節能降耗中熱能與動力工程的應用分析

王菲 董冬

摘 要：隨著經濟的不斷進步，國內各種電器設備開始大量推廣普及，電力資源已經成為國民經濟發展的最大助力，電能消耗也在逐年遞增，電力行業的發展理念已經由僅僅追求發電效益轉變為節能降耗、可持續發展，在生產電力過程中貫徹這一理念，不但可以保障企業實現其最大經濟效益，還可以使企業實現綠色發展，響應"環保"這一時代號召。本文就主要探究了節能降耗中熱能與動力工程的應用，簡單概述熱能與動力工程與節能降耗的關系，希望可以為電廠今后的節能減耗工作提供一些經驗，推動行業可持續發展。

關鍵詞：節能降耗；熱能工程；動力工程；應用分析

引言：

國家電網的覆蓋面積隨著經濟的發展在不斷擴大，隨之而來的是大氣污染問題的逐漸加劇，已經嚴重影響了人們的生活質量，環保問題已經不容小覷，如何實現節能降耗中的熱能、動力工程應用，已然成為了當今社會和電力行業拭帶攻克的難題。對此，筆者從節能降耗中的動力和熱能進行分析，全面了解其因素之后，提出一些建議和應用措施，希望可以在提高能源應用率的同時，盡量避免能源浪費，從而提高電力企業的經濟效益。

一、熱能與動力工程概述

動力在廣義上講就是能量能源，不但包括傳統意義上的水資源與煤炭資源，近些年也逐漸涵蓋了風能、太陽能、核能，以上這些均屬于動力范疇的能源。動力能源需要通過發電機、內燃機、鍋爐等設備分別進行能量源承載與儲存，在這幾種設備中實現能源的轉換與生產。作為電廠來說，主要的工作流程就是通過對各種設備的應用進行熱能與動能的轉化，最終生產出電能。從該角度出發考慮，電廠提高經濟效益的主要手段就是采用最先進的設備與技術進行電能的生產【1】。

二、影響電廠電能生產的主要因素

電廠生產電能的過程極其復雜，假如在這些繁瑣的環節中有某一環節出現問題，就會導致機器出現重熱現象，這一現象使得能源消耗加劇，發電能效降低。目前出現這種問題的最主要原因是機器對熱能的重復利用，所以想要提高電廠的發電能力，最主要的就是充分利用生產出的一切能量進行發電，盡量避免變工況這一問題的出現。變工況問題出現的主要原因有以下幾個方面：（1）、鍋爐運行情況。電力生產過程中通過燃燒鍋爐能源來實現熱能動能的轉化，這種方式簡而言之是一種機械設備運行的方式，這種方式的最大弊端就是會受到來自外界的各種故障與風險影響，一旦解決不及時就會影響發電能力，導致電廠效率低下想要避免該問題，需要在鍋爐的運行過程中對其運行狀況進行系統的分析。其次，鍋爐產生熱能的方式與環境并不是固定的，隨著周圍環境因素的改變，鍋爐的工作效率也在發生變化，這就要求鍋爐在性能上必須適應復雜多變的環境，一方面優化鍋爐的性能，一方面調節其系統要求，保障鍋爐的精確度的同時，也保障電廠的發電效率【2】。（2）、設備的選擇及熱能損失。實踐中發現，電力生產過程中的設備運行情況直接關系到熱能的利用率，而目前電廠生產過程中幾乎全部都存在著設備配比不足問題，同時也存在熱能損失難以控制的問題，當前電廠解決這一問題的主要措施是應用變頻調節技術，但是由于這種技術耗資巨大，技術條件不穩定，在實際的生產過程中，節能降耗效果并不明顯，仍然需要進一步研發新的解決方案。（3）、凝汽裝置的工況缺乏穩定性。電廠發電過程中起決定性作用的是凝汽裝置，該裝置在整個生產過程中起到十分關鍵的作用。筆者通過各種數據分析得出，凝汽裝置結構復雜，受影響的可能性大，相對穩定性較差，同時，汽輪機應用作業的過程中受到外界的不良影響后，其運行效率大大降低，外界氣壓環境等因素都可能影響到汽輪機的運行狀態，使發電質量與效率大打折扣。

三、電廠中熱能及動力工程的作用

電廠在發電過程中，有一部分一部分熱能會轉化為滿足機組生產需求所需的電力能源，另外一部分熱能則轉化為動能用于發電工作，想要實現節能降耗，就需要充分保證能量轉化過程中的效率，分析熱能與動能的特點并加以運用，使電廠在降低能源消耗的同時實現最大的經濟效益。在實際工作過程中，有一部分熱能被機組的水蒸氣所消耗，電廠需要盡量降低這種消耗量，才能提高熱能的利用率和機組的操作水平。

四、節能降耗在電廠中的應用意義

傳統工業發電模式中，存在著以下問題：（1）、重工業化趨勢嚴重，污染程度十分高。（2）、科技創新能力不足。（3）、對于新型技術與新興科學認知差，應用程度低。上述問題可以通過應用熱能與動力工程進行解決，實現節能降耗的能源生產過程，同時保證電廠的經濟效益，使電廠發揮自身發電能力的同時，充分發揮生態效益與環境效益，使社會認可電廠的支柱力量，推動國民經濟的發展。

五、節能降耗理念下熱能及動力工程的應用

1、選擇科學合理的調頻方案

想要在電能生產中科學應用節能降耗中熱能與動力工程，首先需要選擇科學的調頻方案，制定合理實施措施【3】。工作人員需要掌握電網的整體運行頻率，調節電網運行狀態與機組動態性能，綜合考慮用電地區的實際負荷，利用先進的科學技術進行自動調頻，在實際工作中發現，二次調頻難度低于一次調頻，我們可以采用手動與自動結合的方式進行操作，這樣可以充分提高電廠的發電效率。

2、利用調配選擇和工況變動法

該方法是通過增加輔助裝置來提高機組的整體工作效率，例如在汽輪機中加裝低壓凝氣裝置，進行工作量的自動調節，重新調配系統負荷，降低系統能耗。

3、減少能耗和濕氣損失

濕氣損失會影響電廠的發電效率，提高不必要的能耗，同時這種濕蒸汽會在機組中遇冷凝結成水，影響平穩的蒸汽流動和設備動能，增加能耗降低效率，為此，需要在機組中安裝再熱設備和去濕設備，盡量降低濕氣對機組工作效率的影響【4】。

4、強化調控系統節流環節

（1）、機電組是可以進行自動運行的，但是在運行過程中會出現節流浪費的情況，這就需要加強節流工作。（2）、工況出現變化之后，電機組實際溫度會能降低，需要增加裝置的適應能力，應用相對功率較小的裝置。但是電廠需要根據自身情況來選擇發電裝置，如果必須使用大功率裝置，也不能勉強安裝小功率發電裝置進行發電，而是需要增強調控能力，減少節流能耗。

5、減少調壓調節損失

調壓調理在發電過程中占據十分重要的地位，使用熱能和動力工程可以在提升發電能力、保證運轉承壓穩定性的同時，提高調壓調理作用。但是這種作用并不是固定不變的，在特設情況下可能會出現負荷過高的情況，影響調理能力。所以在實際工作過程中，需要隨時觀察機組運行狀態，及時發現故障并解決，改善工藝，提高機組的運行能力。

6、利用多級汽輪機重熱現象

排列汽輪機設備的規律一般為上下級形式，如果汽輪機熱量出現損耗，下級機組設備可以進行及時回收利用，大大降低了能量損耗率，只要將重熱系數控制在0.04～0.08之間，基本可以實現這種工作方式，有效避免資源浪費。

六、結語

現階段電廠在實際的發電過程中仍然存在資源浪費與能源消耗問題，不但造成一部分經濟損失，也帶來了較為嚴重的污染問題，在電廠中應用節能降耗中熱能與動力工程意義之重大不言而喻，通過以上方法可以使熱能與動力工程在電廠中得到充分應用，在今后的工作中，需要電廠積極采取措施，引進先進的工作方法與技術，強化節能理念，落實節能手段，降低能源消耗，推動電力行業發展。

參考文獻：

[1]吳春曉. 熱能與動力工程在電廠中的合理運用[J]. 山西農經，2016（14）：72.

[2]王立國. 淺談節能降耗中熱能與動力工程的實際運用[J]. 城市建設理論研究（電子版），2016（28）：67-68.

[3]王標. 淺談節能降耗中熱能與動力工程的實際運用[J]. 中國新技術新產品，2016（10）：84-85.

[4]唐洪剛，陳建宇. 熱能動力工程在鍋爐和能源方面的發展概況[J]. 科技創新與應用，2014（09）：54.