熱能與動力工程中的節(jié)能技術(shù)研究

馮志明

摘要：我國幅員遼闊，能源資源十分豐富，為了滿足我國日益提升的用電需求，我國加大了對工廠的建設(shè)投入，使工廠成為了我國電力資源供給的關(guān)鍵。在工廠中，熱能動力裝置是火力發(fā)電的核心，如果熱能動力裝置時常出現(xiàn)故障，不僅會影響工廠作業(yè)的可持續(xù)性，而且也會有損工廠的經(jīng)濟效益。因此，在日常管理工作中，工廠必須重視對熱能動力裝置的檢測與維護工作，從而為熱能動力裝置可以穩(wěn)定行創(chuàng)造良好條件。鑒于此，文章結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗，對熱能與動力工程中的節(jié)能技術(shù)研究提出了一些建議，以供參考。

關(guān)鍵詞：熱能;動力工程;節(jié)能技術(shù);對策研究

引言

為了順應(yīng)時代的要求，迎合國家可持續(xù)發(fā)展的理念，我們開始減少對不可再生能源的利用，進行相關(guān)可持續(xù)發(fā)展能源的研究，其中最具有代表性的就是熱能與動力工程，它的工作原理也就是將熱能通過一些機器的作用轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，其中應(yīng)用最廣泛的就是熱力發(fā)電工廠，它在一定的程度上，節(jié)約了人力資源，同時也提高了工廠的經(jīng)濟效益，促進了國家經(jīng)濟的發(fā)展。

1、熱能動力工程的概念

熱能動力工程主要研究熱能與動力之間的轉(zhuǎn)換問題，其研究橫跨機械工程、工程熱物理等多種科學(xué)領(lǐng)域。其發(fā)展方向多為電廠熱能工程以及自動化方向、工程物理過程以及其自動控制方向、流體機械及其自動控制方向、空調(diào)制冷方向、鍋爐熱能轉(zhuǎn)換方向等，熱能動力工程是現(xiàn)代動力工程的基礎(chǔ)。熱能動力工程主要需要解決的問題是能源方面的問題，作為熱能源的主要利用工程，在我國的國民經(jīng)濟的發(fā)展中具有很高的地位。

2、熱能與動力工程轉(zhuǎn)化過程中的一些弊端和缺陷

對熱能與動力工程的研究越來越重視，一些相關(guān)的熱能裝置在日常生活中也越來越常見，對環(huán)境也產(chǎn)生了很大的影響。因為熱能的產(chǎn)生大多都要依賴相關(guān)的燃料的燃燒，在這個過程中，避免不了的會產(chǎn)生一些煙氣，其實就包含著會污染大氣層的二氧化碳和二氧化硫。二氧化碳排放量過多會加快全球變暖的速度，同時也會加重溫室效應(yīng)，這些有毒氣體對人體的損害也是非常大的。這只是現(xiàn)在熱能動力工程研究過程中的一個比較典型的問題，因為它與國家的環(huán)保理念相沖突。其次，熱力工程最經(jīng)常運用到的地方，就是一些大型工廠，比如一些火力發(fā)電廠。但是在很多的熱能發(fā)電工廠中，都存在著相當多的問題，最簡單的一個就是與生活息息相關(guān)的噪音問題。因為國家在這種情況下，對于這種大范圍應(yīng)用熱能裝置的研究還比較粗糙，有很多的功能還沒有細化解決。最后，關(guān)于能源的利用效率問題，進行一些熱能的做功時，大部分情況下會產(chǎn)生一些水蒸汽，其實在工廠的能量轉(zhuǎn)的過程中，也會出現(xiàn)這個問題。這種情況下的水蒸汽的產(chǎn)生和散失，其實就是熱能的丟失，而熱能丟失的越多，根據(jù)物理所學(xué)的能量守恒定律來進行分析，最終在熱能生電的工廠中，最后熱能轉(zhuǎn)化成的電能也就越少，能量利用效率是非常低的，有很多的能量以水蒸汽的形式散失了。

3、熱能與動力工程中的節(jié)能技術(shù)對策研究

3.1設(shè)備能量轉(zhuǎn)換效率低

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和時代的不斷進步，電廠鍋爐設(shè)備技術(shù)得到了一定程度的提升。但是，在實際使用過程中，仍然需要采取各種措施來解決問題，通過科學(xué)合理的手段進一步提高能量轉(zhuǎn)換過程中設(shè)備的效率。就發(fā)電廠而言，能量轉(zhuǎn)換工作過程的兩個主要部分是熱能（轉(zhuǎn)換為電能）和機械能（通過某些設(shè)備的運行轉(zhuǎn)換為電能）的組合。另外，在實際的轉(zhuǎn)換過程中，必須根據(jù)發(fā)電量需求進行不斷地更新。隨著社會和科學(xué)技術(shù)的進步，在日常的生產(chǎn)活動中，許多電氣設(shè)備被用來進一步提高生產(chǎn)效率。同時，越來越多電氣設(shè)備應(yīng)用在人們的日常生活中，人們對電能的需求進一步增加。但是，就發(fā)電而言，其技術(shù)水平尚未達到最成熟的狀態(tài)。

3.2余熱回收技術(shù)運用

在余熱回收中，需要改變以前的工藝通過處理余熱回收資源來減少余熱排放，然后根據(jù)余熱的數(shù)量和質(zhì)量的基本特征來確定余熱回收的方法。結(jié)合目前的熱能和電力系統(tǒng)的運行狀況，應(yīng)用加熱冷凝裝置可以有效提高電力裝置的運行效率，節(jié)約燃料，有效減少熱損失現(xiàn)象。此外，在電廠運行過程中，由于生產(chǎn)需求會限制整個系統(tǒng)的運行，通常會產(chǎn)生大量廢水等，需要對這些廢水資源進行科學(xué)、系統(tǒng)的處理，從而實現(xiàn)余熱回收技術(shù)的節(jié)能價值。

3.3發(fā)展新型能源

工業(yè)化、城鎮(zhèn)化以及消費結(jié)構(gòu)的升級，都會加大能源剛需。在當前社會能源體系中，煤炭、石油和天然氣等仍是其主要組成部分。這些能源是從原始社會甚至更久遠年代開始熬煉積累，工業(yè)革命距今僅僅幾百年時間，自然饋贈的能源已經(jīng)出現(xiàn)儲備預(yù)警信號，此外，人類過分開采濫用不可再生能源對生態(tài)環(huán)境的破壞已經(jīng)讓美麗的地球瘡痍百孔。因此，倡導(dǎo)清潔能源的使用成為當前行業(yè)和社會的共識，太陽能生物能、風(fēng)能、地?zé)崮堋淠艿饶茉吹陌l(fā)展方興未艾。上述能源都是可再生能源，尤其是對環(huán)境污染程度小，這些特點有利于經(jīng)濟與環(huán)境保護協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

3.4采用強化傳熱技術(shù)

我國已經(jīng)在戰(zhàn)略高度上重視環(huán)境保護和能源利用并在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域大力推廣節(jié)能技術(shù)。傳熱應(yīng)用技術(shù)通過換熱器提升能源利用率，從而使熱能與動力工程的產(chǎn)業(yè)發(fā)展效果得到大幅改善。第二代傳熱技術(shù)之稱的強化傳熱技術(shù)，可以顯著提高換熱器的傳熱性能，采用強化傳熱元件和改變殼程的支撐結(jié)構(gòu)，以提高換熱效率，實現(xiàn)換熱過程的最優(yōu)化。強化傳熱不僅可以提高熱效率，降低流體輸送功消耗，還能保證生產(chǎn)設(shè)備的安全使用。換熱器傳熱性能的改善會使能源利用率顯著提高，促進能源高效利用。

3.5強化節(jié)能技術(shù)監(jiān)督，提升節(jié)能降耗管理水平

托電通過強化節(jié)能技術(shù)監(jiān)督工作，充分發(fā)揮技術(shù)監(jiān)督在節(jié)能降耗工作中的重要作用，不斷提升節(jié)能降耗管理水平。（1）節(jié)能技術(shù)監(jiān)督和機組檢修計劃相結(jié)合。機組檢修前，通過修前熱力試驗、典型工況運行參數(shù)分析、調(diào)取SIS趨勢分析等方法對影響機組能耗的問題進行匯總分析，編制修前技術(shù)分析報告，和設(shè)備點檢員共同討論、制定節(jié)能檢修項目。機組檢修中專業(yè)監(jiān)理、點檢員對影響能耗的問題和節(jié)能檢修項目完成情況進行監(jiān)督檢查和把關(guān)。發(fā)現(xiàn)問題，及時糾正、改進，確保檢修質(zhì)量。機組檢修后，通過熱力試驗、典型工況運行參數(shù)比對分析等方法對修前影響能耗的問題整改后的情況進行驗證和科學(xué)的評價。（2）建立健全節(jié)能監(jiān)督技術(shù)預(yù)警、監(jiān)督體系。通過熱力試驗、生產(chǎn)日報/月報、運行參數(shù)分析等及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)指標異常及劣化情況，向責(zé)任部門、專業(yè)下達節(jié)能技術(shù)預(yù)警通知單，限期整改。整改完成后，對整改效果進行驗收、評價，確保各項生產(chǎn)指標均壓紅線。

結(jié)束語

綜上所述，熱能動力工程是一種以熱物理學(xué)科為基礎(chǔ)的工程，也是關(guān)系到我國國防建設(shè)以及國民經(jīng)濟發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，對社會發(fā)展起到積極作用。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，各行各業(yè)對能源的需求日益增強，使得我國能源緊缺，從而成為當前我國廣大群眾關(guān)注的問題。因此，針對熱能動力工程在鍋爐和能源方面的發(fā)展概況進行解讀，在降低能源消耗，提高自身經(jīng)濟效益，充分發(fā)揮社會效益方面奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻

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