熱能與動力工程節能技術分析

時間:2022-08-01 03:38:21

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熱能與動力工程節能技術分析

摘要:隨著經濟的快速發展,中國能源需求量不斷增加,但是部分能源屬于不可再生能源,過度的開采導致未來能源不足,因此尋求可再生的能源,成為當今社會發展的最大問題。開發使用新動力成為節約不可再生能源的主要方式,其中熱能和動力工程具有廣闊的發展前景。文章通過分析節能技術的重要性,闡述了熱能與動力工程工作原理,分析了熱能與動力工程實際應用中存在的問題,并提出了相應的優化措施。

關鍵詞:熱能;動力;節能

隨著國家高速發展帶來的能源大量消耗,不可再生能源已逐漸瀕臨臨界點,為了保護能源的存在,同時,滿足國家日益增長的能源需求,開發新能源成為當前的主要發展趨勢。熱能和動力工程作為新的替代能源,已經逐漸融入到我們的生活之中,其可以有效減少能源的損耗,從而促進社會的發展,緩解人與生態之間的矛盾,同時為工業發展提供充足的能源保障[1]。

1節能技術重要性

從我國的熱能與動力工程構成比例來看,通常采用不可再生能源作為主要能源使用方式,包括煤炭、石油等,而在不可再生能源大量消耗過程中,對環境所造成的危害也是巨大的,嚴重影響了人們的生活環境。因此,大力發展新能源,開展節能技術,具有推動國家發展的重要作用。新型能源是大自然賦予人類另一種寶藏,風能、太陽能、熱能等自然能源的出現,為人類發展帶來了新的可能,有利于實現人與自然和諧相處的美好展望。同時,節能技術的推廣,可以保證國家在發展經濟的過程中,堅持可持續發展,從而緩解日益加重的環境問題,使得企業發展效益與經濟環保效益得到雙重保障[2]。

2熱能與動力工程實際應用存在的問題

2.1熱能損耗

從熱能與動能工程實際應用情況來看,該工程通常存在于發電廠之中,在發電廠設備運行過程中,受到運行設備影響,導致發電廠在熱能出現故障。受到影響的發電廠設備,會導致發電廠的經濟收益降低,同時會造成發電量減少,影響發電質量[3]。熱能與動力工程在發電廠使用過程中,由于熱能與動力所形成的損耗超過了實際設備需求,導致設備所傳輸的電力不符合國家要求,從而損害了供電系統的安全性,阻礙了節約型社會的建設。

2.2能源流失

通常情況下,熱能與動力工程使用過程中,由于操作失誤,造成熱能損耗嚴重,可以通過節流調節來調整設備參數,降低負荷承載,但是發電廠普遍通過控制汽輪機功率,作為主要調節電力輸出的方法,但同樣會造成大量能源流失和電力質量損壞,導致發電廠節流調節工作效果并不明顯[4]。在發電廠運行過程中,熱能與電力工程對節流調節所涉及的各個領域并沒做出科學的整合,使得整個系統工程在能量轉化過程中,缺少相應的運行數據和指標參數,導致熱能與動力工程實際運行不夠全面,而將發電廠與該工程相結合,出現矛盾沖突,二者無法得出統一的結論,從而使得一個發電廠內有兩套互不相干的系統,造成了大量的能源流失,影響整個電廠的運行效率。

2.3環境污染

在熱能與動力工程推行過程中,由于出現時間較短,導致部分問題還未得到解決,尤其以環境問題最為嚴重。該工程在應用過程中,存在嚴重的環境污染問題,包括廢氣排放帶來的空氣污染,工廠運行帶來的噪音污染,還有熱污染放性物質污染等。在熱能轉化為動能過程中,會出現放射性物質,該物質對人體影響較大,不僅使得場內工作人員身體受到限制,還會影響周邊居民的生活。在工業發展過程中,發電廠在運行過程中所出現設備老化,造成熱能流失或泄漏,使得溫室效應加重,同時,對周圍企業與附近居民的生活生產造成了嚴重的損害[5]。

2.4濕氣損耗

與其他三項熱能與動能工程問題相比,濕氣損耗問題是熱能與動力工程在應用過程中影響較為嚴重的問題,首先,發電廠設備在運行過程中,長時間的運行會造成水分蒸發,從而在機器表面或關節處,凝結出一層層小水滴,經過長時間運轉后,水滴大量凝聚,從而形成對設備的滲透,導致設備出現故障,影響發電廠的工作運轉[6]。其次,由于水滴凝聚過程中可以通過停工擦拭的方法解決水滴帶來的危害,但是水滴運行速度與蒸汽運行速度并不一致,蒸汽速度遠超水滴行程速度,同時無法通過人工清理解決蒸汽問題,高速運轉的設備在通過蒸汽熏陶后,會產生濕氣,受到濕氣影響,設備運轉速度降緩,嚴重時會造成機器損壞。最后,濕氣的大量形成會出現熱脹冷縮現象,同時濕氣的運行方向和速度會對設備產生嚴重影響,設備在運行過程中可能會直接造成熱能損耗,使得機器設備運行動力不足,無法提高生產效率,從而產生對熱能與動力工程應用的負面影響。

3優化熱能與動力工程中的節能技術措施

3.1優化產業結構,應用節能技術

優化熱能與動力工程,需要增加節能技術的重要性,從而實現產業結構的優化升級,打造更為合理的熱能與動力工程節能技術措施。首先,推動熱能與動力工程發展,要注意優化產業結構,提高能源利用效率,在滿足人們生活需求的基礎上,實現系統產業結構調整,從而更好的使用節能技術,增加發電廠設備運行動力,提高發電功率,從而滿足人們的生產生活需求。其次,熱能是通過動力工程技術所完成的能源轉換,在進行產業結構優化時,需要對生產服務業能源進行結構升級,打造更為科學合理的生產方式,并且及時對生產設備進行處理,采取更換或維修升級的方式,淘汰與生產效率不相符的劣質機器,保證生產效率和質量,通過先進的技術手段,實現優化熱能與動力工程中的節能技術。最后,節能技術在熱能與動力工程建設中出現,在一定程度上提升了工程的利用率,通過運用新型節能技術,實現產業可持續發展,增強對先進設備的應用,提高工業生產產能,解決能源與動力方面所產生的問題。

3.2選擇調頻技術,保障健康發電

熱能與動力工程是一種新型能源轉化技術,該項技術的應用有利于減少對不可再生資源的需求,但在該項工程使用過程中,極易出現能源流失現象。因此,為了滿足實際工作需求,同時也是為了使熱能充分發揮自身作用,從而達到節能減排的目的,需要熱能與動力工程工作人員,選擇合適的調頻技術,從而為熱能與動力工程工作帶來技術支持。首先,為了維護發電廠的正常運轉,同時也是為了降低工程運行中所帶來的環境污染,需要采取新型調頻技術,在預防環境污染的同時,保障發電系統正常運行,從而避免人們在用電時,受到其他因素影響,造成對該項工程滿意度降低。其次,由于發電廠各項裝置構造不同,導致不同的發電廠所能承載的電負荷存在差異,為了維護發電廠正常工作,熱能與動力工程工作人員,需要設置多項節能調頻技術方案,結合發電機組實地情況,因地制宜的設置電量調節度,保證能源損耗,始終維系在合理區間之內,并且在不同調頻段設置特定的調頻方法,簡化調節手續,為發電廠工作人員提供有效參考,繼而保障發電廠中的各項設備健康運轉。

3.3完善回收系統,促進節能減排

熱能與動力工程出現時間較短,因此需要工作人員不斷吸收及應用特點,及時進行改進和創新,因此,節能技術的主要研究面,就在于如何實現熱能的高效循環利用,以此保證熱能與動力系統得到優化升級,實現節能減排的要求。首先,在發電機組正常運轉過程中,由于調頻技術并未得到廣泛推廣,因此有可能會造成發電機組運轉功率降低,而在熱能與動力工程中,發電機組需要該工程提供熱能,通常情況下,發電廠通過鍋爐進行熱能供給,而熱能工程中最重要的步驟便是廢物回收,包括廢水回收,廢氣回收以及降噪處理等。其中廢氣回收,主要目的是為了實現節能減排,廢氣的排放會造成嚴重的環境污染,還會激發溫室效應的嚴重程度,從而引發廢熱現象,為了減少廢氣排放帶來的環境污染,完善回收系統,充分發揮節能技術的優勢,在進行鍋爐廢氣回收時,可以采取二次循環利用作為主要應對方法,通過設立相應的預熱程序,回收氣體排放,在鍋爐內部形成循環,既能保證鍋爐熱量,又能使廢氣在循環利用過程中,消耗其有害物質,實現鍋爐廢氣二次循環利用理念。其次,廢水處理同樣是我國熱能與動力工程節能技術的難點,直接進行熱力廢水排放,不僅會造成環境的污染,在某種程度上,大量浪費了水資源,不符合我國可持續發展理念,因此,可通過廢水回收研究,合理的進行污水改造,最大限度的保證水資源再利用,提升節能,在熱能與動力工程的重要性。

3.4安裝去濕設備,避免電能損耗

在熱能與動力工程應用過程中,發電廠通常采用熱傳遞原理,而在熱能轉化過程中,會出現大量水珠與蒸汽,從而影響設備的正常使用壽命。水珠的出現消耗了熱能,增加了熱能的消耗程度,同時也影響了電力的輸出質量。因此,為了提高電能的利用率,預防濕氣對設備的影響,發電廠需要選擇安裝新型去濕設備,加強對熱能與動力工程運行過程中的監管,從而有效避免濕氣的產生,增強電能利用率。

4結語

綜上所述,熱能與動力工程中的節能技術使用,可以有效提高熱能的利用率,同時,降低熱能轉化帶來的環境污染,保證資源的可利用性。因此熱能與動力工程建設人員,需要完善建設設備,充分了解節能技術,從而降低熱能與動力工程運行過程中帶來的能源損耗,提升工程質量,充分發揮節能環保的工程特性。

參考文獻:

[1]崔騫丕.火電廠熱能與動力工程中的節能技術探討[J].科學與財富,2020(01):79.

[2]吉慶,王文佳,趙華強,等.初探節能技術在能源與動力工程中的應用[J].百科論壇電子雜志,2020(001):820-821.

[3]楊澤一.節能減排在熱能與動力工程中的應用研究[J].冶金管理,2020(11):207-208.

[4]郭啟元.熱能動力系統優化與節能改造分析[J].門窗,2020(2):10.

[5]李子淳,耿文廣.畜禽糞便干燥技術研究現狀及展望[J].畜牧獸醫科學(電子版),2020,79(19):19-21,23.

[6]陸詩建,高麗娟,王家鳳,等.煙氣CO2捕集熱能梯級利用節能工藝耦合優化[J].化學進展,2020,029(002):728-737.

作者:于星 曹云鋒 單位:陜西北元集團錦源化工有限公司