李若舟 河北華電石家莊鹿華熱電有限公司
隨著社會的發展,對于能源的依賴越來越嚴重,可以說,如果能源供應出現問題,社會經濟將會受到巨大打擊。熱力與動力工程是當前主要的能源供應系統,通過將燃料燃燒產生的能量轉化為不同形式的能源,為社會的運轉提供動力。在熱能與動力工程進行能量轉化時,由于各種因素的影響,能量會出現一定程度的損耗,導致利用效率不高,造成能量的浪費。例如,熱能轉化為動能的過程中,會產生一定程度的溢散,動能轉化為電能時會產生熱能等。總而言之,在熱能與動力工程中,無時無刻不在發生能量釋放與轉換。為了進一步提高能量利用效率,需要對熱能與動力工程進行深入分析和研究,針對一些能量損耗嚴重的問題,制定相應的節能方案,實現能量的搞笑利用。
在熱能與動力工程中,熱能設施的作用就是將能源蘊含的能量以熱量的形式釋放出來,加以收集和轉化。目前,主要是依靠煤炭、油料等不可再生資源的燃燒。熱能設施將燃料釋放的熱量進行處理,變成能夠帶動其他機械設備運轉的機械能,從而實現能量的專遞和利用。熱能動力裝置分為兩種,一種是蒸汽機,另一種熱能裝置為內燃機。二者原理相似,但是轉化的方式存在一定的差異。蒸汽機利用熱量來使液體汽化,利用汽化推動設備做功產生機械能[1]。內燃機則通過燃料在設備中的燃燒產生推動機械工作。在熱能設施方面若要提高其節能性,就需要提高熱能的利用率。
動力設施是在能量推動下做功的主要設備。通常情況動力設施能夠將轉化來的能量供應給不同的設備,使其能夠運轉。因此,動力設施轉化的能量需要適合大部分設備的使用,并且便于儲存傳輸。在熱電廠中,動力設施是進行電能生產的主要設備,通過將熱能設施轉化來的機械能轉化為電能,為社會發展提供源源不斷的能量。由于在能量轉化過程中會消耗掉一部分能量。所以,提高能量轉化效率是促進動力設施節能發展的有效措施[2]。
調頻技術是當前熱能與動力工程中應用前景非常廣闊的節能措施。在熱能與動力工程中,存在大量的機械設備,在能量轉化利用的過程中,并非所有設備都需要進行高強度運轉。通過計算和智能控制系統,對設備運轉的強度進行控制,能夠有效降低能量的消耗,從而達到節能效果。這種調頻技術目前主要被應用在大功率水平、風扇等設備上。
熱量能夠通過不同的介質進行傳遞,因此在熱能與動力工程中,想要完全杜絕熱量的溢散是不可能的。一些溢散的熱量無法有效被機械利用就成為廢熱。為了更好的利用廢熱,可以對溢散的廢熱進行回收。這種回收的廢熱由于具備一定的能量,可以一定程度上降低熱能設施工作對能量的消耗,達到節能的目的[3]。
在熱能與動力工程中,會應用到蒸汽機進行熱能的轉化。這種熱能轉化方式效率不高,而且隨著水蒸氣的產生,大量的熱能會被濕氣帶走,從而導致熱能的流失。因此,在熱能與動力工程中,加強對濕氣的管理,避免熱量浪費能夠更好的節約能源。例如,通過建立蒸汽循環體系,將流失的濕氣進行循環利用,降低熱量的失散。
當前能力利用率不高,造成嚴重浪費的問題主要是由于設備本身存在局限性。早期的熱能與動力設施由于技術水平限制,工作中對于能量利用往往不足一半,目前這些設備依然在服役中。由于進行發范圍的更新需要投入大量的成本,智能通過增加一些先進的設備,輔助進行能量的利用,將早期設備無法利用的能量進行收集和使用,實現能源的節約[4]。
目前,熱能與動力工程中主要的能源來源為燃料的燃燒,而燃料都為煤炭、燃油等不可再生能源。為了節約能源,需要重視對現有能源結構的改革,通過加強對新能源的重視,開發和利用可再生能源提供熱能,來實現城市的能源供應。例如,太陽能與核能。同時還可以利用風能和潮汐能來代替熱能設施,實現機械能的供給,緩和我國對不可再生能源的依賴。
綜上所述,節能是未來社會發展的大趨勢,熱能與動力工程作為能源消耗的較為嚴重的設施,提高其節能水平對于社會的整體發展具有非常積極的意義。為了實現其節能目標,可以通過提高能量的利用效率、有效熱能與動力設備、二次利用廢棄能量和開發新能源的方法,節約不可再生資源的使用,為社會穩定發展提供能源供應。