熱電廠熱能動力工程特性的應(yīng)用分析

摘要：眾所周知，電能是社會發(fā)展過程中的重要基礎(chǔ)能源之一，它直接關(guān)系著社會是否能夠穩(wěn)定發(fā)展。結(jié)合當(dāng)前電廠運行情況，因為環(huán)境因素使得電廠面臨嚴(yán)重挑戰(zhàn)，在中國不斷推行環(huán)保工程的背景下，電廠在運行過程中要積極采取節(jié)能降耗措施，以便達到節(jié)能環(huán)保的目的，推動中國環(huán)保工程順利開展，緩解環(huán)境壓力。簡要研究了節(jié)能降耗中熱能與動力工程的應(yīng)用，希望能為中國電廠實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供幫助。

關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗;熱能;動力工程;電廠

引言

近年來，隨著技術(shù)的進步，工業(yè)領(lǐng)域面臨著新的發(fā)展契機，熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益普遍。熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具有極高的獨立性，多為熱力循環(huán)方式，要維持系統(tǒng)的高效運轉(zhuǎn)，降低系統(tǒng)運行時的能源消耗，各個工業(yè)企業(yè)都需要結(jié)合自身的發(fā)展現(xiàn)狀，進行熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化與改進，降低系統(tǒng)運行時的能源消耗與環(huán)境污染，帶動工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展步伐。

1熱能與動力工程的闡述

1.1熱能裝置

熱能裝置的工作原理就是利用燃料燃燒產(chǎn)生能源來為人們提供熱力能源，熱能裝置也能夠作為動力裝置，其原理就是將燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)化為機械能，在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，熱能裝置主要有三種：一是內(nèi)燃機裝置，內(nèi)燃機在工業(yè)生產(chǎn)中可以為發(fā)動機提供動力來源，其主要的原理就是在氣缸內(nèi)將燃料燃燒，燃燒產(chǎn)生的燃氣不斷膨脹，使得發(fā)動機的活塞反復(fù)運動，推動發(fā)動機運轉(zhuǎn)，這也是熱能轉(zhuǎn)化為機械能的一種形式。二是蒸汽機裝置，蒸汽機裝置的工作原理為裝置內(nèi)存儲水，燃料燃燒產(chǎn)生的熱量可以使水蒸發(fā)為水蒸氣，然后將水蒸氣作為發(fā)動機運行的機械能。三是燃氣輪機以及蒸汽輪機，汽輪機的工作原理則是蒸汽或燃氣驅(qū)動發(fā)動機葉片，使得葉輪旋轉(zhuǎn)運動。

1.2動力工程裝置

工業(yè)動力系統(tǒng)的組成包括熱能裝置、動力工程裝置以及電力裝置三部分裝置，其中動力工程裝置在工業(yè)生產(chǎn)的過程中應(yīng)用的更加廣泛，也是工業(yè)生產(chǎn)最重要的裝置。動力工程裝置的工作原理是將熱能裝化為機械能，再將機械能轉(zhuǎn)換為其他能源，如電能等，動力工程裝置一般在火電發(fā)電廠中被運用，其具有能源轉(zhuǎn)化和利用兩種功能，但傳統(tǒng)的動力工程裝置的使用工藝會產(chǎn)生一定的工業(yè)污染，其能源的轉(zhuǎn)換率也存在著浪費的情況。

2熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計的重要性

2.1應(yīng)用范圍廣

當(dāng)前，各個工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模日益擴大，為滿足實際的生產(chǎn)需求，熱能動力系統(tǒng)得到了有效的應(yīng)用。熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用雖然存在形式上的區(qū)別，但是，各個系統(tǒng)在運行過程中的工作原理大多相似，都是通過熱能向機械能的轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)生產(chǎn)的。在熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的運行過程中，雖然實現(xiàn)了能量之間的相互轉(zhuǎn)換，但在此過程中同樣存在著部分能量的流失，整體的能量轉(zhuǎn)化效率相對較低，難以保障較高的資源利用率。此外，熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在工業(yè)企業(yè)的廣泛應(yīng)用，使得能量的損耗非常大，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，在未來的發(fā)展過程中同樣需要加強節(jié)能改造，以提升其節(jié)能效益，減小熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的能量損失。

2.2節(jié)能設(shè)計的優(yōu)勢

針對熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)運行時存在的能源損耗問題，在當(dāng)前的發(fā)展趨勢下，相關(guān)人員必須加強熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能改造設(shè)計。節(jié)能改造設(shè)計可以優(yōu)化熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的功能與性能，使其在運行的過程中能夠降低能量損耗，在能量的轉(zhuǎn)化過程中，使轉(zhuǎn)化效率大大提升，各種資源得到了有效的利用。對工業(yè)企業(yè)而言，系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計與優(yōu)化可以大大提升熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用水平，可以發(fā)揮該系統(tǒng)對企業(yè)的作用，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)成本的控制，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。

3熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計途徑

3.1鍋爐余熱回收再利用技術(shù)

針對一些工業(yè)企業(yè)而言，鍋爐是關(guān)鍵的生產(chǎn)要素，尤其是在火電廠企業(yè)，鍋爐是不可缺少的生產(chǎn)設(shè)備，作為熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其在系統(tǒng)的運行過程中常常存在著嚴(yán)重的能源消耗，為滿足工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展需求，必須要進行相應(yīng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計。在節(jié)能優(yōu)化設(shè)計的過程中，最為關(guān)鍵的是要提高能源利用率，減少一些不必要的能源消耗，盡量對一些能量加以回收利用。一般情況下，可以通過鍋爐余熱回收技術(shù)加以實現(xiàn)：1）排煙余熱的回收利用。鍋爐運行時必然伴隨著大量煙氣的產(chǎn)生，隨著國家排放標(biāo)準(zhǔn)的日益提高，工業(yè)企業(yè)在鍋爐運行過程中，往往需通過脫硫、脫硝等處理來降低煙氣的污染程度。因此，各個工業(yè)企業(yè)往往需配備脫硫脫硝裝置，并要加強新型技術(shù)與材料的應(yīng)用，將進入脫硫塔內(nèi)的高溫?zé)煔饧右蕴幚?，通過加裝脫鹽水換熱器，實現(xiàn)煙氣中熱能的回收與利用。2）排污水余熱回收利用。在鍋爐的運行過程中，必然伴隨著大量污水的產(chǎn)生，污水在排放的過程中同樣會帶走大量的余熱，如果在系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計過程中，能夠通過對排污水的多級擴容，使得污水在進入排污水冷卻器、除氧器以后，能夠?qū)τ酂峒右杂行幚?，從而保障其良好的?jié)能效果。

3.2廢水余熱回收利用

針對電廠節(jié)能降耗工作，加強廢水余熱的利用。在除氧器設(shè)備運行過程中，如果直接排放蒸汽，可能會導(dǎo)致熱能損耗。針對此現(xiàn)象，電廠可以借助冷卻器降低熱能損耗。此外，對于電廠排污工作而言，一般情況下電廠會采用定期、連續(xù)的方式排污，這時，可以采取擴容實施降壓的方式，使得污水能夠被二次利用。但是，在此過程中需要注意的是，如果污水回收利用率低，不僅會導(dǎo)致大量的廢水余熱被浪費，還極有可能對廢水排放的周邊環(huán)境造成影響。鑒于此，電廠的工作人員還需要對此技術(shù)的實施進行研究，以便能夠存放余熱，提高熱能的利用率。

3.3完善熱能損耗排查分析流程

在電廠運行過程中，要想清楚了解熱能損耗現(xiàn)象，了解熱能損耗源頭，就需要排查熱能損耗現(xiàn)象。在此過程中，工作人員要結(jié)合實際情況，不斷完善熱能損耗排查分析流程，以便全面掌握熱能損耗現(xiàn)象。此外，電廠還可以根據(jù)生產(chǎn)活動的具體情況，構(gòu)建完善的風(fēng)險隱患甄別排查體系，解決生產(chǎn)活動中的熱能損耗問題。電力人員在構(gòu)建排查體系的過程中，可以充分借鑒以往電力生產(chǎn)活動的運行資料和實際運營狀況等，達到有效控制熱能損耗的目的。

結(jié)語

綜上所述，熱能與動力工程中的節(jié)能技術(shù)能夠提高工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中能源的利用率，對于促進企業(yè)的發(fā)展有著重要意義。由本文分析可知，熱能與動力工程中的節(jié)能技術(shù)包括：優(yōu)化工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、改善調(diào)頻方式、鼓勵運用新型技術(shù)以及完善鍋爐回收處理技術(shù)。

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作者簡介：卜溪鋼（1994.09-），男，漢族，河北省曲陽縣人，單位：烏海職業(yè)技術(shù)學(xué)院，助教，本科學(xué)歷，能源與動力工程專業(yè)方向。

烏海職業(yè)技術(shù)學(xué)院 016000