節(jié)能降耗中熱能與動力工程的實際運用研究

梁峻銘

（白銀市銅城熱力有限責任公司，甘肅 白銀 730900）

我國的經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)從高速發(fā)展逐漸向高質(zhì)量發(fā)展邁進，重視經(jīng)濟發(fā)展中的環(huán)保問題，探索綠色、可持續(xù)發(fā)展的路徑。當前，我國的資源出現(xiàn)嚴重的供需不平衡現(xiàn)象，而且能源的利用率較低，不合理的消費還造成了能源資源的大量浪費，給環(huán)境帶來了巨大的壓力，影響了我國經(jīng)濟的健康發(fā)展。在電能生產(chǎn)中，煤炭、水力、風力發(fā)電中存在嚴重的能源損耗問題，需要合理運用熱能與動力工程，提高生產(chǎn)效率。

1 熱能與動力工程的含義

熱能與動力工程是工程熱物理學中的一個分支，在對其進行研究的時候需要涉及力學、計算機科學以及機械學的原理，主要運用于熱能轉(zhuǎn)化為動能過程中的能量轉(zhuǎn)移控制與計算，從而幫助電能生產(chǎn)企業(yè)進行生產(chǎn)過程的優(yōu)化，以便提高生產(chǎn)效率，促進資源的高效利用，避免出現(xiàn)嚴重的資源浪費情況。熱能與動力工程還可以應用于內(nèi)燃機和動力機械設備的分析，從而提高熱能或者其他能源轉(zhuǎn)化為動能的效率，避免能源損耗。我國是一個工業(yè)大國，在工業(yè)發(fā)展的過程中，需要電力的支持，而電力就是將電能轉(zhuǎn)化為動能的能源，在電廠運行中，熱能與動力工程的運用可以提高能源的轉(zhuǎn)化效率，從而避免出現(xiàn)大量資源被浪費的情況。在實際的操作中，能量轉(zhuǎn)化的情況十分復雜，需要將熱能與動力工程合理運用到電力生產(chǎn)中，才能有效提升電廠運行的效率，做到節(jié)能降耗。

2 節(jié)能降耗中熱能與動力工程運用的特點

2.1 安全性

在我國的經(jīng)濟發(fā)展中，電廠具有舉足輕重的地位，但是，電能的生產(chǎn)又存在很大的危險，因此電廠在開展節(jié)能降耗工作的時候，需要合理運用熱能與動力工程，確保相關工作的安全性，避免發(fā)生危險。電廠在節(jié)能降耗工作開始之前，相關工作人員需要對工作中存在的問題進行提前的評估，并預測電網(wǎng)運行的狀態(tài)，保證相關工作不會影響電網(wǎng)的實際運行。

2.2 經(jīng)濟性

電廠在運行的過程中，需要節(jié)約能源，并且提高能源的利用效率，這樣才能降低電廠經(jīng)營的成本。電廠在開展節(jié)能降耗工作的時候，需要先對相關工作的經(jīng)濟性進行分析，計算出實際的成本，然后再對熱能與動力工程應用之后的效益進行分析，確保電廠在運行中能否有目標、有方向地進行節(jié)能降耗工作，提升技術應用的合理性。

2.3 穩(wěn)定性

電廠在開展節(jié)能降耗工作的時候，如果出現(xiàn)技術不穩(wěn)定、故障率高等情況，就會導致相關工作受到影響，從而降低節(jié)能降耗工作的成效。因此，電廠需要在應用熱能與動力工程的時候，需要分析與評估相關技術是否穩(wěn)定，確保節(jié)能降耗工作穩(wěn)定推進。因為電廠在運行的過程中存在很多設備，在開展節(jié)能降耗工作時，需要確保相關設備的運行不受影響，提升發(fā)電的穩(wěn)定性。

3 節(jié)能降耗中熱能與動力工程運用存在的問題

3.1 熱能損耗問題

電廠在應用熱能與動力工程的時候，主要是利用各種裝置完成能源的轉(zhuǎn)換，在實際工作中，設備自身如果存在產(chǎn)熱的情況，就會導致部分資源被消耗，而熱消耗問題也影響了轉(zhuǎn)換裝置，使能源轉(zhuǎn)換工作出現(xiàn)問題，降低了裝置的運行質(zhì)量，導致電廠的經(jīng)濟效益降低。在電廠生產(chǎn)過程中，需要將熱能轉(zhuǎn)化為電能，如果出現(xiàn)熱損耗問題，就會導致電能的生產(chǎn)效率降低，從而影響電廠的工作。在電廠熱能轉(zhuǎn)換的過程中，很多設備和生產(chǎn)環(huán)節(jié)都會存在熱能消耗問題，如果這種熱能消耗累積在一起，就會出現(xiàn)重熱現(xiàn)象，最終造成整個生產(chǎn)系統(tǒng)都受到負荷的影響，不利于電廠的發(fā)展。

3.2 凝氣裝置問題

在電廠發(fā)電過程中，凝氣裝置對熱效率有決定性的作用，因此凝氣裝置是電廠生產(chǎn)過程中較重要的裝置。凝汽式汽輪機在應用的時候，其裝置結構較為復雜，但是在運用的過程中受到多方面的影響會出現(xiàn)裝置運行效率較低的情況。由于受到外界環(huán)境和氣壓的影響，汽輪機在運行的時候會出現(xiàn)效率較低的情況，造成嚴重的能源消耗問題。

3.3 節(jié)流調(diào)節(jié)問題

我國的電廠在發(fā)電的時候主要是利用汽輪機，工作人員通過對汽輪機進行控制，從而實現(xiàn)電力的輸送。但是，在實際的生產(chǎn)過程中，工作人員對汽輪機功率的控制效果不佳，就會導致其出現(xiàn)嚴重的電力資源和能源的流失，導致電廠節(jié)流調(diào)節(jié)出現(xiàn)問題，降低電廠的效益。在實際的生產(chǎn)活動中，電廠需要科學操控汽輪機，掌握整個運行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，對設備進行協(xié)調(diào)，避免出現(xiàn)調(diào)節(jié)重提，這樣才能保證系統(tǒng)運行的過程中不會出現(xiàn)額外的能源損失。

3.4 濕氣損耗問題

在電廠生產(chǎn)的過程中，汽輪機是非常重要的設備，能夠?qū)幽苻D(zhuǎn)化為電能。電廠在實際生產(chǎn)中要想控制能源的損耗，就要對汽輪機的運轉(zhuǎn)進行控制，因為汽輪機在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的蒸汽，蒸汽受到一定的溫度影響會形成液態(tài)水，液態(tài)水的數(shù)量增加到一定程度，就會對汽輪機造成影響，阻礙其運行，甚至使其運行出現(xiàn)故障，從而造成能源的損耗。蒸汽在高速運行的狀態(tài)下，還會出現(xiàn)水滴凝聚的情況，加劇濕氣損耗，使設備在運行的過程中消耗更多的能源。

4 節(jié)能降耗中熱能與動力工程運用分析

4.1 汽輪機重熱的利用

汽輪機的重熱也就是在電力生產(chǎn)過程中，上級汽輪機所出現(xiàn)的熱量損耗可以被其他級汽輪機利用，這就是重熱現(xiàn)象。在電廠生產(chǎn)過程中，由于受到各種因素的影響，會出現(xiàn)汽輪機重熱的情況，導致資源的利用效率降低，能量回收的成效差。電廠的工作人員需要重視這一問題，采取合理的措施對汽輪機產(chǎn)生的熱量進行控制。首先工作人員可以增加電廠運行過程中汽輪機的數(shù)量，其次，需要對汽輪機進行合理的布置，從而提高重熱的回收與利用。我國的電廠在生產(chǎn)過程中對于汽輪機的布置一般是采取上下級的形式進行排列，如果其中某個汽輪機出現(xiàn)了熱量損失，就會立刻被其他的汽輪機利用。這種汽輪機的布置方式，可以有效降低汽輪機重熱所造成的能源消耗問題，最大程度地利用熱量，實現(xiàn)熱能利用效率的提升。當汽輪機的重熱系數(shù)處于0.04～0.08的時候，汽輪機機組的差異也需要保持在相應的范圍，因此工作人員需要合理設置機組差異性數(shù)值，使其成為特定的數(shù)值。在汽輪機運行的時候，工作人員還需要根據(jù)實際的生產(chǎn)情況，對汽輪機的位置進行優(yōu)化布置，使其能夠吸收更多熱量，減少熱量流失。

4.2 廢水余熱的回收

除氧器在運行的時候，不僅會消耗大量的能源物質(zhì)，還會排出較多的蒸汽，從而損耗一定數(shù)量的熱量。在實際的工作中，工作人員需要對除氧器的運行進行改進，使其減少能源消耗，從而控制除氧器運行的成本。工作人員可以對冷卻器進行改進，優(yōu)化布置冷卻器，使其運行效率提高。例如，在除氧器運行過程中，蒸汽排放會消耗一定的熱能，可以在此處安裝冷卻器，使此處的熱能損耗降低。在電廠運行中，工作人員需要嚴格監(jiān)督廢水的處理流程，及時回收廢水，并對廢水進行合理的處理，確保其能夠被二次利用。電廠采取有效的手段，提高廢水回收的能力，避免在廢水排放過程中造成能量的損失，因此回收廢水還能夠避免周圍的環(huán)境被污染，提高環(huán)保的成效。電廠重視余熱回收，提高廢水余熱回收的能力，需要技術人員進行技術改進，解決廢水回收較為困難的問題，有效保護生態(tài)環(huán)境。例如，在電廠運行中回收廢水，可以實現(xiàn)余熱的二次利用。工作人員可以采取擴容降壓的方式，在排放污水的同時控制熱能的損耗。使用排污熱回收器，可以提高廢水余熱的回收效率，進一步提高能源利用的水平，同時保護周圍環(huán)境。

4.3 調(diào)頻方案的選擇

在電廠熱能與動力工程運用的過程中，調(diào)頻方案可以提升能源降耗的效果。電廠在進行機械能、熱能和電能的轉(zhuǎn)換過程中需要確定調(diào)頻方案，這樣才能實現(xiàn)調(diào)頻工作的順利進行，提高能源轉(zhuǎn)換的效率，減少能量損耗。工作人員可以利用調(diào)頻設備，根據(jù)實際的工作需要，確定調(diào)頻方案，減少能源損耗。在具體的應用中，調(diào)頻設備消耗的能源較少，并且可以提高能源轉(zhuǎn)換的效率，在運行的過程中還較為穩(wěn)定，因此電廠在進行電力生產(chǎn)的時候，可以應用調(diào)頻設備，保證電能的產(chǎn)量，提高能源利用的效率。在具體的運用中，電廠需要使用變頻設備控制生產(chǎn)過程中的能源損耗，確保能源與電力工程可以順利發(fā)揮作用，并利用電網(wǎng)頻率控制電能的生產(chǎn)，使電網(wǎng)頻率穩(wěn)定。當機組的負荷率提高的時候，頻率出現(xiàn)變化，機組負荷也會跟著變化，因此工作人員需要關注外界因素對機組工作的影響。因此，工作人員可以使用調(diào)頻器對頻率進行合理的調(diào)節(jié)，控制調(diào)頻量在合理的范圍內(nèi)，從而提高發(fā)電機組的工作效率。在二次調(diào)頻中，工作人員需要優(yōu)化調(diào)頻方案，并綜合考慮發(fā)電機組不同調(diào)頻方式的優(yōu)缺點，保證發(fā)電機的運行效率。

4.4 鍋爐蒸汽損失的控制

在電廠發(fā)電的過程中，蒸汽是重要的能源，以前我國的能源利用效率較低，無法對蒸汽進行充分的利用，因此導致大量的能源流失。在實際的鍋爐使用中，會產(chǎn)生大量的蒸汽，電廠如果能夠?qū)⑦@些蒸汽合理地回收并利用，可以大大提高能源的利用效率，減少能源損耗。受到環(huán)境因素的影響，蒸汽很容易消失，因此工作人員需要保護好蒸汽，并在蒸汽產(chǎn)生的第一時間將其轉(zhuǎn)化為動能，加強對蒸汽的利用。在電廠生產(chǎn)的過程中，溫度的變化和壓力變化都會造成蒸汽的流失，因此，工作人員需要時刻關注儀表的變化，盡可能地將蒸汽轉(zhuǎn)化為動能，實現(xiàn)節(jié)能降耗。

4.5 能源損耗的排查

在電廠運行的時候，如果出現(xiàn)了能源損耗情況，需要工作人員對能源損耗的源頭進行排查，從而確定損耗的原因，這樣才能有針對性地對能源損耗問題進行解決。在進行能源損耗排查的時候，工作人員需要根據(jù)實際的情況，完善損耗排查的流程，從而對電廠設備進行全面的排查。電廠可以根據(jù)自己的發(fā)展情況以及生產(chǎn)的實際特點，建立隱患排查系統(tǒng)，確保全方位解決熱能損耗問題。工作人員在建立排查名單的時候，可以根據(jù)電力生產(chǎn)的運行體系，對電廠的實際運營情況進行分析，從而有效開展節(jié)能降耗活動。

4.6 使用清潔能源

傳統(tǒng)能源在使用的過程中會產(chǎn)生大量的污染物質(zhì)，為了提高電能生產(chǎn)的環(huán)保性，很多電廠都在探索新能源的應用形式，從而減少資源消耗，避免對環(huán)境造成更大的破壞。清潔能源包括風能、水能以及地熱能源，運用最多的是風能和地熱能源，這些都是清潔能源，在使用的過程中不會對環(huán)境造成影響。近年來，電廠經(jīng)過不斷的技術改進，增加了清潔能源的使用，其發(fā)電效率也有所提升，對相關行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了極大的影響。運用清潔能源對環(huán)境不會產(chǎn)生危害，還可以實現(xiàn)節(jié)能降耗，促進能源的高效轉(zhuǎn)化，滿足了人們對電力的需求。電廠應該繼續(xù)探索其他的清潔能源，對傳統(tǒng)的能源進行替代，從而減少能源損耗，保護生態(tài)環(huán)境，促進我國經(jīng)濟的綠色、健康發(fā)展。

4.7 開展節(jié)流調(diào)節(jié)工作

在電廠的實際工作中，節(jié)流調(diào)節(jié)對熱能與動力工程的節(jié)能降耗工作影響較大，因此工作人員需要對節(jié)流調(diào)節(jié)工作進行控制，提升工作的效率，這樣才能解決節(jié)流調(diào)節(jié)的問題，避免電力生產(chǎn)存在較高的成本。例如，某電廠在生產(chǎn)的過程中組成了檢查小組，對運行中的生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)進行詳細的節(jié)流檢查，保證生產(chǎn)流程的準確性。當檢查的過程中發(fā)現(xiàn)設備存在異常情況的時候，檢查人員應盡快找人進行解決，保證電廠的正常運行，避免出現(xiàn)較大的熱能損失。當檢查人員發(fā)現(xiàn)設備存在比較嚴重的問題時，需要工作人員在一定的期限找出設備出現(xiàn)異常的原因，解決問題，避免設備存在較大的隱患，對電力生產(chǎn)造成影響。

5 結語

總之，在進行電力生產(chǎn)的時候，電廠需要加強節(jié)能降耗的控制，進一步提高能源的利用效率，促進電廠的發(fā)展。電廠應該對熱能出現(xiàn)損耗的環(huán)節(jié)和設備進行嚴格的管理與控制，降低熱能損耗，同時優(yōu)化生產(chǎn)設備，保證各個設備在運行的時候，滿足電力生產(chǎn)的需求，提高熱能與動力工程應用的實際效果。