熱能與動力工程的應用及其對環(huán)境的影響

康曉斌

新疆西部合盛熱電有限公司 新疆石河子 832000

在熱能動力工程實踐應用中，熱電廠逐步探索了基于降低能耗、減少排放、提高效率的節(jié)約環(huán)保型發(fā)展模式，不斷深化創(chuàng)新推廣，從而提高節(jié)能減排效率，節(jié)約成本，帶來良好綜合效益。就環(huán)保角度而言，熱電廠運轉過程中極易造成環(huán)境污染，而且廢棄物排放還會導致大氣污染。現(xiàn)代化社會理念主張必須嚴格遵循生態(tài)效益與節(jié)能環(huán)保理念，污染問題不容忽視，所以，熱電廠為進一步適應社會發(fā)展需求，樹立良好形象，需科學合理利用熱能動力工程性能[1]。

1 熱電廠的熱能動力工程應用現(xiàn)狀分析

1.1 熱能動力工程運行轉化分析

熱電廠大多都采用火力發(fā)電形式轉換能量，其中能量轉換最為關鍵。通過熱電廠運行工作原理分析可知，熱電廠運轉過程中，熱能與動能間互相轉換，動能基于汽輪機發(fā)電作用轉換為電能，其他能量通過汽輪機輸出。在此轉換過程中，將會損失部分熱能，所以造成熱電廠運行能耗快速上升，效率卻逐步下降。煤炭是熱電廠的主要能源，經過處理會轉變?yōu)槊夯遥谄鬏敿夹g向鍋爐中輸送煤灰，在充分燃燒后便會釋放，轉化成水蒸氣，再次加熱后，水蒸氣便會進入高壓缸。所以為了提升鍋爐加熱效率，可循環(huán)加熱處理。在此環(huán)節(jié)中，可將水蒸氣輸送于中壓缸，如此便可通過中壓缸蒸汽驅動汽輪機運轉，從而生成電能[2]。

1.2 熱能動力工程選址問題分析

在熱電廠熱能動力工程分析中，還需注重熱電廠選址問題。熱電廠運行負荷性質與大小等要素與熱電廠裝機容量密切相關，所以我國熱電廠機組運行規(guī)模明顯小于火力發(fā)電廠主流運行機組容量。熱電廠主要功能即放熱與發(fā)電，所以需適度增加鍋爐運行容量。而在原料與技術水平限制下，熱電廠選址時，應選擇在熱負荷中心位置與城鎮(zhèn)人口密度較大的區(qū)域，以確保熱電廠供熱系統(tǒng)穩(wěn)定運轉，同時還需構建健全的熱力管網。

2 熱能與動力工程的應用及其對環(huán)境要點

2.1 調壓能耗在電廠中的應用

在電力生產過程中，發(fā)電機組的負荷會產生一定變化，電廠的工作效率會因為多樣變化受到嚴重影響，因此需要運用合理措施來解決該問題，提高發(fā)動機工作時的調節(jié)能力就可以有效保證發(fā)動機的負荷更加穩(wěn)定，由此提高發(fā)電機組的穩(wěn)定性和工作效率。但在實際操作過程中，調壓進行過程中產生一定的能力損耗不可避免，所以在進行調壓操作時，只能最大程度地使這種損耗降低，這種解決措施也只是起到部分作用。同時，技術操作處理過程中，技術人員的專業(yè)水平和操作能力會較大程度影響著能力損耗的多少，在進行調節(jié)時，技術人員應及時采取相應操作處理技術來控制調壓，否則能量的損耗會額外增加。因此對技術人員進行常態(tài)化培訓是十分重要的，在這個過程中，能夠使技術人員的操作水平得到有效提高，為調壓能耗的控制提供有利條件。

2.2 在有色金屬的提煉過程中應用

我國經濟不斷發(fā)展，對能源的需求量也越來越高，所以需要更高的效率進行能源開發(fā)工作，其中有色金屬的提煉技術具有重要作用，這種技術需要涉及到較大的領域和范圍。能源的有效利用在有色金屬的提煉過程中有著重要的作用，所以在此項工程中需要使用熱能與動力工程技術，同時也可以對提煉有色金屬的質量水平有著重要作用，可以為能源的使用效率提升做出更多的貢獻，為我國有色金屬提煉技術的發(fā)展打好基礎[3]。

2.3 熱污染和噪聲污染

熱能與動力工程在運行過程中產生的主要能量是熱能，這些熱能對周圍環(huán)境產生了不利影響，這種污染被稱為熱污染。在設備進行熱能與動力工程工作中，產生的大部分熱量都通過設備工作的需要吸收，但設備會產生無法被使用的熱量，或在傳熱過程中因為使用效率的問題部分熱量未被使用，這些熱量就會被排放到環(huán)境中，提高周圍的溫度，產生熱輻射影響周圍的環(huán)境。

電廠的熱能與動力工程裝備往往具有體積大功耗大等特征，這同時造成了設備在運行過程中會產生較大的噪聲，現(xiàn)階段企業(yè)對噪聲污染的處理條件有限，使得噪聲污染對工作人員產生較大危害。因此，要嚴格要求企業(yè)工作人員佩戴勞動保護用品，如耳塞等。盡可能控制噪聲對人體的危害，為企業(yè)員工的人身健康提供更多保障。此外，還應設置隔音屏障等措施，減小噪聲的危害。

2.4 合理利用機組內節(jié)流調節(jié)性能

節(jié)流調節(jié)不存在調節(jié)級，所以在第一級時，便可實現(xiàn)全周進汽，而工況變化，各級溫度便會降低，負荷適應性良好，同時適用于小容量機組與基本負荷大機組，但是經濟性較差，節(jié)流損失嚴重。熱電廠日常運轉過程中，可利用弗留格爾公式提高熱能動力工程利用率，并基于公式應用要求計算相同流量視域下，各級壓差與比焓降，以明確零件受力狀態(tài)與功率，并監(jiān)控汽輪機流通情況。簡言之，在既知流量下，根據運行時組前各級壓力公式負荷情況，詳細評估流動部分面積變化狀態(tài)。在引進弗留格爾公式之后，可確保機組內節(jié)流調節(jié)，以此為熱能動力工程在熱電廠性能優(yōu)化中的應用創(chuàng)造良好條件。

3 結語

近年來，對熱能與動力工程的有效應用已經在各行各業(yè)中開展，同時也促進著熱能與動力工程的技術應用和創(chuàng)新，使熱能與動力工程的裝備技術和工藝技術同時得到提高，完善技術的應用，各個行業(yè)在發(fā)展過程中應該采取相應措施減少其對環(huán)境的污染程度，使熱能與動力工程在發(fā)展過程中減輕多環(huán)境因素的影響，同時使熱能與動力工程的應用效率得到提高。