節能降耗中熱能與動力工程的應用分析(1)

蘇文 王龍啟

摘 要：眾所周知，電能是社會發展過程中的重要基礎能源之一，它直接關系著社會是否能夠穩定發展。結合當前電廠運行情況，因為環境因素使得電廠面臨嚴重挑戰，在中國不斷推行環保工程的背景下，電廠在運行過程中要積極采取節能降耗措施，以便達到節能環保的目的，推動中國環保工程順利開展，緩解環境壓力。簡要研究了節能降耗中熱能與動力工程的運用，希望能為中國電廠實現可持續發展提供幫助。

關鍵詞：節能降耗;熱能;動力工程;電廠

引言：

隨著溫室效應的不斷積累，全球變暖問題也引起了人們的關注。全球變暖的主要原因是近幾十年來工業企業的不斷發展，工業污染問題日益嚴重。伴隨著工業污染問題同時產生的還有能源的消耗問題，兩種問題的日益嚴峻使得工業企業不得不改善自身的生產技術。

1.熱能與動力工程的闡述

1.1熱能裝置

熱能裝置的工作原理就是利用燃料燃燒產生能源來為人們提供熱力能源，熱能裝置也能夠作為動力裝置，其原理就是將燃料燃燒的熱能轉化為機械能，在工業生產的過程中，熱能裝置主要有三種：一是內燃機裝置，內燃機在工業生產中可以為發動機提供動力來源，其主要的原理就是在氣缸內將燃料燃燒，燃燒產生的燃氣不斷膨脹，使得發動機的活塞反復運動，推動發動機運轉，這也是熱能轉化為機械能的一種形式[1]。二是蒸汽機裝置，蒸汽機裝置的工作原理為裝置內存儲水，燃料燃燒產生的熱量可以使水蒸發為水蒸氣，然后將水蒸氣作為發動機運行的機械能。三是燃氣輪機以及蒸汽輪機，汽輪機的工作原理則是蒸汽或燃氣驅動發動機葉片，使得葉輪旋轉運動。

1.2動力工程裝置

工業動力系統的組成包括熱能裝置、動力工程裝置以及電力裝置三部分裝置，其中動力工程裝置在工業生產的過程中應用的更加廣泛，也是工業生產最重要的裝置。動力工程裝置的工作原理是將熱能裝化為機械能，再將機械能轉換為其他能源，如電能等，動力工程裝置一般在火電發電廠中被運用，其具有能源轉化和利用兩種功能，但傳統的動力工程裝置的使用工藝會產生一定的工業污染，其能源的轉換率也存在著浪費的情況。

2.熱能與動力工程發展的現況

2.1對環境造成污染

對環境造成污染一直是熱能與動力工程的主要問題之一，且這種工業污染會制約企業的發展，其對環境的污染主要體現在污水污染、熱能污染、噪音污染、空氣污染以及放射性物質污染等。污水污染的主要形式就是熱能與動力工程中能源轉換所產生的廢水;熱能污染則是由于熱能的損耗浪費，導致一部分熱能流入環境造成污染;噪音污染就是由于工業企業在生產的過程中，機械設備的噪音很大，給環境造成一定的污染;空氣污染主要是熱能與動力工程中的廢氣排放;放射性物質的污染就是某些具有放射性物質的工業能源發生泄漏或者廢物排放。

2.2熱能損耗較嚴重

熱能與動力工程主要是工業企業所運用的工程技術，一般在火力發電廠的工作中應用較為廣泛。熱能與動力工程的設備在運行的過程中，會產生一定的熱能損耗，這些熱能的損耗會導致能源浪費，降低發電廠的生產效率和經濟效益。熱能與動力工程中是具有節流調節功能的，節流調節功能主要是調節功率較小的設備，減少熱能的損耗，但在實際節流調節功能運用的過程中，經常會出現一些問題，導致節流工作效果不佳。

2.3濕氣損耗較嚴重

濕氣損耗較嚴重也是熱能與動力工程中的常見問題，濕氣損耗嚴重具體體現在三個方面。一是在蒸汽機裝置中，蒸發膨脹工作會產生一些小水滴，這些小水滴會給整體系統的運行造成一定的影響;二是水蒸氣和小水滴的運行速度無法相同，一般情況下水蒸氣的運行速度要比水滴的運行速度快，這就會造成濕氣損耗;三是裝置內的水滴聚集以后，會對水蒸氣的運行產生影響，進而導致水蒸氣的工作效率降低，使得裝置的熱能出現損耗[2]。

3.熱能與動力工程在節能降耗中的應用

3.1有效利用多級汽輪機的重熱現象

從汽輪機設備的運行情況來看，該設備在運行過程中往往會出現重熱現象，在一定程度上降低資源利用率，影響生產活動中的能量回收工作。基于此，電廠工作人員需要針對重熱現象，合理布置汽輪機設備，適當增加汽輪機的使用數量，以提高重熱的利用率。通常情況下，電廠中的汽輪機都是以上下級的形式排列的，一旦汽輪機出現熱量損耗現象，便會被其他汽輪機設備有效利用。在此過程中，充分利用熱能與動力工程，能夠提高資源的使用效率，減少能源浪費現象。基于此，在汽輪機運行過程中，一定要將重熱系數控制在0.04～0.08之間，這一范圍的設定是考慮到不同機組之間存在一定的差異，因為不能單純以一個固定值作為汽輪機的運行系數。

3.2完善熱能損耗排查分析流程

在電廠運行過程中，要想清楚了解熱能損耗現象，了解熱能損耗源頭，就需要排查熱能損耗現象。在此過程中，工作人員要結合實際情況，不斷完善熱能損耗排查分析流程，以便全面掌握熱能損耗現象。此外，電廠還可以根據生產活動的具體情況，構建完善的風險隱患甄別排查體系，解決生產活動中的熱能損耗問題。電力人員在構建排查體系的過程中，可以充分借鑒以往電力生產活動的運行資料和實際運營狀況等，達到有效控制熱能損耗的目的。

3.3廢水余熱回收利用

針對電廠節能降耗工作，加強廢水余熱的利用。在除氧器設備運行過程中，如果直接排放蒸汽，可能會導致熱能損耗。針對此現象，電廠可以借助冷卻器降低熱能損耗。此外，對于電廠排污工作而言，一般情況下電廠會采用定期、連續的方式排污，這時，可以采取擴容實施降壓的方式，使得污水能夠被二次利用。但是，在此過程中需要注意的是，如果污水回收利用率低，不僅會導致大量的廢水余熱被浪費，還極有可能對廢水排放的周邊環境造成影響。鑒于此，電廠的工作人員還需要對此技術的實施進行研究，以便能夠存放余熱，提高熱能的利用率。

3.4選擇科學合理的調頻方案

在電廠運行過程中，要想實現節能環保，首先要從調頻方案入手，為熱能與動力工程在節能損耗中的應用提供輔助，以便能夠盡快達到節能降耗的目的。想要制訂科學、合理的調頻方案，工作人員首先要掌握電廠的整體運行情況，了解電網運行頻率，時刻調整電網運行機組的動態性能[3]。在此過程中，還需要充分考慮電力系統外界實際負荷情況，確保電網頻率能夠正常運行，這樣才能夠為電網運行機組節能損耗提供保障。此外，在制訂調頻方案時，還需要在原調頻方案的基礎上，選擇比一次調頻難度低的二次調頻，分別采用手動或者自動的方式進行調頻。頻率調速這種方式對于電廠運行而言，具有耗能少、效率高以及范圍廣等優點，對于電廠開展節能降耗工作十分有利。總而言之，工作人員想要選擇科學、合理的調頻方案，就需要從電網的實際運行情況入手，有效落實熱能與動力工程的應用，提高電能生產效率。

結語：

綜上所述，從當前中國電廠運行情況來看，要想積極響應中國可持續發展理念，電廠必須從自身生產入手，有效應用節能降耗措施，提高資源利用率，降低能源損耗。在此過程中應用熱能與動力工程時，工作人員一定要從經濟性、安全性和穩定性等方面對節能損耗工作進行評估，確保節能損耗工作能夠有效開展，為提高電廠運行質量與效率打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]黃惠蘭.熱能與動力機械制造工藝學教學的探討[J].廣西大學學報（自然科學版），2002（S1）：236-237+241.

[2]劉林濤，吳月勝，洪欽，曹云鋒.熱能與動力工程的科技創新[J].工程建設與設計，2020（16）：123-124.

[3]皇海燕，牛黃.淺談熱能與動力工程中的節能措施[J].中國新技術新產品，2019（16）：49-50.