能源與動力工程中節能技術發展與應用研究

韓力達

摘要：隨著我國相關生態環境法律法規、政策的修訂和頒布，國家對生態環境工作空前的重視，通過對能源與動力工程節能技術探索，對風能、太陽能以及相關新能源的技術研究將可以更好解決能源問題，積極提高能源效率和各種新能源的有效利用已成為未來能源和動力工程的發展趨勢。

關鍵詞：能源與動力工程;節能技術;發展;應用

引言

在我國經濟實力逐漸壯大，科學技術不斷創新的今天，社會公眾已經意識到要加大對能源特別是稀有資源的保護力度，在開發過程中注重清潔和有限開發，在使用過程中加大對環境的保護，但是為了避免資源衰竭的趨勢，必須尋求新型能源，開發使用新能源，在保護環境的基礎上為我們的生產生活提供保障。

1能源與動力工程

能源與動力工程的研究，一方面是對傳統能源利用方式進行優化，另一方面是尋求新能源。對煤、石油等傳統能源，主要研究方向是提高利用率，降低能源消耗，降低有害物質排放;在新能源研究方面，目前在風能、核能等能源的利用方面取得了一定的成就，在太陽能、生物能源方面的研究和實踐也在逐步進行。從動力工程角度來講，研究方向主要是基于對傳統能源及新能源的深入分析，對內燃機、發動機、鍋爐等動力設備進行改造，以便提升能源利用率，減少能源消耗，降低污染。能源與動力工程是一個綜合工程體系，與國家經濟、社會運轉和生態保護息息相關。

2能源與動力工程節能技術的應用

2.1空壓機預熱回收技術

空氣壓縮機設備作為一種使用能耗大的設備，在壓縮機設備正常運行的過程中，將80%的能量向計算機壓縮空氣輸入大量熱能，剩余的20%將能量轉換為計算機壓縮空氣的電能。利用空壓機將剩余的電能轉化為熱能后，殘留的能量將轉換成為計算機的廢熱排放到壓縮空氣中，造成大量的清潔能源浪費。隨著我國空壓機余熱回收裝置技術的不斷發展，這部分清潔能源已經得到了合理的利用。空壓機余熱回收裝置的主要工作原理是根據我國清潔能源與空氣動力工程的節能環保技術進行設計的。主要是利用空壓機冷熱相互交換的原理收集在正常運行的空氣動力工程中使用的空壓機加熱所產生的大量余熱，加熱至60℃的熱水。例如，在一個企業的實際回收設備生產的過程中，由于一些電能回收設備的生產需要同時使用大量的空氣壓縮機，而企業使用了空氣壓縮機回收設備進行了生產，當回收設備消耗大量的剩余能量時，一部分能量也就會在空氣中轉化為一部分熱量并迅速擴散到空氣中，從而造成大量剩余電能的浪費。通過企業空壓機對電能回收設備的空氣進行了預熱后，將空氣中散失的剩余熱量進行回收，再將這部分的熱量利用于傳統熱水器中，這樣在整個企業的生產經營過程中，就不大限度地需要企業在回收設備消耗剩余電能時對傳統水暖器進行大量的加熱。這樣就最大限度地提高了企業空壓機的效率和能耗，降低了企業傳統家用熱水器的成本和功耗，從而也達到了節能的效果和目的。

2.2氫能

氫是存在于宇宙中的一種特殊物質，化合態是其在地球上的主要表現形式，是一種極為優越的二次使用能源。氫燃燒后的熱量是汽油的3倍，且燃燒后的產物是水，不會對大氣造成污染，氫氣又是由水制成，是取之不盡用之不竭的資源，氫能具有非常高的使用價值。當前，相關人員已經加強了對氫燃料電池的研究，氫能可能成為世界上最具有使用價值的二次能源。

2.3變頻調速技術

變頻調速技術的基本原理是根據電機轉速與工作電源輸入頻率成正比的關系，通過改變電動機工作電源頻率達到改變電機轉速的目的。作為電能消耗量巨大的設備，電機在工作過程中也會浪費大量的能源。一方面受傳統工藝制約，設備在運行中存在摩擦力過大的問題，導致電能消耗量過大;另一方面，多數電機運行速度可調控的幅度小，無法根據相應的生產需求靈活調整能源消耗量。為此，業界專門開發了一款變頻調速技術，通過靈活調整電源輸出頻率，不僅能有效降低電機運行過程中的能源消耗，而且有助于降低電機損耗，提高電機使用壽命。目前，我國工業工程及民用系統中都在逐步普及變頻調速技術，提高了電機運行智能化水平，優化了能源消耗機制，提高了能源利用率。同時，為了適應交流驅動機在機器人、自動化處理、加工工具、傳輸設備等方面的綜合運用，變頻調速技術不斷發展，針對復雜的觀測和算法的綜合性控制，持續優化系統，提高對復雜任務的同時性處理和對簡單任務的快速控制。

2.4石油資源的節能

從現階段的分析來看，人們對石油資源的需求在持續提升，但是石油資源總量在不斷地減少，這樣的現狀促使我們必須要開展石油資源的保護性利用。和煤炭資源不同，石油本身屬于清潔類能源，所以在具體的利用中，我們能夠積極地尋求相應的替代性資源，比如乙醇、甲醇等。這兩種石油資源替代品相比較石油來講豐富性顯著，而且利用廢舊的秸稈等能夠進行提煉，符合我國可持續發展的思想理念。當然，石油資源的節能不僅僅要開發替代品，更要加深對石油資源的利用深化研究，這樣，石油資源當中的可利用成分充分地發揮自身的價值，石油整體的能源效果表現得會更加突出。

2.5煤炭資源的使用

煤炭資源作為消耗性資源類型，在使用階段也會釋放大量污染物，對我國推進生態文明建設產生巨大阻力。為此，針對煤炭資源的利用需要進行技術創新和改造。煤炭資源燃燒時將會產生硫化物，此類物質聚集在空氣當中，并與水蒸氣之間相互結合，最終形成酸雨，對人的生活將會造成極大負面影響。當前階段，煤炭企業在進行資源技術開采的過程中，會給與脫硫技術操作，經過脫硫之后，煤炭燃燒產生的硫化物成本出現大幅度減少，已經能夠實現針對煤炭燃燒污染的有效控制。

結語

綜上所述，我國的能源利用現狀十分不樂觀，所以在未來發展中，我國要保持穩定和持續的發展，需要積極地進行能源和動力功能建設，同時還要對節能技術的開發和應用做強調，這樣，我國經濟的可持續發展目標才會更好地實現。

參考文獻

[1]張向波.淺析節能降耗中熱能與動力工程的實際運用[J].民營科技，2018，218（5）：41.

[2]趙宏喆.淺談節能降耗中熱能與動力工程的實際應用[J].中國高新區，2017（3）：106.