節(jié)能降耗中熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用分析

張棋 陳龍

遼寧調(diào)兵山市煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司 遼寧鐵嶺 112700

我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)穩(wěn)步提高，能源消耗巨大，每年的能源消耗總量位居世界前列，因此能源供需、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境之間的矛盾問題變得十分突出。在社會(huì)能源系統(tǒng)中，天然氣、石油、煤炭屬于非常重要的組成部分，這些資源對(duì)環(huán)境的影響和污染也十分明顯，并且屬于不可再生能源。在這種情況下，社會(huì)各界提出了尋找新能源的目標(biāo)。本研究分析熱能與動(dòng)力工程的節(jié)能降耗方法，為我國(guó)工業(yè)的發(fā)展提供參考。

1 熱能與動(dòng)力工程概述

熱能與動(dòng)力工程是工程熱物理科學(xué)中的一個(gè)研究方向，它涉及到了計(jì)算機(jī)技術(shù)、力學(xué)、機(jī)械原理等理論，主要是針對(duì)熱能生產(chǎn)活動(dòng)中出現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)換現(xiàn)象進(jìn)行管控與計(jì)算分析，以便不斷優(yōu)化此過程，提高能量轉(zhuǎn)化效率，減少能量損耗。與此同時(shí)，還要利用動(dòng)力工程中的相關(guān)理論，對(duì)動(dòng)力機(jī)械以及內(nèi)燃機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行科學(xué)分析，以提高熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的效率，或者其他能量轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的效率，降低能量損耗。從當(dāng)前中國(guó)社會(huì)發(fā)展形式來看，其發(fā)展離不開電力的支持。所謂“電力”，指的是以電能為動(dòng)力的一種能源，在人類社會(huì)中的應(yīng)用十分廣泛[1]。

2 節(jié)能降耗中熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用分析

2.1 科學(xué)調(diào)頻

為了達(dá)成節(jié)能環(huán)保目的，有必要按照電廠本身的運(yùn)行條件選擇更合理、科學(xué)的調(diào)頻內(nèi)容、調(diào)頻方案。以保障技術(shù)內(nèi)容貼切負(fù)荷熱能與動(dòng)力工程使用需要為前提，改造定子電源頻率。這種方法有著很大的范圍、耗能比較少且有著很高的效率，是保障節(jié)能降耗工作有序推進(jìn)的重要辦法。該技術(shù)操作中效率很高運(yùn)行穩(wěn)定。所以電廠運(yùn)行的時(shí)候有必要綜合考慮電網(wǎng)調(diào)頻問題，合理科學(xué)選擇調(diào)頻內(nèi)容、調(diào)頻方案。確保熱能和動(dòng)力工程技術(shù)能夠合理使用，提高電能生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率。生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要綜合考慮，考慮電網(wǎng)的頻率特點(diǎn)、參數(shù)信息，做好綜合頻率的調(diào)節(jié)與管理，按照機(jī)組的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)、特征參數(shù)，合理解決問題。要重視對(duì)外界負(fù)荷的承載能力研究，確保電網(wǎng)本身能夠有穩(wěn)定的頻率，保障其可以科學(xué)運(yùn)行。并網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組是一次調(diào)頻機(jī)組的一種，實(shí)踐的時(shí)候有必要綜合考慮外部環(huán)境負(fù)荷特征與參數(shù)，對(duì)調(diào)頻的工作狀況展開分析與研究。工作負(fù)荷的變化是基礎(chǔ)要素，能夠?yàn)檎{(diào)速器的平衡運(yùn)作提供支持。應(yīng)做好頻率調(diào)節(jié)器的合理管理、合理控制解決不足與問題。按照實(shí)際情況對(duì)調(diào)頻方案展開優(yōu)化和改造工作，二次控制調(diào)頻。配合使用自動(dòng)調(diào)頻與手動(dòng)調(diào)頻，提升發(fā)電機(jī)的運(yùn)行能力、運(yùn)行功率，讓系統(tǒng)可以穩(wěn)定的運(yùn)作。

2.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化

在熱能動(dòng)力工程中，為了降低能耗，我們要將優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為目標(biāo)與方向。首先，我們應(yīng)積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)所需的能源結(jié)構(gòu)，主動(dòng)學(xué)習(xí)各種先進(jìn)的節(jié)能手段與技術(shù)，積極引入高質(zhì)量節(jié)能設(shè)備，根據(jù)需求調(diào)整工藝方法與流程，創(chuàng)建無污染或是污染非常小的模式，保障生產(chǎn)能力及生產(chǎn)效果。其次，技術(shù)革命需要因地制宜，我們要發(fā)揮地方水資源優(yōu)勢(shì)，綜合使用熱能，比如空氣單元回收熱能就可以節(jié)能，將電力資源價(jià)值發(fā)揮到最大化。最后，我們有必要更新現(xiàn)代工藝與設(shè)備，提高動(dòng)力工程機(jī)組和熱能機(jī)組的運(yùn)行效率[2]。

2.3 空壓機(jī)余熱回收技術(shù)

空氣壓縮機(jī)是一種在能源和電力工程中能耗高、能源利用率低的設(shè)備，在實(shí)際運(yùn)行中，可以使用輸入電流來產(chǎn)生熱量和壓縮空氣能量。設(shè)施產(chǎn)生電力資源并將其轉(zhuǎn)換成熱能后，設(shè)施中的剩余能量將以廢氣和廢熱的形式釋放到大氣中，最終造成能量損失和浪費(fèi)。但是，由于使用從空氣壓縮機(jī)回收廢熱的節(jié)能技術(shù)，因此，在能源和動(dòng)力工程中已經(jīng)有效地使用了大量能量。關(guān)聯(lián)方結(jié)合了能源與動(dòng)力工程的節(jié)能需求，介紹了節(jié)能技術(shù)，設(shè)計(jì)了空壓機(jī)的余熱回收裝置，并根據(jù)“冷熱交換”原理，其余空壓機(jī)也投入使用，熱能可以回收并用于水中。例如，公司需要利用空氣壓縮機(jī)的內(nèi)部熱量來幫助制造產(chǎn)品，但是，在使用空氣壓縮機(jī)時(shí)能量損失的問題很嚴(yán)重，這導(dǎo)致消耗更多的電能，其余的電能被分配了。為了節(jié)省電能和熱能的損失，利益相關(guān)者使用這種節(jié)能技術(shù)來回收處理設(shè)備的廢熱，并將其引入熱水器，以防止企業(yè)生產(chǎn)中的用電。在空壓機(jī)余熱回收技術(shù)的應(yīng)用中，在合理控制能量損失的同時(shí)，減少常規(guī)生產(chǎn)過程中因水加熱引起的功率損失，并控制空壓機(jī)的功率損失以節(jié)約能源[3]。

2.4 有效利用多級(jí)汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象

從汽輪機(jī)設(shè)備的運(yùn)行情況來看，該設(shè)備在運(yùn)行過程中往往會(huì)出現(xiàn)重?zé)岈F(xiàn)象，在一定程度上降低資源利用率，影響生產(chǎn)活動(dòng)中的能量回收工作?；诖?，電廠工作人員需要針對(duì)重?zé)岈F(xiàn)象，合理布置汽輪機(jī)設(shè)備，適當(dāng)增加汽輪機(jī)的使用數(shù)量，以提高重?zé)岬睦寐?。通常情況下，電廠中的汽輪機(jī)都是以上下級(jí)的形式排列的，一旦汽輪機(jī)出現(xiàn)熱量損耗現(xiàn)象，便會(huì)被其他汽輪機(jī)設(shè)備有效利用。在此過程中，充分利用熱能與動(dòng)力工程，能夠提高資源的使用效率，減少能源浪費(fèi)現(xiàn)象?；诖?，在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，一定要將重?zé)嵯禂?shù)控制在0.04-0.08之間，這一范圍的設(shè)定是考慮到不同機(jī)組之間存在一定的差異，因?yàn)椴荒軉渭円砸粋€(gè)固定值作為汽輪機(jī)的運(yùn)行系數(shù)。

3 結(jié)語

為了順應(yīng)時(shí)代的要求，迎合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的理念，我們開始減少對(duì)不可再生能源的利用，進(jìn)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(dòng)力工程，它的工作原理也就是將熱能通過一些機(jī)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(shí)也提高了工廠的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)了國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。