節能降耗中熱能與動力工程的運用研究

朱鎮鍇 江棟軍 宋勝杰

摘要：到目前為止，電力能源可以由多個方面供應，其中電廠就是最主要的供應端?，F代化社會下生活的人們已經越來越離不開電能了，電能的消耗量已然成為了工業發展和產業結構布局的重要影響因素。由于各種因素的阻礙，使得電廠產生的電力大多被耗費在了傳輸等環節，故而急需在此采取一些高效節能手段。文章深入剖析了電能制造的相關因素，在熱能與動力工程學科的基礎上，介紹了以何種方式大規模減少電能的無用消耗，進而實現低碳環保的理念，創造更加和諧美好的社會。

關鍵詞：電廠電能；熱能與動力工程；節能降耗

無論是哪個電廠進行發電，都必須以熱能與動力工程為基礎進行，在工程中動力轉換的效率，將直接決定電能在動力上的損耗。文章所有的工作都以工程第一線積累的經驗為基礎展開，以此得到的研究成果都極具參考價值。近幾年，熱能工程在節能環保領域的應用實例正在逐年增多，很多電廠的工作人員都對節能環保理念有一定的認知，開始在工作中有意識的踐行，同時還在此基礎上建議國家更改相關能耗要求。諸多項目反饋，在工程中動力施工環節，經常會遇到熱能能耗太高的困境，有鑒于此，文章將研究重點放在了如何降低其耗費上。

1熱能與動力工程

動力這一概念涉及太多層面，在以往的定義來看，火、石油和煤炭等這些都在其內；但是在當前動力層面上，風能、核能也被涉及其中，甚至于作為新型能源的氫能亦在其中。動力能源的載體通常都是一些現代化的器械，一般是內燃機、輪船發電機等。熱能與動力工程的實質就是進行能量的轉化，熱能這一能源只有借助一些設備才能發揮其作用，而它轉化的最終形式一般都是電能?，F在社會上的發電廠等能源制造商，都是在進行能源的轉換，當然這些都必須依照能量守恒定理進行，換言之，這也是熱能與動力工程運用價值的體現。在原理上來看，工程進展應該比較順利，不過在工程實踐中，這確是一個極為復雜的過程，唯有科學的運用熱能與動力工程科學，才能真正的實現能源轉化效率的提高。

2電廠熱能與動力工程之間的關系

2.1熱能轉換動能的過程

從電力能源生產制造流程來看，熱能將會被分為幾大部分，其中一部分就會以動能的形式呈現出來，發電機工作的動力正是來源于此，還有一些會借助發電機轉變為電能，另一些電力能源會借由發電機輸送給系統內的其他機器。在整個發電的環節中，蒸汽的產生會帶有一部分的熱能，這也是能量消耗的一種途徑。在該流程中，節能目標的實現主要是借助優化能量轉化過程完成的，而這些都是以提升發電機操作能力為著手點，由此實現節能理念。

2.2影響機組變工的原因

電廠的作用一般都是用來發電，至于電能的存儲則不太擅長，這就意味著其不能完成大規模電能的儲備，同時電功率也很容易受到環境因素的影響，無法將電功率值維持在一個水平。舉例而言，發電廠鍋爐經常都是處于燃燒狀態的，而這個狀態極不穩定，這種不穩定性就直接影響到了蒸汽參數的改變，進一步來看，凝氣設備也處于變化之中，凝氣自然也不在穩定狀態。在電能的制造環節，會充斥著各種變量，比如說外界電網頻率的不穩定等，都將對機組產生重大影響。

3節能降耗在熱能與動力工程的應用

3.1選擇合理的調頻方案

在電能的生產制造中，為了完成熱能與動力工程的有效使用，科學的確立節能降耗的實施方案，第一步就要從調頻方案入手，業內人員需要系統的了解電網的運轉頻率，時刻關注電網機組的運轉性能，一旦出現問題能夠在第一時間進行動態調節。調整是建立在對外界實際負荷的反饋上進行的，是一種頻率上的調整，在確保電網頻率一定的背景下，為機組的低能耗運轉實施保障。除此之外，不管是在初次制定調頻方案，還是在對原有方案進行優化，都盡可能的擇取二次調頻，這樣做的好處就是，較于一次調頻其難度更低一些。并且，系統強大的功能能夠容納手動和自動兩種操作模式，這就使得發電機運轉效率能夠得到一次質的提升。

3.2采用調配選擇與工況變動法

在電廠的正常運營中，研究人員將熱能與動力工程進行結合時，一般會用到兩種方法，一種是工況變動法，還有一種就是調配選擇法。一般情況下，汽輪機整體效率的優化還需要一些設備的輔助，舉例而言，如果在汽輪機上裝配低壓凝氣裝置，那么借助調配選擇與工況變動都可以調控系統作業量，不僅如此，還能夠對系統負荷進行調控，這也是實現節能環保的一個手段。

3.3強化對系統節流環節的調控工作

在電廠中，機電組的運營通常都會伴隨著節流浪費情況的出現，這對于系統的運行是極為不利的，故而，十分有必要落實節流工作。一旦在電機組運轉過程中工況發生了異常，那么機組內每個部分的溫度幾乎都會下降，這時候只需要改變或者說是優化設備適應能力，那么就能夠運行小功率設備了。但是一旦使用大功率，那么節流浪費情況就變得不可避免。故而，在大功率設備的支持下發電時，就必須要優化對節流的調控力，進而減小在這個過程中產生的能耗。

3.4減少能耗與濕汽

汽輪機發電組在運轉過程中，一般都會伴有由于濕汽損失而提升能耗的情況出現。在這種背景下，濕蒸汽就會轉化為水，這是不利于蒸汽運行的一個變化，會對設備動能方面造成影響，同時也會造成能量的損耗，但是這種情況出現的頻率是極高的。對此我們的處理措施就是引入再熱與去濕設備，實現對熱能的更進一步的使用。

3.5優化強化傳熱在實踐中的應用

就當前中國工業發展局勢來看，諸多領域都包含了熱量的傳導與強化，比如在冶金與石油上，都有極為廣泛的使用。在換熱器中主要體現在動力上，原理上就是上文所提到的強化傳熱，目的就是實現傳熱效率的提升。故而，它的重點在于對換熱器換熱強度的優化，提高工作環境，削減換熱環節的阻力等。

3.6有效利用多級汽輪機的重熱現象

汽輪機在運轉環節重熱情況也會時常發生，這顯然是對資源利用率的削弱，不僅如此，其還阻礙了對能量的再利用。故而，我們可以在汽輪機使用量和布置情況上重新進行調整，借助對布局上的優化，提高對重熱的使用效率。一般情況下，汽輪機設備的布置都有一個優先級的關系，在這種排布方式下，即使是汽輪機自身出現了熱量損耗，那么它的下級設備也能將其再利用，這就實現了對資源利用的最大化。故而，我們一般都會將其中的重熱系數把握在0.04～0.08以內，之所以這是個范圍，其原因在于每個機組都會存在差異性。

4結語

在國內大的經濟發展背景下，為了實現人們生活水平的提升，以及周圍居住環境的改善，我們必須要始終踐行人與自然和諧共處的理念，將政府制定的降耗政策落實到各大企業之中，特別是電廠這種大能耗企業。不過，轉而來看，節能環保確實是一個復雜而龐大的工程，這包含了企業發展的多個領域、多個層面，因此，十分有必要將最新的科學技術運用到節能事業之中，從對基礎設備的提升為立足點，強化對生產設備的換代升級，改良以往的加工工藝，技術攻關新能源，探求熱能與動力工程基礎之上的環境友好型發展道路。

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作者簡介：朱鎮鍇，出生年月：1997.02.16 ，性別：男，民族：漢，籍貫：江蘇省揚州市，當前職務：學生，學歷：本科，研究方向：熱能與動力工程.