低污水排放過程中對環境造成的影響，還能對污水持續排放過程中所產生的余熱進行再利用，滿足節能降耗的要求。對相關研究進行分析可以發現，在排出污水時使用排污熱回收器能夠將污水排放過程中的余熱進行保存，這項裝置是目前電廠對廢水余熱回收最科學的方法。比如對輔汽系統疏水和吹灰蒸汽疏水排至蒸汽暖風器，這樣一方面提高了進入爐膛風溫，回收了熱能，同時疏水疏至凝汽器，回收了工質。這一方法能夠有效地解決熱能損耗問題，對節能降耗起到了不可忽視的作用。

3.3有效利用多級汽輪機的重熱現象

在運行多級汽輪的過程中會出現重熱現象，這是由于上一級汽輪機損耗的熱能接著被下一級所使用，因此對多級汽輪機的有效利用能夠保證熱能與動力工程的合理有效使用。重熱系數與能源利用率之間并不存在必然聯系，不會出現重熱系數越高使得能源利用率也隨著提高的情況。在發電機的運行之中，通過工作人員對重熱系數的合理控制，保證其在有效的范圍之內，接下來對重熱系數的調節能夠使發電機的發電效率得到提升。

3.4采用調配選擇與工況變動方法

使用調配選擇能提升發電過程中的可靠性，可靠性的提升對熱能與動力工程在電廠中的實際應用起著重要的作用。但需要注意的是，在這樣的情況下對凝氣裝置性能的提升主要利用增加輔助裝置來使得汽輪機的使用效率得到提升。比如，在汽輪機上安裝低壓凝氣裝置等操作會使實際中的大負荷工作與汽輪機的負荷過小之間的矛盾得以解決。同時，積極查漏，消除真空系統漏點，天氣較熱時降低凝汽器冷卻水溫度等，通過這些方式保證凝氣系統的穩定運行，能夠有效地使運行系統的溫度降低。

結束語

在電能的生產中，對能源的消耗是不可避免的，但是中國現在的資源與環境形勢越發嚴峻，所以實現節能降耗是不可避免的。為了減少熱能的損耗，需通過對方案的合理制訂以及技術的有效提升，在實際生產中真正起到節能降耗的作用，為熱能與動力工程的可持續發展提供可能。

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