热能与动力工程节能技术探讨

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摘要：简述热能和动力工程的装置，分析热能与动力工程的发展现状，提出促进热能与动力工程节能发展的措施，以期对相关工作有所借鉴。

关键词：热能工程；动力工程；节能技术

充足的能源供给是促进国家发展的物质基础之一，就当前的能源格局来看，天然气、煤炭、石油等不可再生能源占据整个能源使用率的90％以上，但是这并不是长远之计，毕竟这些不可再生的资源总有被消耗完的一天。故而开发和利用新能源已成为当前重要的节能措施，热能与动力工程是当前用得较多的方式，本文将对热能和动力工程在开发与利用过程中采用的节能技术进行分析，以期能够促进新能源得到更加充分的开发与利用，在满足人们需求的同时也能为中国的经济发展做出贡献。

1热能和动力工程的装置

1.1热能装置。随着中国科学技术的发展，热能装置不仅被利用于日常生活中，而且在生产中也得到了广泛的作用，对生产和生活都有极其重要的推动作用。对热能装置进行深入了解能够明确其操作的具体流程，这有利于促进热能装置的使用[1]。当前的热能装置在使用时需要通过燃烧燃料来保证热量供给，进而通过热能装置和其他技术手段的共同作用将热能转化为有效的机械能，通过燃烧和其他技术一起工作的热能装置叫做热能动力装置，最为常见的热能动力装置有两种：a)依靠燃料燃烧所产生的热气进入发动机内，进而促进了其他能量之间的相互转化，并能够进行循环使用；b)将燃料在燃烧过程中所产生的热量通过技术手段注入到相关液体中，并将液体汽化后所产生的蒸汽导入发动机，以此方法促进热量之间的传递和转化，进而达到热能被转化使用的目的。1.2动力工程装置。动力工程是一项针对能源转换、传输及利用的技术，在提高能源利用率方面有极其重要的作用，同时也能降低能源消耗及对环境的污染程度，进而推动能源的可持续发展。能源与动力工程相结合，除了能够推动煤炭、石油、天然气等传统能源的开发与使用外，还能更加高效地利用核能、风能及太阳能等新能源，推动中国动力工程的发展[2]。当前的动力工程大多应用于火力发电厂，火力发电厂在生产电能时，需要遵循能量守恒定律，确保热能能够及时转化为电能，在此基础之上使热能与动力工程能相互作用，进而为输送电能发挥出其该有的作用。

2热能与动力工程的发展现状

2.1节流调节环节存在的问题。中国当前的发电厂实际运行过程中的节流调节环节容易出现问题。当发电设备在工作过程中出现问题，会造成很大的能源消耗，这种情况不仅降低了发电质量，而且使电厂的生产效益也受到影响。在一般情况下，节流调节最适宜用在容量定额较小的设备中，当设备的电荷超过规定所能承受的负荷时就会使设备数量减少，进而导致电压的最大值比额定的数值小[3]。因此，在节流调节环节出现问题将会导致电能的输送质量不达标，进而使供电系统不稳定；与此同时，热能也被用于钢铁工业、化学工业及石油工业，鉴于热能被广泛使用，要重视热能及动力工程的使用，以期其能发挥出重要的作用，满足人们的需求。2.2出现湿气损失。在使用热能供电的过程中容易出现湿气损失严重的情况，出现这种情况的原因为以下三点：a)水蒸汽在膨胀过程中会形成小水滴，当这样的小水滴汇集过多后就会影响蒸汽的整体性能，进而出现蒸汽损失的情况；b)蒸汽移动速度高过小水滴的移动速度，此时移动速度较慢的小水滴会严重影响蒸汽的整体性能，从而导致湿气损失；c)小水滴的积累量过多时会对主流的流动过程造成干扰，这种情况不仅会造成湿气损失，而且会造成能量消耗，造成浪费，而且不能满足人们的需求，因此加大对热能与动力工程的投入有利于避免更大的能源浪费[4]。2.3热能与动力工程对环境的影响。中国加大对热能和动力工程的投资力度，在促进热能与动力工程被广泛使用的同时也使热能与动力工程给环境带来了不利影响，影响主要集中于四个方面，即空气污染、噪音污染、热污染及放射性物质的伤害[5]。空气污染主要表现为发电厂、工业发展、暖气使用及汽车尾气排放等方面；噪音污染主要表现在发电厂或工业发展过程中所使用设备而产生的噪声污染，给人们的生活造成影响；热污染主要表现为加重温室效应，因为热量的产生和使用过程中会造成热量泄露，加重温室效应；放射性物质的伤害大多表现在核能的使用上。因此，在进行热能与动力工程的使用过程中要重视这些问题，必要时还要进行改进，以期其能更好地为环境的可持续发展做贡献，在不需要消耗环境的前提下发展热能与动力工程才是我们需要发展的方向。

3促进热能与动力工程节能发展的措施

3.1促进产业结构调整。就中国当前热能与动力工程的发展现状来看，热能与动力工程要促进与其相关的产业进行产业结构的调整及改进，进而不断提高能源利用效率，满足人们的需求；同时，还要积极促进生产性服务业的发展，以满足人们的需求及促进生产质量的提升为重点来进行一系列改进，对于那些过时、消耗能源较大的产品要及时淘汰，对于较为陈旧的工艺技术要引进先进的设备弥补，在资金允许的情况下要加快淘汰过时产品的步伐，加快引进与使用新技术，在满足发展的前提下降低能源消耗。通过调整产业结构来提高生产质量和促进生产效率的提高是热能与动力工程发展的重点内容之一[6]。3.2促进技术创新。对中国当前的热能与动力工程的发展而言，除了要促进相关产业的结构进行调整外，还要促进技术手段不断创新。例如在电力产业及钢铁工业的发展过程中，促进技术创新能够很好地避免当前发展过程中存在的劣势，进行及时更新、改进及提升，能够很好地把握当前的市场经济环境，为发展技术性较强的平台做好充分的技术准备，而且将技术创新发展作为热能与动力工程发展的重点内容[7]，能够促进热能被高效且循环使用，这就为开展节能减排、能源替代技术及再利用技术的发展提供发展基础，以此进行全面的热能与动力工程的使用来提高生产效率，为减少排放和保护环境做出努力，在满足人们需求的同时提高能源利用率。3.3选择适合的调频方法。热能与动力工程之间能够进行能量间的相互转化，两者之间是相辅相成的关系。热能的出现为动力工程提供了物质基础，而动力工程的工作过程又促进了热能的转化，而被利用了的热能为满足人们的需求而离不开动力工程的支持，热能与动力工程的运用过程能够保障电能的输出质量能达到人们的需要，同时也能减少能源和环境的消耗。由于用电系统会受到外界的干扰而造成电负荷处于极度不稳定的状态当中，因此要对此进行设定出一套适合的调频方法，以此促进热能与动力工程在恶劣条件下也能正常工作，进行良好的配合，以维系发电厂正常工作。然而不同的调节量，相应的发电机组也有较大差异，因此在不同的调频范围要设置特定的调频方法，进而保障供电系统的稳定发展[8]。但是万事没有绝对，在某些地方要进行调频方法的改进，有选择的进行二次调频能更全面等保障热能与动力工程的发展，采用一次调频与二次调频相结合的办法能够有效提高生产效率，进而在减少能源消耗的同时也能实现热能与动力工程在发电厂中的作用。

4结语

在中国宏观经济总体延续稳中向好，工业增加值、基础设施投资、外贸出口等关键指标增速回升，高技术产业、装备制造业等新技术及新产业新业态快速发展，工业品市场价格回暖，企业生产形势好转的大环境下，拉动全社会用电量较快增长，同时多措并举促进新能源消纳。当前中国对热能和动力工程的使用基本与工业化进行了结合，但随着需量增加、社会进步、技术发展、环保意识提高，人们对资源的利用效率越来越重视，开始对节能和环保有了要求。在这样的社会背景下发展热能与动力工程更能够满足人们的需求，热能与动力工程的运用缓解了能源消耗的巨大压力，促进了人们对于核能、太阳能等新能源的开发与使用，在动力工程的支持下，各大能源的使用效率也得到显著提升。热能与动力工程的工程系统集合了机械、电子、电气、液压、计算机等方面的内容，这就为节能工作打下了坚实基础。中国大力开展热能与动力工程的目的就是为了更加全面地利用热能与动力工程给中国的发展带来的便利，在满足人们需求的前提下促进生产质量和生产效率的提高，为降低能源的消耗和节能工作保驾护航，为环保出一份力的同时也实现能源的可持续发展。

参考文献：

［1］张旁升.简议热能动力联产系统的节能优化技术［J］.大科技，2016(35)：305.

［2］王昱程，陈泽粮.热能动力联产系统的节能优化设计［J］.科技创新与应用，2015(17)：45.

［3］杨峰.试述热能动力联产系统的节能优化设计［J］.城市建筑，2015(27)：284.

［4］李长龙.关于热能动力联产系统节能优化的分析与探讨［J］.建筑工程技术与设计，2016(30)：1480.

［5］王耀翔.发电厂热能动力系统优化与节能改造研究［J］.商品与质量，2017(3)：93.

［6］孔庆亮.探讨火电厂热能动力联产系统节能的改革［J］.建筑工程技术与设计，2016(27)：2390.

［7］康俊清.热能动力联产系统节能改革［J］.城市建设理论研究(电子版)，2016(14)：640.

［8］申利平.针对热能动力系统优化与节能的改造［J］.建筑工程技术与设计，2016(24)：1783.

作者:张洪博 单位:阳泉煤业（集团）有限责任公司