節能降耗中熱能與動力工程的實際應用

郭洵彬

（福建永福電力設計股份有限公司，福州 350108）

我國經濟已逐步從高速增長階段轉向高質量發展階段。在高質量發展過程中，應當注重環保理念，在維持綠色發展理念的同時保證經濟發展質量。目前，我國資源供需不平衡問題尤為突出，無法全面利用能源，且各種不合理消費情況導致資源過度浪費，對環境造成了污染，從而直接影響我國的經濟發展[1]。電能生產方式多、涵蓋領域廣，是國家的能源支柱，應當進行創新型改革。水力發電、風力發電、煤炭發電以及核能發電本質上屬于動力能源，主要將熱能與動能轉化成電能。它的轉化效率直接決定了整套發電流程的能源損耗率。效率越低，損耗越大[2]。因此，合理分配熱能與動力工程生產要點，不斷改進理論結構與應用方式，是提高生產效率的基本方法。

1 熱能與動力工程的概述

1.1 熱能裝置的利用

隨著我國科技水平的不斷提升和人們綜合素質水平的不斷提高，熱能裝置成為日常生活中不可缺少的設備。發電機、汽輪機等熱能設施的應用進一步促進了我國的經濟發展。熱能裝置的運轉方式是通過木炭、煤礦等燃燒釋放大量的熱能，再將其轉化為機械運轉所需的動能[3]。目前，我國常見熱能機的工作裝置有3種類型。第一，水氣做功型，通過燃料燃燒產生的高溫將容器中的水加熱至沸騰產生水蒸氣，利用水蒸氣的壓力驅動機械裝置發電。為了提升效率，通常會將容器中的壓力保持在很高的水平。第二，柴油機，將柴油作為能源的船舶動力裝置，先通過柴油在機器氣缸中燃燒產生熱能，再將熱能轉化為機械能。第三，火力發電，通過可燃物燃燒（如木炭、煤礦等）產生熱能，然后將熱能通過發電動力裝置轉化為電能。

1.2 熱能與動力工程的利用

熱能與動力工程的基本工作方式是使用不同方式將熱能轉換為電能或者動能，從而實現熱能與動力的轉化[4]。熱能與動力工程的應用能夠解決能源缺失問題，其效率直接影響電力企業的經濟收益。因此，提升熱能與動力工程的使用效率是當前很多能源類企業發展的首要工作。

2 減少能源損耗的相關措施

2.1 廢水余熱回收利用

在運行除氧器時，排出的蒸氣可能會消耗很多的熱能。為了減少這種熱能的消耗，降低能量損失，需要使用冷卻器改善這種現象[5]。工廠生產時需要排出生產污水，為了減少能源損耗，應將排出的污水進行二次利用。如果回收能力不足，不僅會使廢水中殘余的能量流失，還可能導致環境污染。因此，要實現廢水余熱回收利用，一定要加強自身的回收能力。此外，相關工作人員需要不斷研究，以降低使用過程中的能源消耗，減少廢水中殘余能量的流失，進而減小廢水對環境的污染。

2.2 合理應用汽輪機重熱

汽輪機是工業生產過程中最常見的設備，對熱能的轉化和動力工程起著重要作用。汽輪機設備如圖1所示，其工作過程中重熱現象比較常見。實現重熱高效利用，可以減少資源流失，實現節能降耗。因此，需要結合實際應用需求，不斷調整汽輪機設備的數量和設備的具體位置，從而有效吸收和利用設備在具體運行中產生的熱能。為了防止相關系數超出合理范圍，使電力設備始終處于健康的工作和運行狀態，應根據相關系數的實際情況及時采取控制措施，以保證汽輪機的運行質量和效率，從而達到節能降耗的目標。

圖1 汽輪機設備

2.3 減少鍋爐蒸氣損失

蒸氣是一種重要的能量資源。以往的能源開發產業技術比較落后，導致蒸氣利用率不足。在鍋爐使用過程中會出現很多蒸氣，如果能夠合理利用這些蒸氣，將會進一步降低能源消耗。因為蒸氣很容易被外在因素影響而消失，所以工作人員一定要做好蒸氣的保護工作，使蒸氣在第一時間轉換為動力，從而保證蒸氣資源的高效利用。生產過程中，工作人員應當時刻關注儀表、溫度與壓力的變化，根據實時數據作出相應調整，避免蒸氣過度流失，使大部分蒸氣轉換為動力，從而實現節能降耗的目的。

2.4 科學調頻

為了保護環境、減少能源損耗，電廠的運行應選擇更加科學的調頻方案，從而保證電廠的運行滿足動力工程使用的需求。為了保障熱動設備科學運轉，技術人員需掌握電網運行的頻路，科學調整相關設施，從而降低能源消耗。在電網運行過程中，技術人員應根據實際情況實時調節動態性能，并結合運轉過程中所受電磁干擾的情況，自主調節電網頻率，保障電網的正常運營，降低設備運行過程中的能源損耗。另外，在擬定調頻方案過程中，第二次調頻可采用手動和自動相互結合的方式進行操作，從而保證設備正常運行。生產環節需要考慮電網的參數信息，根據這些信息合理解決問題，保證電網的穩定運行。

2.5 使用清潔能源代替傳統能源

地熱資源與風能都是可再生能源，其可再生的特點使該類能源的獲取方式相對簡單。地熱資源的優點主要有效率高、穩定性好、用地少以及對環境污染小等。風能被使用的時間較長，最大的特點是對地球環境完全無污染。通過近年來的技術改進，它的發電效率得到了很大提高。將這些清潔能源應用于相關工業，能夠在工業實施過程中實現節能降耗，不僅能夠減少環境污染，還可以實現能源的高質量轉化，從而保障人們的能源需求。地熱資源與風能都是十分珍貴的清潔能源，在動力工程中的廣泛應用，能夠實現能源的充分利用和環境保護。

3 結語

目前，我國對于熱能與動力工程學的研究不夠完善，仍有一些問題無法解決。此研究對控制生產電能方面有著很大幫助。采用多種方式生產電能，能夠降低設備發生故障的概率，對降低能源損耗有著重要意義。工業生產需緊跟時代步伐和生產生活需要，減少能源浪費，保護環境。