能源與動(dòng)力工程中節(jié)能技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究

韓力達(dá)

摘要：隨著我國(guó)相關(guān)生態(tài)環(huán)境法律法規(guī)、政策的修訂和頒布，國(guó)家對(duì)生態(tài)環(huán)境工作空前的重視，通過對(duì)能源與動(dòng)力工程節(jié)能技術(shù)探索，對(duì)風(fēng)能、太陽(yáng)能以及相關(guān)新能源的技術(shù)研究將可以更好解決能源問題，積極提高能源效率和各種新能源的有效利用已成為未來能源和動(dòng)力工程的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：能源與動(dòng)力工程;節(jié)能技術(shù);發(fā)展;應(yīng)用

引言

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力逐漸壯大，科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新的今天，社會(huì)公眾已經(jīng)意識(shí)到要加大對(duì)能源特別是稀有資源的保護(hù)力度，在開發(fā)過程中注重清潔和有限開發(fā)，在使用過程中加大對(duì)環(huán)境的保護(hù)，但是為了避免資源衰竭的趨勢(shì)，必須尋求新型能源，開發(fā)使用新能源，在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上為我們的生產(chǎn)生活提供保障。

1能源與動(dòng)力工程

能源與動(dòng)力工程的研究，一方面是對(duì)傳統(tǒng)能源利用方式進(jìn)行優(yōu)化，另一方面是尋求新能源。對(duì)煤、石油等傳統(tǒng)能源，主要研究方向是提高利用率，降低能源消耗，降低有害物質(zhì)排放;在新能源研究方面，目前在風(fēng)能、核能等能源的利用方面取得了一定的成就，在太陽(yáng)能、生物能源方面的研究和實(shí)踐也在逐步進(jìn)行。從動(dòng)力工程角度來講，研究方向主要是基于對(duì)傳統(tǒng)能源及新能源的深入分析，對(duì)內(nèi)燃機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、鍋爐等動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行改造，以便提升能源利用率，減少能源消耗，降低污染。能源與動(dòng)力工程是一個(gè)綜合工程體系，與國(guó)家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)和生態(tài)保護(hù)息息相關(guān)。

2能源與動(dòng)力工程節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

2.1空壓機(jī)預(yù)熱回收技術(shù)

空氣壓縮機(jī)設(shè)備作為一種使用能耗大的設(shè)備，在壓縮機(jī)設(shè)備正常運(yùn)行的過程中，將80%的能量向計(jì)算機(jī)壓縮空氣輸入大量熱能，剩余的20%將能量轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)壓縮空氣的電能。利用空壓機(jī)將剩余的電能轉(zhuǎn)化為熱能后，殘留的能量將轉(zhuǎn)換成為計(jì)算機(jī)的廢熱排放到壓縮空氣中，造成大量的清潔能源浪費(fèi)。隨著我國(guó)空壓機(jī)余熱回收裝置技術(shù)的不斷發(fā)展，這部分清潔能源已經(jīng)得到了合理的利用。空壓機(jī)余熱回收裝置的主要工作原理是根據(jù)我國(guó)清潔能源與空氣動(dòng)力工程的節(jié)能環(huán)保技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。主要是利用空壓機(jī)冷熱相互交換的原理收集在正常運(yùn)行的空氣動(dòng)力工程中使用的空壓機(jī)加熱所產(chǎn)生的大量余熱，加熱至60℃的熱水。例如，在一個(gè)企業(yè)的實(shí)際回收設(shè)備生產(chǎn)的過程中，由于一些電能回收設(shè)備的生產(chǎn)需要同時(shí)使用大量的空氣壓縮機(jī)，而企業(yè)使用了空氣壓縮機(jī)回收設(shè)備進(jìn)行了生產(chǎn)，當(dāng)回收設(shè)備消耗大量的剩余能量時(shí)，一部分能量也就會(huì)在空氣中轉(zhuǎn)化為一部分熱量并迅速擴(kuò)散到空氣中，從而造成大量剩余電能的浪費(fèi)。通過企業(yè)空壓機(jī)對(duì)電能回收設(shè)備的空氣進(jìn)行了預(yù)熱后，將空氣中散失的剩余熱量進(jìn)行回收，再將這部分的熱量利用于傳統(tǒng)熱水器中，這樣在整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程中，就不大限度地需要企業(yè)在回收設(shè)備消耗剩余電能時(shí)對(duì)傳統(tǒng)水暖器進(jìn)行大量的加熱。這樣就最大限度地提高了企業(yè)空壓機(jī)的效率和能耗，降低了企業(yè)傳統(tǒng)家用熱水器的成本和功耗，從而也達(dá)到了節(jié)能的效果和目的。

2.2氫能

氫是存在于宇宙中的一種特殊物質(zhì)，化合態(tài)是其在地球上的主要表現(xiàn)形式，是一種極為優(yōu)越的二次使用能源。氫燃燒后的熱量是汽油的3倍，且燃燒后的產(chǎn)物是水，不會(huì)對(duì)大氣造成污染，氫氣又是由水制成，是取之不盡用之不竭的資源，氫能具有非常高的使用價(jià)值。當(dāng)前，相關(guān)人員已經(jīng)加強(qiáng)了對(duì)氫燃料電池的研究，氫能可能成為世界上最具有使用價(jià)值的二次能源。

2.3變頻調(diào)速技術(shù)

變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系，通過改變電動(dòng)機(jī)工作電源頻率達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。作為電能消耗量巨大的設(shè)備，電機(jī)在工作過程中也會(huì)浪費(fèi)大量的能源。一方面受傳統(tǒng)工藝制約，設(shè)備在運(yùn)行中存在摩擦力過大的問題，導(dǎo)致電能消耗量過大;另一方面，多數(shù)電機(jī)運(yùn)行速度可調(diào)控的幅度小，無法根據(jù)相應(yīng)的生產(chǎn)需求靈活調(diào)整能源消耗量。為此，業(yè)界專門開發(fā)了一款變頻調(diào)速技術(shù)，通過靈活調(diào)整電源輸出頻率，不僅能有效降低電機(jī)運(yùn)行過程中的能源消耗，而且有助于降低電機(jī)損耗，提高電機(jī)使用壽命。目前，我國(guó)工業(yè)工程及民用系統(tǒng)中都在逐步普及變頻調(diào)速技術(shù)，提高了電機(jī)運(yùn)行智能化水平，優(yōu)化了能源消耗機(jī)制，提高了能源利用率。同時(shí)，為了適應(yīng)交流驅(qū)動(dòng)機(jī)在機(jī)器人、自動(dòng)化處理、加工工具、傳輸設(shè)備等方面的綜合運(yùn)用，變頻調(diào)速技術(shù)不斷發(fā)展，針對(duì)復(fù)雜的觀測(cè)和算法的綜合性控制，持續(xù)優(yōu)化系統(tǒng)，提高對(duì)復(fù)雜任務(wù)的同時(shí)性處理和對(duì)簡(jiǎn)單任務(wù)的快速控制。

2.4石油資源的節(jié)能

從現(xiàn)階段的分析來看，人們對(duì)石油資源的需求在持續(xù)提升，但是石油資源總量在不斷地減少，這樣的現(xiàn)狀促使我們必須要開展石油資源的保護(hù)性利用。和煤炭資源不同，石油本身屬于清潔類能源，所以在具體的利用中，我們能夠積極地尋求相應(yīng)的替代性資源，比如乙醇、甲醇等。這兩種石油資源替代品相比較石油來講豐富性顯著，而且利用廢舊的秸稈等能夠進(jìn)行提煉，符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的思想理念。當(dāng)然，石油資源的節(jié)能不僅僅要開發(fā)替代品，更要加深對(duì)石油資源的利用深化研究，這樣，石油資源當(dāng)中的可利用成分充分地發(fā)揮自身的價(jià)值，石油整體的能源效果表現(xiàn)得會(huì)更加突出。

2.5煤炭資源的使用

煤炭資源作為消耗性資源類型，在使用階段也會(huì)釋放大量污染物，對(duì)我國(guó)推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)產(chǎn)生巨大阻力。為此，針對(duì)煤炭資源的利用需要進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和改造。煤炭資源燃燒時(shí)將會(huì)產(chǎn)生硫化物，此類物質(zhì)聚集在空氣當(dāng)中，并與水蒸氣之間相互結(jié)合，最終形成酸雨，對(duì)人的生活將會(huì)造成極大負(fù)面影響。當(dāng)前階段，煤炭企業(yè)在進(jìn)行資源技術(shù)開采的過程中，會(huì)給與脫硫技術(shù)操作，經(jīng)過脫硫之后，煤炭燃燒產(chǎn)生的硫化物成本出現(xiàn)大幅度減少，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)針對(duì)煤炭燃燒污染的有效控制。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)的能源利用現(xiàn)狀十分不樂觀，所以在未來發(fā)展中，我國(guó)要保持穩(wěn)定和持續(xù)的發(fā)展，需要積極地進(jìn)行能源和動(dòng)力功能建設(shè)，同時(shí)還要對(duì)節(jié)能技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用做強(qiáng)調(diào)，這樣，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)才會(huì)更好地實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]張向波.淺析節(jié)能降耗中熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際運(yùn)用[J].民營(yíng)科技，2018，218（5）：41.

[2]趙宏喆.淺談節(jié)能降耗中熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用[J].中國(guó)高新區(qū)，2017（3）：106.