熱能與動力工程的應(yīng)用及其對環(huán)境的影響研究

于浩然 李生 張帥

摘要：本文主要分析了熱能與動力工程的應(yīng)用以及其對于周邊環(huán)境造成的影響，重點介紹了熱能與動力工程在熱電廠及鍋爐中的實際應(yīng)用，并闡述了熱能與動力工程對環(huán)境造成的多方面影響以及相對應(yīng)的優(yōu)化策略。通過對熱能與動力工程與環(huán)境之間的聯(lián)系進行重點分析，從而找出解決環(huán)境問題的有效方法，為企業(yè)進行可持續(xù)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：熱能;動力工程;環(huán)境保護;優(yōu)化策略

能源是社會發(fā)展的基礎(chǔ)，是各行業(yè)不可或缺的資源。能源的合理利用在社會發(fā)展的各個方面均起到重要作用。目前，能源的合理開發(fā)及應(yīng)用是各領(lǐng)域共同研究的問題之一，為實現(xiàn)能源的轉(zhuǎn)化率和利用率得到有效提升，應(yīng)當對熱能與動力工程進行充分設(shè)計，并對相關(guān)技術(shù)進行創(chuàng)新升級，從而讓熱能與動力工程在各個行業(yè)中發(fā)揮重要價值。另外，就環(huán)境污染問題，各行業(yè)還應(yīng)當對其寄予充分重視，并在工程使用階段應(yīng)用合理的方式進行解決。

一、熱能動力工程簡述

熱能與動力工程是實現(xiàn)熱能與動能相互轉(zhuǎn)化的裝置。在能源的相互轉(zhuǎn)化過程中，熱能還會轉(zhuǎn)化為其他各種形式的能量，如光能，電能等。熱能與動力工程在社會各行業(yè)中均發(fā)揮著重要作用，在各行業(yè)的發(fā)展過程中起到積極影響，因此，有必要對熱能與動力系統(tǒng)的應(yīng)用及優(yōu)化策略進行重點分析，從而在原有基礎(chǔ)上對工程進行有效改進。

熱能與動力工程涉及范圍較廣，其中的技術(shù)應(yīng)用較為復雜，因此需要在對該工程進行合理優(yōu)化之前，對其進行充分的了解和研究。在進行熱能與動力工程的優(yōu)化改造的過程中，研究人員需要通過以以下幾個角度來對其進行深入研究：一是加快對于新能源的開發(fā)，并利用熱能轉(zhuǎn)化來控制工程;二是在熱能與動力工程中，內(nèi)燃機作為重要的能源轉(zhuǎn)化裝置，應(yīng)當對其結(jié)構(gòu)進行深入研究;三是探索熱能與動力工程的新形式，如水利水電工程、低溫制冷工程等。

二、熱能與動力工程實際應(yīng)用

熱能與動力工程在與能源相關(guān)的若干領(lǐng)域中均有著重要應(yīng)用，而該工程的兩種主要表現(xiàn)形式：熱電廠的能源轉(zhuǎn)換裝置及鍋爐中的能源轉(zhuǎn)換裝置，在此將進行重點分析。

（一）熱電廠中的應(yīng)用

熱電廠中熱能與動力工程的應(yīng)用，主要涉及到以下三方面的內(nèi)容：

一是噴管調(diào)節(jié)。在熱電廠中的熱能與動力工程中，調(diào)節(jié)閥數(shù)量的不同以及型號的不同使得可以通過調(diào)節(jié)閥的最大流量存在差異。而噴管調(diào)節(jié)正是建立在工程滿足負荷適應(yīng)性的基礎(chǔ)之上的一種調(diào)節(jié)方式。為了能夠讓汽輪機的工作效率得到有效提高，從而平衡各汽輪機之間的變化，在進行熱能與動力工程建設(shè)時應(yīng)當設(shè)置噴管調(diào)節(jié)。汽輪機單機運行時，需要將運行過程的負載控制在一定的范圍內(nèi)，避免機器超載的情況發(fā)生;而多級運行則是指將多個汽輪機組成的機組轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)以達到一種平衡狀態(tài)，從而保證一個汽輪機轉(zhuǎn)速過低而導致機組出現(xiàn)問題的情況。

在熱電廠中的熱能與動力裝置運轉(zhuǎn)過程中，應(yīng)當注意合理進行節(jié)流。在節(jié)流調(diào)解時應(yīng)當注意采用有效手段來控制節(jié)流調(diào)節(jié)的有效性。在汽輪機能夠進行全周進氣時，如果出現(xiàn)工況變化，將會導致機組溫度降低，此時機組如果運行良好，則可以采用減小機組容量過降低機組負荷的方式來讓機組維持正常運轉(zhuǎn);如果此時機組運行狀況較差，則應(yīng)當針對節(jié)流問題采取相關(guān)措施進行解決。

調(diào)壓調(diào)節(jié)僅在機組在一些特定的情況下適用。如機組處于某一范圍內(nèi)的負載荷情況下，隨著負載的增加，調(diào)壓調(diào)節(jié)的有效性將會降低。另外，機組在運行過程中，會有部分能量無法達到轉(zhuǎn)化條件而喪失，因而會造成一些動能的損失。

（二）鍋爐中的應(yīng)用

近年來，隨著熱能與動力工程的不斷普及，各行各業(yè)得到了快速發(fā)展。鍋爐是能源供給工程中的重要組成部分。鍋爐的使用主要在與燃料的燃燒過程。燃料的燃燒能夠產(chǎn)生極大地熱能，而在鍋爐底部安裝溫度監(jiān)控裝置，能夠隨時監(jiān)測鍋爐的運轉(zhuǎn)情況以及爐內(nèi)溫度變化，從而對鍋爐的正常使用提供有效保證。在鍋爐運轉(zhuǎn)的過程中，鍋爐會利用一部分鞥量進行自我保護，從而防止溫度過高使鍋爐被破壞。隨著技術(shù)的不斷改進，鍋爐的運轉(zhuǎn)已經(jīng)實現(xiàn)電腦控制，能量轉(zhuǎn)換效率也有了一定程度的提升。

三、熱能與動力工程對環(huán)境的影響以及優(yōu)化措施

熱能與動力工程對環(huán)境的影響較為嚴重。首先，熱能與動力工程運轉(zhuǎn)的過程中需要消耗大量的化石燃料，而隨著化石燃料被不斷開采，其數(shù)量逐年下降，化石燃料緊缺已經(jīng)成為目前能源行業(yè)所面臨的嚴峻問題。其次，能源開采會對周圍環(huán)境造成破壞，嚴重時會影響生態(tài)平衡，因此，在熱能與動力工程的建設(shè)過程中，需要重視能源的利用與轉(zhuǎn)化，并注重工程應(yīng)用對環(huán)境造成的各方面影響，對消極影響進行剔除，對工程進行持續(xù)優(yōu)化。

（一）加快產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級

為促進各行業(yè)的快速發(fā)展，讓熱能與動力工程在各行業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)揮更大的作用，應(yīng)當實施產(chǎn)亞結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)型升級，根據(jù)熱能與動力工程的工作方式來建設(shè)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)模式。在具體實施的過程中，各行業(yè)應(yīng)當盡量應(yīng)用新技術(shù)，淘汰過時產(chǎn)品和技術(shù)、生產(chǎn)模式等，促進生產(chǎn)效率和生產(chǎn)品質(zhì)的大幅度提高，從而最終實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型。

（二）進行技術(shù)革新

為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的最終目的，各行業(yè)應(yīng)當在生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新及優(yōu)化領(lǐng)域加大研發(fā)力度，找出口前技術(shù)中的難點，攻克技術(shù)難題，或找出代替技術(shù)，提高熱能與動力工程中的能源轉(zhuǎn)化效率，降低資源的消耗，從而實現(xiàn)節(jié)能減排，降低對環(huán)境的影響。另外，有關(guān)部門還應(yīng)當加強對環(huán)境的整治力度，加強對行業(yè)生產(chǎn)的管理，并制定相應(yīng)規(guī)范，來達到規(guī)范生產(chǎn)的目的。

四、結(jié)語

現(xiàn)如今，隨著各行各業(yè)對于能源的需求量激增，熱能與動力工程的應(yīng)用領(lǐng)域愈加廣泛，在各行各業(yè)中，能源與動力工程均發(fā)揮著巨大的作用。而在環(huán)境問題日益嚴峻的今天，對熱能與動力工程進行有效的創(chuàng)新，加快對于相關(guān)技術(shù)的改造與升級，以減少工程運行對于環(huán)境的污染是各行業(yè)均需要做的。各企業(yè)應(yīng)當采取有針對性的措施，促使熱能與動力工程中能源利用率有效提高，在各方面不斷消除或減弱對環(huán)境造成的消極影響，為企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造有利條件。

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