淺談節能降耗中熱能與動力工程的實際運用

張軍淮

摘要：物理與科學技術的飛速發展催生了大量相關方面的企業，而在工業領域飛速發展的過程中，熱能與動力工程的作用十分關鍵，相關企業已逐漸意識到其重要性，紛紛在技術和管理方面尋求突破，促使企業的運行與管理更加標準化、科學化。此外，由于發電廠運行時能量損耗量較大，導致能源浪費問題過于嚴重，因此需要將熱能與動力工程用于其中，可實現廢水、廢煙余熱的高效利用，減少蒸汽損失量。

關鍵詞：節能降耗；熱能；動力工程

社會經濟的高速發展不可避免地帶來了一些負面影響，如生態環境被嚴重破壞，導致人類以及其他生物面臨生存危機。同時，資源損耗量日益增加，導致資源短缺問題越發嚴重。因此，節能降耗已經成為了各領域發展的主要方向，而電廠則是造成這兩種負面影響的主要因素，因此必須加大節能降耗力度，結合電廠的特點合理應用熱能與動力工程。

一、概述

可采用汽輪機、水泵、加熱器等多種設備增加鍋爐能量，而后實現能量轉換。在此過程中涉及較多燃燒動力學的知識，因此需要配置熟知此類知識且經驗豐富的人員。另外，物體的不同形態導致著火點存在一定的差異，并且使得能源消耗量及排出的氣體都各不相同，但都需處理燃燒污染物，因此必須引起重視。

應用熱能與動力工程時能量損耗幾乎不可避免，原因在于能量轉化極其復雜，需要經過多道工序，必然會損耗熱能。并且部分企業供電設施落后，技術創新力度過小，導致熱量浪費問題無法得到解決[1]。因此在應用過程中需要嚴加注意，將損失量降低至最少。另外，城市化建設需要消耗大量的電能。在城市集中用電的過程中跳閘現象十分常見，導致大面積斷電，影響居民的正常生活。因此必須分析動力傳遞因素，全面提高電廠發電能力，降低能源損耗量，保護環境。

二、影響電能生產因素

電廠在生產熱能的過程中會受到諸多因素的影響，主要體現在以下幾個方面。第一，電廠主要通過鍋爐燃燒能源，在實現能量轉化后成功發電，整個操作過程以機械設備為主，因此故障較為常見，并且藏著許多風險，如果未能盡快處理，則會影響生產效率。因此應定期檢修鍋爐并進行改造，優化其性能，實現工況的精確化調節。第二，設備工況與熱能利用率密切相關，利用不足時會損失大量的熱能。大部分電廠都未能在此方面實現合理控制，盡管變頻調節具有一定功效，但成本過高且對技術水平要求較高，因此還應持續進行改進。第三，凝汽裝置會直接影響熱效率，屬于發電的重要裝置，結構復雜，安全隱患較多。易被外界因素影響，始終處于不穩定狀態，頻繁波動，難以實現高效生產，進而影響發電效率[2]。

三、具體應用

（一）調頻方案

熱能與動力工程可互相影響，互相作用，相輔相成。必須結合電廠實際情況進行靈活化應用，合理設計調頻方案，可采用交-直-交變頻設備，其具有額外能耗量少、受限制少、電流使用量小、能夠穩定高效運行等多種優勢[3]。因此應在充分了解電網頻率的情況下合理設計，并在應用過程中發現調頻方案的不足之處，對其進行優化與改進，通過手動及自動處理進行高效整合。

（二）回收利用

1.蒸汽凝結水

能量的轉化主要依靠高壓蒸汽作用，進而推動動力設備運轉。但在設備運轉時會產生蒸汽凝結水并伴隨著余熱，如果余熱利用度過低，則代表直接損失了能量。在控制時應采用背壓回水和加壓方式進行處理。兩種方式的適用情況各不相同，分別對應的是壓力較高和供應不足的情況，在應用時需要加以注意，從而提高余熱的利用率。

2.鍋爐廢煙余熱

廢煙排放過程中溫度極高，通常狀況下均高于200℃，但廢煙產生的熱量可以轉化為能源利用。此外，直接排放的廢煙會嚴重污染環境，導致空氣質量大幅度下降，因此企業必須高效利用廢煙，配置省煤器。將其安裝在合適的飲水地點，高效利用廢煙余熱。結合實際情況來看，優化處理后的廢煙溫度可從240℃降低至25℃，能夠實現鍋爐的高效運行。

3.鍋爐廢水余熱

除氧器運行時不可避免會產生大量蒸汽，如果不加以利用，則會導致熱量嚴重流失并污染環境，使得工業生產無法帶來可觀的經濟效益，因此需要設置冷卻器。此外，鍋爐污水的排放包括兩種方式，第一是連續排污，主要采用的設備是擴容器，僅能實現二次蒸汽的少量回收，其他部分則被浪費。第二是定期排污，可對污水進行降壓處理。最終的處理結果是大量的廢水余熱被嚴重浪費，因此這兩種方式都不可行。最為有效的解決方式是配置排污廢熱回收器并合理利用廢水，例如在溫度較低的時期可直接將污水用作采暖用水，其他時間則可用于循環系統，這樣便能節約大量的能源。

（三）利用重熱現象

汽輪機重熱現象較為常見，會影響能源的使用率。因此需要增加該設備的數量，并重新排布，實現重熱的高效利用。可采用上下級方式排布，高效利用部分熱損耗。重熱系數介于0.04到0.08之間最為合適，但不同機組存在一定的差異，導致固化處理難度較高，因此需要準確設定數值，便于控制。

（四）減少蒸汽損失

為了減少蒸汽損失，需要從以下幾個方面入手。第一，選擇經驗豐富、理論知識扎實、責任意識較高的鍋爐管理人員，確保其能夠掌握鍋爐儀表運轉的動態。如果溫度和壓力超出既定范圍，必須快速升高溫度及壓力，原因在于壓力低于既定標準時會增大水滴含量，在處理后才能實現蒸汽的連續做工，促使其能夠穩定、不間斷輸出。

（五）熱能動力聯產

能否將節能措施落到實處是決定工業類企業能否實現長遠發展的關鍵因素。盡管多數企業已意識到這一問題，但成效并不顯著。原因在于企業的改造與優化僅限于單獨裝置，而沒有意識到聯合改造系統的重要性，因此需要通過熱能動力聯產加以處理，合理設計蒸汽動力、燃氣輪機該方案尤其適用于能耗量較高的企業，并且可解決熱能動力系統中存在的問題，進而實現低溫熱流的加熱處理。

四、結束語

總而言之，可持續發展理念適用于企業及整個社會。為了實現該目標，必須解決兩大問題，分別是環境污染與能源消耗，可應用節能與環保技術，并將能源與動力工程的理念融入其中，進而將能源損失量控制在最小范圍內，實現電力行業的長遠發展。

參考文獻：

[1]丁雪.節能降耗中熱能與動力工程的應用[J].現代工業經濟和信息化，2017，（2）：30-32.

[2]王曉亮.淺談煉油廠熱能動力系統優化與節能改造[J].能源與節能，2013，（5）：60-61.

[3]李泳成.發電廠熱能動力系統優化與節能改造分析[J].科技創新與應用，2016，（13）：137-139.

（作者單位：江蘇捷達交通工程集團有限公司）