熱能與動力工程在節(jié)能降耗中的應(yīng)用

葉子斌

【摘 要】在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的過程中，中國的電力能源的使用得到了大力發(fā)展。尤其是在電廠的發(fā)電中，對熱能與動力工程的應(yīng)用非常廣泛。在當(dāng)前的電網(wǎng)面積增加以及熱能與動力工程的不斷應(yīng)用中，電廠開始將目光轉(zhuǎn)向?qū)Y源的合理運用上，其中節(jié)能降耗是其中的重點，節(jié)能降耗這項技術(shù)的發(fā)展是保證電廠可持續(xù)發(fā)展的重要技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】熱能與動力工程;節(jié)能降耗;電力能源;

1熱能動力工程

熱能動力工程與多個領(lǐng)域均存在一定關(guān)聯(lián)關(guān)系，以流體機械工程為核心，建立在理論基礎(chǔ)上，探究鍋爐、壓縮機、汽輪機、水輪機的生產(chǎn)加工、維修、操控等實施方案。由于我國多個項目均涉及到能源轉(zhuǎn)換、能源控制，加大了熱能動力工程技術(shù)人才，因而擴充了此專業(yè)招生人數(shù)，為各個行業(yè)熱能動力技術(shù)需求培養(yǎng)人才。目前，該工程在汽機和能源處理方面應(yīng)用較多，通過擬定合理控制方案，在一定程度上提高了經(jīng)濟效益，降低了安全事故發(fā)生頻率。因此，熱能動力工程備受各領(lǐng)域關(guān)注。

2火電廠中熱能與動力工程存在的問題

2.1機械設(shè)備消耗大

在現(xiàn)階段，熱能與動力工程中并沒有很好的對機械功進行利用，這就導(dǎo)致熱能與動力工程的機械設(shè)備無法進行高效的工作，往往在工作過程中，需要大量的資源，并且機械需要運行很長的時間去進行工作。這樣的情況，不僅導(dǎo)致工作效率低下，還導(dǎo)致資源得到了浪費。更為重要的是，長時間的工作會導(dǎo)致機械設(shè)備消耗變大，從而導(dǎo)致設(shè)備的壽命降低。造成這樣的原因是因為在熱能與動力工程中的一些機械設(shè)備是需要不斷的進行磨損的，如果沒有定期的對其進行潤滑，或者對其進行修理，從而減小摩擦，這就會導(dǎo)致機械設(shè)備的消耗變大，久而久之，機械設(shè)備的磨損程度就會增大，再加上長時間的工作，就會加快機械設(shè)備的損耗，從而導(dǎo)致機械設(shè)備的損壞，甚至是報廢。

2.2工作效率降低

在熱能與與動力工程中，機械的工作中存在著一些問題，這些問題有機械本身存在著缺陷，或者是，機械設(shè)計時的理想狀態(tài)和機械實際運行時有很多的不同，這樣的情況就會導(dǎo)致工作效率的降低，讓機械運行時負載過于大。

2.3能量消耗過大

能量對于現(xiàn)在的社會而言是很重要的，只有利用好能量才能夠做好很多工作，在熱能與動力工程中，對能量更加的依賴，這也是機械功的一種體現(xiàn)形式。但是在熱能與動力工程中，無法對能量進行控制，導(dǎo)致能量消耗過大，從而降低了工作質(zhì)量。根據(jù)能量守恒定律，在工作過程中，消耗了多少能量就會從其他能量中看到增長，對于熱能與動力工程而言也是如此，消耗了機械能后，工作效率是固定的，如果工作效率沒有達到預(yù)期或者機械能逐漸增大，這就是因為有其他無用功在消耗能量。

2.5機械功的利用率低

機械功的利用率低也是影響熱能與動力工程質(zhì)量的主要原因之一，那么什么才是機械功的利用率低呢？根據(jù)機械功的定義，是力和距離的乘積，而有力就會有阻力，因此，阻力和距離的乘積也會產(chǎn)生一些能量，這些能量就是所消耗的能量，而在熱能與動力工程中，如果阻力越大也就導(dǎo)致了工作效率的降低，這就是機械功的利用率低的主要原因。利用率低也就是在總能量中并沒有最大化的去利用能量。這樣的情況也會影響熱能與動力工程的發(fā)展。

3熱能與動力工程的實際運用策略

3.1制訂科學(xué)的調(diào)頻方案

制訂合理、科學(xué)的調(diào)頻方案是降低能耗的關(guān)鍵，這主要是因為熱能與動力工程中能量的相互轉(zhuǎn)換是同時存在的，起著相輔相成的作用，對調(diào)頻方案的合理制訂會使熱能與動力工程之間的配合更加完善，熱能與動力工程在電廠的裝置中得到有效使用可解決電能所產(chǎn)生的損耗問題。目前，中國使用的調(diào)頻設(shè)備主要是變-直-變的設(shè)備，這一設(shè)備具有調(diào)頻效率高、造成的額外耗能少、運行穩(wěn)定的優(yōu)點，可以將熱能與動力工程科學(xué)運用到電能生產(chǎn)之中，基于這些優(yōu)點，對這一變頻設(shè)備的使用應(yīng)大力推廣。要想保證熱能與動力工程發(fā)揮自身的優(yōu)勢，就需要在與電網(wǎng)頻率相結(jié)合的前提下制訂科學(xué)的調(diào)頻措施方案，這樣能夠使并網(wǎng)運行機組對其自身進行調(diào)節(jié)，進一步對外網(wǎng)進行相應(yīng)改變，以此來確保電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定。并網(wǎng)運行的機組也稱之為一次調(diào)頻，機組的負荷功率會隨著頻率的改變而產(chǎn)生相應(yīng)的變化，因此，在增加負荷時要主要考慮到這一因素。在平衡調(diào)速器的過程中，使用一次調(diào)頻能調(diào)節(jié)頻率。在調(diào)節(jié)量的不斷變化下，發(fā)電機組之間的變化也各有不同，所以，在選擇一次調(diào)頻時，也要確保其在規(guī)定的范圍之內(nèi)進行。對調(diào)頻方案進行優(yōu)化或有選擇地進行二次調(diào)頻，這就會使發(fā)電機組中出現(xiàn)兩種調(diào)頻的方式，即手動調(diào)頻與自動調(diào)頻，這兩種方式的出現(xiàn)對提高發(fā)電機組的運行效率以及質(zhì)量有很大的提升效果，能夠有效提高發(fā)電機的運行效率，這一過程對電廠電能的生產(chǎn)效率的提高也是十分有效的。

3.2廢熱的回收利用

發(fā)電廠在排放污水的過程中會出現(xiàn)大量的廢水余熱浪費現(xiàn)象，這時選擇擴容的方式能夠降低污水排放過程中對環(huán)境造成的影響，還能對污水持續(xù)排放過程中所產(chǎn)生的余熱進行再利用，滿足節(jié)能降耗的要求。

對相關(guān)研究進行分析可以發(fā)現(xiàn)，在排出污水時使用排污熱回收器能夠?qū)⑽鬯欧胚^程中的余熱進行保存，這項裝置是目前電廠對廢水余熱回收最科學(xué)的方法。比如對輔汽系統(tǒng)疏水和吹灰蒸汽疏水排至蒸汽暖風(fēng)器，這樣一方面提高了進入爐膛風(fēng)溫，回收了熱能，同時疏水疏至凝汽器，回收了工質(zhì)。這一方法能夠有效地解決熱能損耗問題，對節(jié)能降耗起到了不可忽視的作用。

3.3有效利用多級汽輪機的重?zé)岈F(xiàn)象

在運行多級汽輪的過程中會出現(xiàn)重?zé)岈F(xiàn)象，這是由于上一級汽輪機損耗的熱能接著被下一級所使用，因此對多級汽輪機的有效利用能夠保證熱能與動力工程的合理有效使用。重?zé)嵯禂?shù)與能源利用率之間并不存在必然聯(lián)系，不會出現(xiàn)重?zé)嵯禂?shù)越高使得能源利用率也隨著提高的情況。在發(fā)電機的運行之中，通過工作人員對重?zé)嵯禂?shù)的合理控制，保證其在有效的范圍之內(nèi)，接下來對重?zé)嵯禂?shù)的調(diào)節(jié)能夠使發(fā)電機的發(fā)電效率得到提升。

3.4采用調(diào)配選擇與工況變動方法

使用調(diào)配選擇能提升發(fā)電過程中的可靠性，可靠性的提升對熱能與動力工程在電廠中的實際應(yīng)用起著重要的作用。但需要注意的是，在這樣的情況下對凝氣裝置性能的提升主要利用增加輔助裝置來使得汽輪機的使用效率得到提升。比如，在汽輪機上安裝低壓凝氣裝置等操作會使實際中的大負荷工作與汽輪機的負荷過小之間的矛盾得以解決。同時，積極查漏，消除真空系統(tǒng)漏點，天氣較熱時降低凝汽器冷卻水溫度等，通過這些方式保證凝氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，能夠有效地使運行系統(tǒng)的溫度降低。

4結(jié)語

總的來說，在經(jīng)濟與社會的不斷發(fā)展過程中，社會對熱能與動力的需求越來越多，在節(jié)能降耗的背景下，改變原來熱能與動力工程的供給形式和出產(chǎn)方式是非常重要的。目前，我國熱能與動力的主要供給場合是電廠，而其提供的熱能與動力對人們的日常生活產(chǎn)生直接的影響，因此，在節(jié)能降耗的背景下，需要對熱能與動力工程的建設(shè)做出進一步的探究，只有這樣才能使熱能與動力工程的建設(shè)符合節(jié)能降耗的發(fā)展背景，促進熱能與動力工程的發(fā)展。

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（作者身份證號：450722198402151538）