內燃機熱能動力優化與節能改造分析

（江蘇華電儀征熱電有限公司，江蘇揚州 211400）

現如今我國社會已經進入了現代化的高速發展時期，在這期間我國的工業技術發展有了較大進步，在這種情況下，工業發展對于能源資源方面的需求有了較大的提高。能源是促進社會各行各業發展的重要影響因素，提高能源在工業技術發展當中的應用效率，是當下非常關鍵的工作之一。而在電力工業當中，內燃機是對能源進行提供以及轉化的重要設備之一，其熱動力系統更是整個熱力系統當中的一個重要部分，該系統的主要功能就是對熱能進行轉化，加強該設備的轉化功能以及效率，可以有效地提高熱力系統對能量的傳遞效率，從而讓能量的使用效率得到加強。

1.熱能動力系統

熱能動力系統作為一種能量轉化系統，其基本的工作原理就是通過吸收、制造熱能并把這些能量通過一定的方式轉化為機械能，通過產生的機械能來為機械設備的工作與運動挺必要的能量，并且在熱能轉化的過程中，部分沒有成功轉化為機械能的余熱也能夠被該系統從物質當中抽離出來，繼續用于熱能動力的轉化。就目前而言，我國大部分內燃機的熱力來源都是通過燃燒煤炭或天然氣產生的，但是煤炭以及天然氣資源屬于不可再生資源，與石油一樣都是非常寶貴的資源，并且隨著近年來我國各個領域工業的迅速發展，使得煤炭和天然氣的實際用量迅速提高，可用這些資源急劇下降，面對這樣的情況，就必須要減少對煤炭以及天然氣等不可再生資源的利用，而為了確保工業的進一步發展，就仍需要向其提供必要的發展能源以及動力。

2.內燃機節能優化改造

2.1 強化對鍋爐余熱的使用

由以上所提到的，內燃機在進行熱能轉化過程中，會存在有大量的余熱無法被充分地利用，進而導致能量的浪費。因此在現階段內燃機的節能優化改造當中，加強對這部分余熱的使用是關鍵的改造內容。要想實現對全系統余熱的二次利用，就必須要通過余熱改造技術來對鍋爐這一整體設施進行全面、完善的改進。鍋爐是內燃機進行熱能產生、熱能存儲以及熱能轉化的重要內部設備，由于現有科學技術的限制，常見的內燃機鍋爐在工作時往往會產生大量無法進行轉化的余熱能量，因此在對鍋爐使用改造技術的同時，也需要結合相應的余熱改造技術，通過兩種技術的有效結合起來綜合提高鍋爐對余熱的使用。在改造的過程中需要注意的是整體把握以及技術整合，因為鍋爐作為內燃機的重要設備，只有確保其在整體上得到改造，才能夠實現內燃機整體熱能轉化效率的提高。同時在改造的過程中，會運用到大量的改造技術，因此也就需要對這些技術進行整合，對于功能相近的技術要進行合并改進，一方面來確保改造技術的實施有效性，另一方面也能夠在一定程度上的降低改造流程的復雜程度。經過對鍋爐余熱使用的長時間改造，現在大多數內燃機鍋爐已經基本能夠順利回收23℃～27℃之間的余熱，與以往相比，可回收利用的溫度區間大幅度降低，這就意味著余熱能源的回收力度以及效率越來越高，在今后的發展過程中，也應該繼續加強改造技術對鍋爐余熱的使用，為鍋爐機的熱能產生以及熱能轉化提供更有力的技術保障。

2.2 強化對鍋爐廢水的使用

在對內燃機熱能動力節能與優化的改造過程中，除了要加強改造技術對鍋爐余熱的使用以外，同時也應該強化對鍋爐廢水的使用。水源是鍋爐產生熱能、恒定鍋爐溫度的重要物質，然而在鍋爐工作的過程中，會產生大量的鍋爐廢水，這些廢水在流動的時候通常會吸收大量的鍋爐熱能，在廢水排放后就會導致鍋爐熱量的大量散失，使得鍋爐的熱能產生效率以及熱能轉化效率大幅度的下降。要想實現對鍋爐廢水的回收利用，提取其中的熱量，就必須要進行相關的功能改造，并且在進行相關的改造時應該注意，要嚴格地按照相關的改造技術標準來進行改造，同時也需要根據鍋爐的實際使用來進行細微的技術變動，這樣可以有效提高鍋爐的對廢水的實際回收效率，達到提升鍋爐整體性能的目的。現階段，我國在這方面的控制技術上已經能夠實現將鍋爐產生的工業廢水進行二次利用，并且實現了相關的鍋爐改造技術在這方面的應用。在經過這些技術改造后的鍋爐，其對廢水的利用回收效率有了大幅度提高，這樣能夠實現在對廢水進行二次回收利用的過程當中對廢水中的熱量進行提取，然后輸送到鍋爐當中作為熱能的補充能源繼續進行機械能的轉化，在一定程度加強了對整個內燃機熱能系統的優化處理。雖然現階段我國在這方面的改造技術上已經取得了一些成就，但是與國外的一些發達國家相比仍有較大的差距，鍋爐在對廢水二次回收利用后，仍然有大量的熱量隨著廢水的排出而散失，因此在今后的發展中仍需要進一步提高節能改造技術對鍋爐廢水回收的應用，同時也需要對相應的節能改造技術進行深入研究，創造出更加高效的改造方式，實現對鍋爐廢水的多輪回收利用，提高對熱量的使用效率[1]。

2.3 鍋爐蒸汽改造技術

除了要對鍋爐廢水、鍋爐余熱進行改造以外，現階段也應該將改造技術應用在鍋爐蒸汽的改造方面。內燃機鍋爐在運行的過程當中，由于水吸收熱量后會被蒸發，因此就會產生大量的熱蒸汽，這些熱蒸汽當中會含有大量的熱量，如果不控制對這些熱蒸汽的排放以及處理，就會導致大量的熱量散失，影響內燃機的熱能轉化效率，因此就應當讓熱能動力系統改造技術應用在鍋爐蒸汽改造方面，通過合理的改造來提高鍋爐對蒸汽的排放以及熱量的提取回收。但是在現階段我國大多數的工業的鍋爐技術改造過程當中，沒有根據鍋爐蒸汽的控制性能進行改造處理，這導致上述提到的蒸汽散失情況持續發生。回收并利用鍋爐蒸汽當中的熱量是進一步提高內燃機熱能動力系統運行效率的必要措施，因此要在現有的鍋爐改造技術的基礎之上，通過按照鍋爐蒸汽的控制性能來實行改造技術的應用，才能夠讓鍋爐蒸汽的技術改造達到最好的預期效果。在這個過程當中同樣也需要注意對鍋爐改造的全面控制以及改造技術的合并使用，對于必要的鍋爐蒸汽改造技術要在改造技術當中進行著重表現并進行實際的安裝。同時需要注意的是，在鍋爐蒸汽改造技術的實施過程中，要根據鍋爐蒸汽的氣流在鍋爐整體系統當中的運轉流程來進行相應的改造，不能夠將改造內容與鍋爐蒸汽氣流的運轉流程對立起來，這樣會嚴重降低對蒸汽中熱量的回收利用效率。

3.內燃機熱能動力系統的優化節能改造發展趨勢以及展望

目前我國的工業處于快速發展時期，對于內燃機的需求在不斷提高，為了能夠滿足國家工業發展的技術需求以及經濟需求，就必須要對工業當中各生產部門的內燃機熱能動力系統技術進行改造升級，確保其能夠在工作效率方面符合工業發展的整體需求。現如今內燃機熱能動力系統的優化節能改造仍是我國大多數工業的發展方向，并且隨著技術的創新以及研究的推進，在該方面的改造技術有了明顯的進步。而在未來的發展過程當中，也應該在這種發展條件的基礎之上加強對鍋爐設備以及相關技術的升級以及優化，同時也應該進一步的加強鍋爐改造技術與熱能動力系統的優化技術進行有效的融合，通過這兩種技術的相互滲透、互補，來進一步地提高內燃機的熱能轉化效率，以此來實現能源的高效利用，同時也降低了對不可再生能源的消耗，為我國現代工業的持續發展創造出更優良的條件[2]。

4.結語

加強對內燃機熱能動力優化與節能改造是推動我國工業穩定持續發展的關鍵所在，相關部門的人員要對當代工業當中內燃機的使用情況進行深入地了解，強化節能改造技術在鍋爐余熱、鍋爐廢水、鍋爐蒸汽當中的綜合使用，以此來提高對散失熱量的回收效率，實現節能減排的目的，促進工業經濟的良態發展。