节能降耗应用与措施

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摘要：我国社会经济正处于高速发展阶段，国家电网覆盖面积将不断扩展，电力资源将在很长一段时间成为我国生产生活中耗用最多的能源之一。热能与动力工程具有较强的综合性与系统性，本文基于电厂热能与动力工程中影响节能降耗的主要因素，提出了基于节能降耗的热能与动力工程的合理运用措施，以为电厂高效稳定发展提供理论基础。

关键词：热能与动力工程；电厂；节能；应用；措施

随着社会经济的发展，电力能源得到了推广与应用。而在电厂发电的过程中离不开热能与动力工程的使用。目前，在国家电网覆盖面积及热能与动力工程应用不断扩大的背景下，我国电厂开始关注合理利用能源问题，尤其开始重视节能降耗在热能与动力工程中的应用，以维持电厂的可持续发展。

1.热能与动力工程及其在发电厂中的应用

(1)热能与动力工程热能(thermalenergy)是生命的能源。热能与热量不同，热量只有在热传递中才会出现，是过程量，而热能是状态量，是需要被消耗的能量。动力的范围广阔，现代新动力不仅包括传统的水、石油和煤炭等，还包括风能、核能及氢能等。热能及动力能源需要一定的载体如锅炉、内燃机等才可实现其价值。而热能与动力工程就是通过装置的作用实现能量转化的一项工程。(2)热能与动力工程在发电厂中的应用自然界中万物遵循能量守恒定律，而热能与动力工程能够实现能量的转化。通过热能与动力工程，可将热能转化为动力，进而再转化为电能及热能。在我国，热能与动力工程涉及到的领域比较广泛。一般来说，在电厂的发电过程中更离不开热能与动力工程的应用，可以说，热能和动力工程对发电厂的电力能源产生了主导性的作用。

2.影响电厂电能生产节能降耗的主要因素

一般而言，影响电厂电能的主要因素有锅炉运行情况、电厂设备的选择及热能损失、电能储存、凝汽装置的工况等。具体如下：(1)锅炉运行情况。锅炉作为一种特定的电能生产设备，其运行能够实现热能的释放，且其在实际运行过程中会受到燃料质量、大气环境等多方面影响，因而在某种程度上会影响电厂电能的生产。(2)电厂设备的选择及热能损失。目前，多数电厂在设备的选用上存在设备配比不足，热能损失难以控制等现象，直接影响电力生产中热能的利用。(3)电能储存。电能存储方式影响电厂的生产工作效率，目前电厂不方便的电能储存状况导致电功率不稳定的情况产生，严重的限制了电厂中其他方面环节生产效率。(4)凝汽装置工况。凝汽装置也是发电生产活动中的核心装置之一，其结构在实际中非常复杂，实际的工作气压也存在着一定的变化，工作不稳定的状况也较为常见。此外，通气设备的老化和用电频率问题，也会危害到电厂电能的产生。

3.热能与动力工程节能降耗的作用与意义

目前为止，随着工业化程度的不断提升，我国煤炭生产与消耗量已高居首位，其导致的环境污染问题也越来越突出。电厂作为我国重要的支柱型产业之一，在我国城乡一体化进程不断推进的背景下，未来发展不言而喻。同时，电厂也是我国耗煤大户，其能源利用率的提高对煤炭生产和消耗意义重大。然而，要想使电厂真正的降低煤炭消耗，提高能源利用率，就必须要掌握其在生产中的核心内容，即热能与动力工程部分。因此，热能与动力工程的节能降耗是发电厂节能降耗的关键。换言之，只有采取有效的强化措施，使发电技术得到改善，使热能与动力传递水平得到提升，才能最大限度地避免电力损耗，实现能源消耗的有效控制，最终减轻发电过程中对环境产生的破坏。

4.基于节能降耗的热能与动力工程的合理运用及措施分析

(1)减少调压调节损失的方式在发电过程中，调压调节至关重要。通过调压调节，一方面可有效地提高发电机的运转能力，使得相关发电效率进一步提升；另一方面也可以使发电机组稳定性得到提升，进而提高供电效率。虽然减少调压调节损失在热能与动力工程中得到了进一步的发展，但仍存在一些问题需要注意，如调压调节在高负荷运转条件下付出的成本较高，不具有经济性；在机组运行过程中，尤其对于大机组蒸汽运行而言，由于蒸汽会转化成动能，机械问题时有发生，减少调压调节损失会提升热能能耗，降低机组的运行效率等。因此，在电厂的热能与动力工程中，应根据具体情况适当减少调压调节损失。(2)选择合理的调频方案合理的调频方案是实现热能与动力工程科学在电能生产中降低能耗的重要措施。因为热能与动力工程能量间转化是相辅相成的，合理的调频方案可以实现热能与动力工程的良好配合，使其有效运用在电厂装置和设置中，减弱电能的损耗和消耗。当前我国使用交—直—交变频设备，该设备调频方式效率高，额外耗能少，运行较稳定，能够科学地将热能与动力工程运用到电能生产中，因此可以根据情况适当推广使用。此外，并网运行机组一般被称为一次调频，而适当的优化调频方案，有选择性的进行手动或自动二次调频，也是促进发电机运行效率提高，提高电厂电能生产效率的有效措施。(3)采用调配选择与工况变动法采用调配选择可以有效的提高发电过程中的可靠性，以实现热能和动力工程在电厂中的应用。但在此种条件下需要注意对凝汽装置性能进行提升，提升途径主要通过增加辅助装置来提高汽轮机的利用效率，如在汽轮机上安装低压凝气装置等，可以避免在实际中出现工作负荷过大与汽轮机负荷过小的矛盾，实现通过调配选择与工况变动自动调节系统工作量，从而降低系统运行的能耗。此外，由工作人员对阀门进行调控，有效的运用多级汽轮机的重热现象等，也可以低电机组运行时的能耗情况，在一定程度上实现电厂中的节能降耗工作。(4)降低湿气损耗的附带作用在供电企业送电过程中，大量潮湿气体会随着热量的产生而产生，而湿气蒸发会带走一定的热量，故经常出现因湿汽损失而提高能耗的现象。因此，要想提高热能利用率，就必须围绕潮湿气体的处理进行深入研究，降低湿气损耗的附带作用。而为了解决这一问题，可以应用再热与去湿设备降低因湿气造成的能耗，如可以通过外部条件及设备，在短时间内蒸发掉潮湿气体，避免因湿气长时间蒸发对热能的附带作用，提高对热能的使用效率，使热力能源浪费情况得到最大程度的控制。(5)加强废水余热的回收利用在发电厂污水排放时，会将大多数的废水余热浪费，而使用扩容进行降压不仅避免了污水排放对环境的污染，还可以将持续排放污水的余热进行二次利用，有利于实现节能降耗的生产目标。据相关研究表明，使用排污热回收器将有效的锅炉污水余热进行存放，是目前电厂废水余热利用与回收相对最科学可行的办法。此外，除氧器在电能生产的过程中会排出蒸汽，导致一定程度的热量损失。为了解决此问题，可用冷却器对热能动力系统中的热量进行利用，以起到节能降耗的实际作用。

综上所述，电厂电能生产过程中，消耗能源必不可少。但在中国经济发展面临严峻的资源形势、环境形势的现状下，电力企业中实现节能降耗的目标已刻不容缓。为控制发电环节中的热能损耗问题，就必须合理有效的使用热能与动力工程，学会判断热能与动力工程运用中热能损失的各种原因，制定合理方案，采用有效方法，改善技术条件，强化节能，让节能降耗起到实际作用，以寻求热能与动力工程的可持续发展道路。

【参考文献】

[1]王标.浅谈节能降耗中热能与动力工程的实际运用[J].中国新技术新产品，2016（10）：84-85.

[2]刘桂华.探究热能与动力工程的节能措施[J].科技尚品，2017（2）：67.

作者:韩力 单位:河北华热工程设计有限公司山西分公司