能源與動力工程的節能技術概述

楊濤，樊澤國，王景炎

（1.蘭州理工大學，甘肅 蘭州 730050；2.華北電力大學，北京 100000）

能源和現代科學技術是社會發展的核心力量，因此，中國十分重視能源與動力工程的建設與管理。當前，能源短缺是一個全球性問題，常規能源利用率不高，污染物排放量過大，造成了不可再生資源消耗大和環境污染的雙重問題。因此，節能技術在能源與動力工程中的研究與應用是降低能耗，保持可持續發展的關鍵。

1 能源與動力工程概述

1.1 能量

人類通過發現、開采、加工和使用能源來促進社會生產力的提高，而能源是現代社會發展的基礎。隨著工業和技術社會發展到新的水平，人們越來越意識到，傳統的能源使用方式正在嘗試消耗地球上各種有價值的能源，與此同時，各種各樣的能源發展模式對環境也有很大的影響。無論是從維護社會生產力的角度還是從保護自然的角度來看，節能技術的研究都是必要的。

1.2 動力工程

簡而言之，電力工程是一項相關技術，可轉換開采和加工后的能源以產生人類工業活動所需的電力。在新的歷史時期，電力工程不僅促進生產力的進一步發展，而且承擔著提高能源效率和減少污染物排放的重要任務。近幾十年來，中國經濟發展迅速，但對自然生態系統造成了破壞，積極推動動力工程的研發是減少社會發展能耗，促進生態環境的恢復，這也是社會可持續發展的建設的必然方式。

1.3 能源與動力工程

具體而言，能源和動力工程方面的研究一方面正在優化傳統能源的使用，另一方面正在尋求新的能源。對于傳統能源，如煤和石油，主要研究方向是提高利用率，減少能耗和減少有害排放，通過使用風能和核能，新能源研究取得了一些成功，生物能源的研究和實踐也正在逐步進行。從動力工程的角度，研究方向主要是對傳統和新能源以及內燃機、發動機、鍋爐的深入分析，以提高能源利用率，減少能源消耗和減少污染，以及其他電力設備的轉換。能源與動力工程是與國民經濟、社會運行和生態保護密切相關的綜合工程系統。

2 能源與動力工程中的能源種類

2.1 煤炭資源

在中國的能源和動力工程中，煤炭資源是中國資源系統中的主要能源類型，可以用作動力工程建設和各行各業發展的能源支持。然而，煤炭資源是一種消耗性能源，其特殊使用會引起更加嚴重的污染問題，而這并沒有促進中國生態系統文明的可持續發展。因此，當節能技術滲透到能源和電力工程時，我們還將集中精力改革煤炭資源利用技術，抑制煤炭資源燃燒過程中產生的硫化物數量，并減少空氣中的氧氣和水，有必要防止由于分子的結合而產生這些物質，其中，酸雨影響人們的健康生活和農業發展。在這種情況下，在中國開采煤炭資源后，利益相關者需要在能源使用的早期對其進行脫硫，以減少煤炭資源燃燒過程中產生的有機硫化物的數量。

2.2 水資源

水資源也是能源和電力工程中的主要能源類型，其應用中的問題主要體現在水污染和缺水問題上。從全球的角度來看，我國是一個缺水的干旱國家，許多城市在電力工程和城市供水方面存在水資源不足的問題。為有效解決水資源問題，改革開放以來，有關部門起草了有針對性的水污染管理和水資源利用管理計劃，要求社會公眾和有關企業積極實施 節水，治污，排污 和 多渠道水資源開發 工作，同時，利用節能技術深入探索水的循環利用技術，與此同時，我國進一步加強了大氣中水分子、工業再生廢水的利用、海水、雨水等水資源，以解決我國水資源短缺問題。在電力工程中，有關人員在通過多種渠道收集水資源的基礎上，開發了多種類型的水資源，冷卻工業用水等技術開發水資源節能設備和淡化海水處理。

2.3 石油資源

在世界范圍內，石油資源非常缺乏，因此，石油資源的利用效率仍在提高，但是，由于石油資源是不可再生資源，社會部門限制了石油資源的利用。然而，由于在社會工業的發展中使用各種工藝和設備時資源要求的復雜性，對石油資源需求增加的問題也造成了能源和動力工程中能量利用的沖突。因此，相關公司必須合理調整石油資源利用率，積極尋求石油資源替代產品的開發。例如，乙醇，油砂和甲醇都是石油資源的替代品，其中，最突出的替代優勢是乙醇，一種生物燃料。

3 能源與動力工程中的節能技術實踐

3.1 能源與動力工程中的節能技術

（1）空壓機余熱回收技術。空氣壓縮機是一種在能源和電力工程中能耗高、能源利用率低的設備，在實際運行中，可以使用輸入電流來產生熱量和壓縮空氣能量。設施產生電力資源并將其轉換成熱能后，設施中的剩余能量將以廢氣和廢熱的形式釋放到大氣中，最終造成能量損失和浪費。但是，由于使用從空氣壓縮機回收廢熱的節能技術，因此，在能源和動力工程中已經有效地使用了大量能量。關聯方結合了能源與動力工程的節能需求，介紹了節能技術，設計了空壓機的余熱回收裝置，并根據 冷熱交換 原理，其余空壓機也投入使用，熱能可以回收并用于水中。例如，公司需要利用空氣壓縮機的內部熱量來幫助制造產品，但是，在使用空氣壓縮機時能量損失的問題很嚴重，這導致消耗更多的電能，其余的電能被分配了。為了節省電能和熱能的損失，利益相關者使用這種節能技術來回收處理設備的廢熱，并將其引入熱水器，以防止企業生產中的用電。在空壓機余熱回收技術的應用中，在合理控制能量損失的同時，減少常規生產過程中因水加熱引起的功率損失，并控制空壓機的功率損失以節約能源。

（2）變頻調速技術。變頻器在使用過程中可以調節電源的輸出頻率，從而在能源和電力工程中全面控制電動機的性能。但是，能源和動力工程需要更多的風扇和泵，因此，經常使用變頻器。如果關聯公司有效地使用此類設備來支持船舶和飛機等電力項目，則在滿足工業生產需求時，他們還應注意生產中的功率損耗。變頻調速技術在控制變頻設備中可以降低能耗和設備運行的生產成本，并確保能源和動力工程的最大經濟效益。

（3）熱管技術。在能源和動力工程中，熱管技術可在項目建設期間可以優化內部設備的蒸發和冷凝結構，蒸發管產生熱量并促進冷凝管中塑料的流動。然后，當物質在物理作用的影響下進入冷凝器管，然后，再次進入蒸發區時，蒸汽流就可以被液化。這種節能技術的節能核心在于能源和電力工程中電力管道中的能量回收。

3.2 節能技術在能源與動力工程中的具體應用

在本報告所述期間，節能技術在能源和動力工程中的某些應用主要體現在煤炭和石油資源中。具體而言，一方面，它是一種煤炭資源。盡管中國的礦產資源相對豐富，但節能技術在礦產資源開發利用中的滲透對于中國電力工程建設和社會的可持續發展非常重要。因此，在電力工程中，相關人員可以結合煤炭資源使用中存在的問題制定針對性的節能措施。首先，煤炭資源轉化為電能時，進入高溫燃燒階段，但在能量燃燒過程中會產生硫化物、碳化物等污染物，影響自然環境以及人體健康。

節能技術應用后，可以在節約煤炭資源的過程中對煤炭資源進行預先處理，以減少環境污染。其次，在煤炭資源轉化中，有關方面應遵循節能的理念，設計有害氣體排放和回收裝置，將其轉化為可用于工業生產的電力裝置。例如，相關公司可以在制造過程中設計廢水和氣體回收與精煉系統，以實現能源和電力工程的節能減排構造目標。另一方面，在日本，石油資源被廣泛地用于各個領域，對它們的需求很大，并且隨著社會和經濟的發展石油資源的儲量越來越少了。因此，在節能技術的應用中，相關各方在尋找替代能源的假設下，繼續在電力工程電力系統燃料裝置的設計中尋找裝置功能的優化方法。通過增加內部損失或在能源和電力工程中利用石油資源來避免能源浪費。

4 結語

能源和動力工程是維持現代國家經濟和社會產業發展的基礎，但這種工程本身消耗大量自然資源，污染物排放，能源短缺和能源消耗，這是一個制約因素，加上傳統技術對生態污染的缺點，也是社會可持續發展的重要課題。因此，通過綜合分析傳統能源與動力工程的應用與發展中的不足，優化傳統能源技術，開發新的節能技術，可以減少能源消耗，提高能源利用率，減少環境污染。只有這樣，才能建立科學的能源技術體系，保持社會的可持續發展。