節(jié)能降耗中熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用分析

艾旭

（山東省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院）

1 引言

我國發(fā)電廠應(yīng)該在社會(huì)高速發(fā)展的過程中考慮熱能動(dòng)力工程的應(yīng)用需要，在電網(wǎng)面積不斷提升、熱能和電力工程越來越重要的背景下，思考能源應(yīng)用出現(xiàn)的損耗問題，在國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施階段，考慮節(jié)能降耗在熱能動(dòng)力工程中作為發(fā)電廠日后工作的重要內(nèi)容，通過節(jié)能降耗工作的開展，促使發(fā)電廠可以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

2 熱能與動(dòng)力工程節(jié)能的相關(guān)概述

熱能與動(dòng)力工程使用節(jié)能環(huán)保技術(shù)是在工程建筑學(xué)、力學(xué)、計(jì)算機(jī)等學(xué)科知識(shí)的輔助下，對發(fā)電廠生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行控制，以達(dá)到降低能源應(yīng)用量的目的。對能源進(jìn)行合理的控制，從而在完成熱能與電能轉(zhuǎn)換的同時(shí)，提高工作效率，降低無用能源損耗量。熱能動(dòng)力工程包含很多內(nèi)容，電廠內(nèi)燃機(jī)等動(dòng)力體系在工程中應(yīng)用極為頻繁，在熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能等工作中，也可以提高相關(guān)工作的效率，由此達(dá)到降低能源損耗的目的[1]。

在我國社會(huì)高速發(fā)展的過程中，城市化進(jìn)程不斷加快，大眾對于生活品質(zhì)的追求逐漸提高，同時(shí)電能消耗量也隨之增長，在電氣應(yīng)用階段必須考慮大量電力資源消耗對電力工程工作形成的壓力。在電網(wǎng)超負(fù)荷工作過程中可能會(huì)出現(xiàn)跳閘斷電的情況，隨著電力工程超負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)還可能引發(fā)更為嚴(yán)重的安全問題，也會(huì)降低居民用電質(zhì)量。為了解決相關(guān)問題，必須結(jié)合實(shí)際情況，在國家電力政策下關(guān)注熱能轉(zhuǎn)換與供電工作，分析熱能與動(dòng)力工程的工作方式，對工程所用的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，提高工程熱能與電能轉(zhuǎn)換的工作效率。除此之外，還可以在此過程中減少無用資源損耗量，充分展示熱能動(dòng)力工程環(huán)保節(jié)能的優(yōu)勢[2]。

目前，能源需求量大增，采用節(jié)能控制措施開展熱能與動(dòng)力工程，可以更好的解決此類問題，滿足社會(huì)對能源的需求量，將節(jié)能控制措施應(yīng)用到熱能與動(dòng)力工程中，可以從生產(chǎn)效益與社會(huì)效益層面出發(fā)，對工作方式進(jìn)行調(diào)整，解決能源大量損耗的問題，對我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)也有一定的促進(jìn)作用[3]。

3 熱能與動(dòng)力工程中能源損耗的類型

3.1 熱能損耗

發(fā)電廠熱能與動(dòng)力工程在運(yùn)行過程中，主要通過各類裝置運(yùn)轉(zhuǎn)，完成能源轉(zhuǎn)換工作。但是在實(shí)際工作中，發(fā)現(xiàn)設(shè)備因?yàn)樽陨懋a(chǎn)熱使部分資源出現(xiàn)無用消耗的情況，熱能消耗問題會(huì)影響到裝置能源轉(zhuǎn)換工作，降低裝置運(yùn)行期間工作的質(zhì)量，對發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)形成不利的影響。對發(fā)電廠工程進(jìn)行分析，節(jié)流器在設(shè)備超過額定功率后會(huì)按照設(shè)備系統(tǒng)初始設(shè)定的參數(shù)完成運(yùn)行工作，并控制運(yùn)行期間的負(fù)荷[4]。

調(diào)節(jié)器可能在運(yùn)行中發(fā)生故障，由此出現(xiàn)熱量損耗問題，讓設(shè)備需要消耗大量的能源才能完成正常的工作任務(wù)，因?yàn)椴环€(wěn)定的運(yùn)行狀況以及設(shè)備故障，使設(shè)備節(jié)能降耗難以達(dá)成工作任務(wù)。

3.2 濕氣損耗

熱能損耗會(huì)增大能源損耗量，在熱能與動(dòng)力項(xiàng)目裝置運(yùn)行中還發(fā)現(xiàn)存在濕氣損耗的情況，對節(jié)能降耗工作的開展也會(huì)形成不利的影響。濕氣損耗主要存在于蒸汽膨脹與蒸發(fā)的過程，在此期間會(huì)產(chǎn)生水蒸氣，在水蒸氣的量達(dá)到一定值時(shí)，便會(huì)使水滴大量聚集，對蒸汽運(yùn)行系統(tǒng)造成不小的影響。蒸汽高速運(yùn)行會(huì)帶動(dòng)水滴匯聚的速度，在蒸汽高速運(yùn)行與水滴大量積聚的過程中，出現(xiàn)濕氣損耗。因?yàn)樗瘟鞯男纬捎绊懙綕駳膺\(yùn)行速度，設(shè)備為完成運(yùn)行任務(wù)會(huì)應(yīng)用超出正常量的能源，造成大量能量損失的問題[5]。

4 電能應(yīng)用效率低下的原因

4.1 設(shè)備陳舊

發(fā)電廠熱能產(chǎn)生階段可能受到各類因素的干擾出現(xiàn)損失的情況，鍋爐燃燒會(huì)產(chǎn)生很多能量，并將能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽诖诉^程中會(huì)使用很多設(shè)備。目前，部分發(fā)電廠參與熱能轉(zhuǎn)換為電能的相關(guān)設(shè)備陳舊，在運(yùn)行期間非常容易發(fā)生故障，由此會(huì)影響生產(chǎn)工作的進(jìn)行。除此之外，使用陳舊設(shè)備會(huì)導(dǎo)致熱能利用率非常低，因?yàn)樵O(shè)備問題導(dǎo)致鍋爐出現(xiàn)產(chǎn)熱不足的情況，在此過程中會(huì)損失大量產(chǎn)能，浪費(fèi)大量的材料。廠家雖然已經(jīng)采取措施，采用變頻調(diào)節(jié)的方式，但是會(huì)增加成本，因?yàn)榧夹g(shù)含量比較高，也不適合大面積普及，不具備較高的操作性[6]。

4.2 凝氣裝置不當(dāng)

凝氣裝置對發(fā)電廠能量轉(zhuǎn)換工作的進(jìn)行有非常大的作用，也是不可缺失的一項(xiàng)裝置，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，還容易受到外界因素的影響干預(yù)到設(shè)備運(yùn)行，使得設(shè)備在使用過程中存在巨大的安全隱患。一旦凝氣裝置運(yùn)行不穩(wěn)定，會(huì)直接影響到產(chǎn)能值，降低發(fā)電廠發(fā)電工作的執(zhí)行效率。

5 熱能與動(dòng)力工程在節(jié)能降耗中的應(yīng)用

5.1 關(guān)注調(diào)頻方案

調(diào)頻方案是熱能與動(dòng)力工程開展能源降耗工作的關(guān)鍵。機(jī)械能源、熱能與電能在轉(zhuǎn)換中應(yīng)該確定調(diào)頻方案并對內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整使工作可以順利開展。調(diào)頻裝置必須得到合理的應(yīng)用，從而解決工程進(jìn)行期間出現(xiàn)的能源損耗問題。調(diào)頻設(shè)備具有調(diào)頻額外耗能小、工作效率高的優(yōu)勢，可以在熱能與動(dòng)力工程中保障各設(shè)備更加穩(wěn)定的運(yùn)行，使電能生產(chǎn)可以獲得預(yù)期的效果，在保證電能產(chǎn)量達(dá)到要求的同時(shí)，提高工作效率，控制此過程能源的損耗量[7]。

發(fā)電廠為了使熱能與動(dòng)力工程進(jìn)行中，能源損耗量得到有效的控制，需要使用變頻設(shè)備并保證熱能與動(dòng)力工程在保持自身優(yōu)勢的前提下，通過電網(wǎng)頻率對工作進(jìn)行合理的控制，從而穩(wěn)定電網(wǎng)頻率。在機(jī)組負(fù)荷提高的過程中，必須考慮到機(jī)組負(fù)荷率會(huì)跟隨頻率一同變化的情況，關(guān)注機(jī)組運(yùn)行狀況并考量外界因素對工作形成的影響。

在調(diào)速器應(yīng)用中使用一次性調(diào)頻，調(diào)頻量發(fā)生改變會(huì)影響到發(fā)電機(jī)組運(yùn)行效果，在一次調(diào)頻中將一次調(diào)頻量控制在合理區(qū)間內(nèi)。此外，選擇二次調(diào)頻作業(yè)對調(diào)頻方案進(jìn)行優(yōu)化，考慮發(fā)電機(jī)組的兩種調(diào)頻方法，合理的應(yīng)用自動(dòng)調(diào)頻與手動(dòng)調(diào)頻方式，保證發(fā)電機(jī)組可以獲得良好的運(yùn)行效果與工作效率。

5.2 利用廢水余熱

如果發(fā)電廠電能生產(chǎn)傳遞與轉(zhuǎn)換階段沒有合理的進(jìn)行，便會(huì)出現(xiàn)這種損耗問題。開展節(jié)能降耗工作應(yīng)該從降低熱能的維度切入，按照實(shí)際情況掌握電能生產(chǎn)運(yùn)行方式，對電能損耗進(jìn)行深入的研究，將熱冷凝裝置應(yīng)用到電能生產(chǎn)工作中并對動(dòng)力裝置進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以此使電能生產(chǎn)工作高效運(yùn)行，并在此過程中提高生產(chǎn)效率。合理應(yīng)用資源防止大量能源消耗與熱量損失問題的出現(xiàn)，考慮到電能生產(chǎn)階段還存在廢水余熱的現(xiàn)象，應(yīng)該對其進(jìn)行合理的管控，回收余熱可以提高能源使用效率。比如在除氧氣工作過程中，便會(huì)因?yàn)檎羝欧艓ё咭徊糠譄崮埽梢栽谠摬糠职惭b冷卻器，由此降低此部分熱能損耗量。在污水排放階段為實(shí)現(xiàn)余熱二次利用，可以采用擴(kuò)容降壓的手段，能夠在排放污水的同時(shí)更好的應(yīng)用相關(guān)資源降低熱量損耗值。排污熱回收器應(yīng)用在污水余熱收集中也有良好的效果，可以進(jìn)一步提高電能生產(chǎn)期間能源的應(yīng)用水平，進(jìn)行環(huán)保生產(chǎn)工作[8]。

6 結(jié)語

熱能與動(dòng)力工程運(yùn)行期間采取一定的措施進(jìn)行節(jié)能降耗工作，必須針對熱能損耗部位進(jìn)行合理的管控，保證電能生產(chǎn)不會(huì)受到影響，對能量損耗進(jìn)行深入分析，優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備，提高動(dòng)力裝置運(yùn)行效果，在新型設(shè)備支撐下滿足電能生產(chǎn)需要，可以控制無用能源損耗，合理的應(yīng)用廢水余熱提高資源利用率，使熱能與動(dòng)力工程節(jié)能降耗工作可以獲得良好的成效。