熱能與動力工程的應(yīng)用及其對環(huán)境的影響

康曉斌

新疆西部合盛熱電有限公司 新疆石河子 832000

在熱能動力工程實(shí)踐應(yīng)用中，熱電廠逐步探索了基于降低能耗、減少排放、提高效率的節(jié)約環(huán)保型發(fā)展模式，不斷深化創(chuàng)新推廣，從而提高節(jié)能減排效率，節(jié)約成本，帶來良好綜合效益。就環(huán)保角度而言，熱電廠運(yùn)轉(zhuǎn)過程中極易造成環(huán)境污染，而且廢棄物排放還會導(dǎo)致大氣污染。現(xiàn)代化社會理念主張必須嚴(yán)格遵循生態(tài)效益與節(jié)能環(huán)保理念，污染問題不容忽視，所以，熱電廠為進(jìn)一步適應(yīng)社會發(fā)展需求，樹立良好形象，需科學(xué)合理利用熱能動力工程性能[1]。

1 熱電廠的熱能動力工程應(yīng)用現(xiàn)狀分析

1.1 熱能動力工程運(yùn)行轉(zhuǎn)化分析

熱電廠大多都采用火力發(fā)電形式轉(zhuǎn)換能量，其中能量轉(zhuǎn)換最為關(guān)鍵。通過熱電廠運(yùn)行工作原理分析可知，熱電廠運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，熱能與動能間互相轉(zhuǎn)換，動能基于汽輪機(jī)發(fā)電作用轉(zhuǎn)換為電能，其他能量通過汽輪機(jī)輸出。在此轉(zhuǎn)換過程中，將會損失部分熱能，所以造成熱電廠運(yùn)行能耗快速上升，效率卻逐步下降。煤炭是熱電廠的主要能源，經(jīng)過處理會轉(zhuǎn)變?yōu)槊夯遥谄鬏敿夹g(shù)向鍋爐中輸送煤灰，在充分燃燒后便會釋放，轉(zhuǎn)化成水蒸氣，再次加熱后，水蒸氣便會進(jìn)入高壓缸。所以為了提升鍋爐加熱效率，可循環(huán)加熱處理。在此環(huán)節(jié)中，可將水蒸氣輸送于中壓缸，如此便可通過中壓缸蒸汽驅(qū)動汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而生成電能[2]。

1.2 熱能動力工程選址問題分析

在熱電廠熱能動力工程分析中，還需注重?zé)犭姀S選址問題。熱電廠運(yùn)行負(fù)荷性質(zhì)與大小等要素與熱電廠裝機(jī)容量密切相關(guān)，所以我國熱電廠機(jī)組運(yùn)行規(guī)模明顯小于火力發(fā)電廠主流運(yùn)行機(jī)組容量。熱電廠主要功能即放熱與發(fā)電，所以需適度增加鍋爐運(yùn)行容量。而在原料與技術(shù)水平限制下，熱電廠選址時(shí)，應(yīng)選擇在熱負(fù)荷中心位置與城鎮(zhèn)人口密度較大的區(qū)域，以確保熱電廠供熱系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)還需構(gòu)建健全的熱力管網(wǎng)。

2 熱能與動力工程的應(yīng)用及其對環(huán)境要點(diǎn)

2.1 調(diào)壓能耗在電廠中的應(yīng)用

在電力生產(chǎn)過程中，發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷會產(chǎn)生一定變化，電廠的工作效率會因?yàn)槎鄻幼兓艿絿?yán)重影響，因此需要運(yùn)用合理措施來解決該問題，提高發(fā)動機(jī)工作時(shí)的調(diào)節(jié)能力就可以有效保證發(fā)動機(jī)的負(fù)荷更加穩(wěn)定，由此提高發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定性和工作效率。但在實(shí)際操作過程中，調(diào)壓進(jìn)行過程中產(chǎn)生一定的能力損耗不可避免，所以在進(jìn)行調(diào)壓操作時(shí)，只能最大程度地使這種損耗降低，這種解決措施也只是起到部分作用。同時(shí)，技術(shù)操作處理過程中，技術(shù)人員的專業(yè)水平和操作能力會較大程度影響著能力損耗的多少，在進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)操作處理技術(shù)來控制調(diào)壓，否則能量的損耗會額外增加。因此對技術(shù)人員進(jìn)行常態(tài)化培訓(xùn)是十分重要的，在這個(gè)過程中，能夠使技術(shù)人員的操作水平得到有效提高，為調(diào)壓能耗的控制提供有利條件。

2.2 在有色金屬的提煉過程中應(yīng)用

我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，對能源的需求量也越來越高，所以需要更高的效率進(jìn)行能源開發(fā)工作，其中有色金屬的提煉技術(shù)具有重要作用，這種技術(shù)需要涉及到較大的領(lǐng)域和范圍。能源的有效利用在有色金屬的提煉過程中有著重要的作用，所以在此項(xiàng)工程中需要使用熱能與動力工程技術(shù)，同時(shí)也可以對提煉有色金屬的質(zhì)量水平有著重要作用，可以為能源的使用效率提升做出更多的貢獻(xiàn)，為我國有色金屬提煉技術(shù)的發(fā)展打好基礎(chǔ)[3]。

2.3 熱污染和噪聲污染

熱能與動力工程在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的主要能量是熱能，這些熱能對周圍環(huán)境產(chǎn)生了不利影響，這種污染被稱為熱污染。在設(shè)備進(jìn)行熱能與動力工程工作中，產(chǎn)生的大部分熱量都通過設(shè)備工作的需要吸收，但設(shè)備會產(chǎn)生無法被使用的熱量，或在傳熱過程中因?yàn)槭褂眯实膯栴}部分熱量未被使用，這些熱量就會被排放到環(huán)境中，提高周圍的溫度，產(chǎn)生熱輻射影響周圍的環(huán)境。

電廠的熱能與動力工程裝備往往具有體積大功耗大等特征，這同時(shí)造成了設(shè)備在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生較大的噪聲，現(xiàn)階段企業(yè)對噪聲污染的處理?xiàng)l件有限，使得噪聲污染對工作人員產(chǎn)生較大危害。因此，要嚴(yán)格要求企業(yè)工作人員佩戴勞動保護(hù)用品，如耳塞等。盡可能控制噪聲對人體的危害，為企業(yè)員工的人身健康提供更多保障。此外，還應(yīng)設(shè)置隔音屏障等措施，減小噪聲的危害。

2.4 合理利用機(jī)組內(nèi)節(jié)流調(diào)節(jié)性能

節(jié)流調(diào)節(jié)不存在調(diào)節(jié)級，所以在第一級時(shí)，便可實(shí)現(xiàn)全周進(jìn)汽，而工況變化，各級溫度便會降低，負(fù)荷適應(yīng)性良好，同時(shí)適用于小容量機(jī)組與基本負(fù)荷大機(jī)組，但是經(jīng)濟(jì)性較差，節(jié)流損失嚴(yán)重。熱電廠日常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，可利用弗留格爾公式提高熱能動力工程利用率，并基于公式應(yīng)用要求計(jì)算相同流量視域下，各級壓差與比焓降，以明確零件受力狀態(tài)與功率，并監(jiān)控汽輪機(jī)流通情況。簡言之，在既知流量下，根據(jù)運(yùn)行時(shí)組前各級壓力公式負(fù)荷情況，詳細(xì)評估流動部分面積變化狀態(tài)。在引進(jìn)弗留格爾公式之后，可確保機(jī)組內(nèi)節(jié)流調(diào)節(jié)，以此為熱能動力工程在熱電廠性能優(yōu)化中的應(yīng)用創(chuàng)造良好條件。

3 結(jié)語

近年來，對熱能與動力工程的有效應(yīng)用已經(jīng)在各行各業(yè)中開展，同時(shí)也促進(jìn)著熱能與動力工程的技術(shù)應(yīng)用和創(chuàng)新，使熱能與動力工程的裝備技術(shù)和工藝技術(shù)同時(shí)得到提高，完善技術(shù)的應(yīng)用，各個(gè)行業(yè)在發(fā)展過程中應(yīng)該采取相應(yīng)措施減少其對環(huán)境的污染程度，使熱能與動力工程在發(fā)展過程中減輕多環(huán)境因素的影響，同時(shí)使熱能與動力工程的應(yīng)用效率得到提高。