熱能與動力工程的應用及其對環境的影響分析

陳國煦 福建廣榕電力工程有限公司

能源是人類生活中必不可少的事物，是可以提供能量轉化的物質。對人類的生存發揮著非常重要的作用。優質能源的出現和開發可以提高生產力，推動經濟的發展，促進生態平衡[1]。現階段，能源的開發和利用以及能源與環境保護已經成為全世界共同關注的話題，經過以往的經驗和教訓我們得知，能源的開發是有限的，所以新能源的開發和利用是當下十分緊迫的問題，是每個國家的重要發展項目，探究怎樣才能實現能源利用的最大化，怎樣在保護環境，維護生態平衡的基礎上合理利用新能源[2]。我們生活在同一片藍天下，新能源在環境保護中產生的積極作用是造福于全人類的事情。本文以熱能的使用為基礎，闡述新能源的循環利用和使用現狀，新技術的研發能夠降低污染氣體和污染物質的排放量，能夠降低環境的破壞程度，促進人類與自然的和諧發展。

一、熱能與動力工程的基本概念

熱能與動力工程，顧名思義，就是熱能與動力之間的轉化，通過不同的方式，將熱能轉化為動能或者其他能量。除此之外，在轉化的過程中也能加入其他方式的轉化，讓這種轉化為熱能和動能的轉化提供輔助，當能源被合理地利用后，能夠為我國的生產生活和經濟發展提供便捷條件和物質基礎，推動行業的進步[3]。所以研究和分析熱能與動力工程，能夠很好地解決能源問題，讓熱能和動力技術發揮重要優勢。

熱能和動力工程近些年來被廣泛應用于各個領域，特別是系統化的工程，分析和研究科學的開發熱能和動力工程的方法，需要合理運用熱能和動力工程技術，利用此技術為能源的轉化提供支持，從而提高企業的經濟效益，為促進技術發展打好基礎。研究人員經過長期而深入的研究，發現了主要應用這項技術的幾個方面，分別是：首先，研究的對象是新能源的開發工作，除此之外還有控制熱動能和轉化熱能的工程；其次，這種技術還可應用于汽車工程中的熱力發電機的運行。第三，在電能向機械能轉化方面也重點應用到此技術，在轉化的過程中，此技術針對流體機械領域和低溫制冷領域也產生著應用效果；第四，該技術應用于機械能向電能的轉化，這種能源的轉化一般作用于水力發電廠領域，對于水力發電工作發揮著非常重要的影響。

二、熱能與動力工程相結合的設備

依據現狀來看，熱能動力項目是當前成熟技術中能夠很好地利用于人們生產生活的項目，所以，針對熱能動力項目設施設備的研究具有重要意義，加強完善設備設施的手段措施，整理和歸納操作流程是非常重要的。設備的基本操作原理是，首先將后續需要利用的燃燒材料放到相應的設備中進行燃燒，保證其充分燃燒，釋放出熱能，在熱能動力裝置下，通過加工的形式轉化能量，將熱能轉化為機械能，結合目前的使用情況我們發現，熱能的動力裝置分為內燃動力裝備和蒸汽設備[5]。內燃動力設備是將燃燒產生的氣體傳送到發動設備內，進行能量轉換活動，反復重復以上操作，實現循環利用。蒸汽設備的原理則是通過燃燒產生熱能，經過技術的加工，將熱能傳送到液體當中，讓液體經過反應轉化氣體，然后將蒸汽氣體傳送到發動設備中，一系列的操作實現熱能和動能的成功轉化。

三、熱能和動力工程的具體應用

（一）節流調節的方式操控熱電廠

在熱電廠的操作過程中，節流調節是整個操作流程當中最為關鍵的環節，在節流調節的過程中若是采用無級調節的形式，就無法控制合適的頻率，因此需要利用其他的形式進行調節。汽輪機開始全周進氣時需要避免意外現象的發生，防止不同級的溫度下降，當汽輪機的運行一直保持穩定，那么它的運行就只需要大機組和較小容量機組的配合，與此同時，節流措施的實施能夠很大程度上減少能源的損失，避免能源浪費，降低成本。通過汽輪機變工狀況的原理以及弗留格爾公式可以對汽輪機的監視段壓力與溫度做出計算。這樣就能掌握零部件的受力情況，并且控制受力在額定的數值范圍內，并且也能計算出汽輪機的運行功率，實現汽輪機的運行實時監控，熱電廠也能通過應用這個公式，實現熱能和動力工程的實時監控，監督運行情況，在監控工作的過程中，要嚴格計算各個機組的壓力值，依據流動面積的變化，保障節流調節。運用弗留格爾公式，可以科學有效地計算和應用熱帶的運行，提高節流調節的效率，優化節流效果，實現熱力和動力工程的良好穩定的發展。

（二）調壓能耗在電廠中的應用

在生產電力的過程中，發點機組的負荷量變化影響著電廠運行的工作效率，要采取相應的措施，從根本上提高發電機的調節能力，保證發動機負荷量的平穩，從而提高工作效率。在實際的操作中，調壓產生的能力損耗是非常常見的現象，在調壓的操作過程中，要盡可能降低損耗，發揮緩解作用。與此同時，在技術的操作過程中，技術人員的專業能力也影響著能力的損耗，在調節的過程中，技術人員要提高警惕，及時采取相應的措施進行調壓，控制能量的損耗。要對技術人員進行定期的培訓，提高技術人員的專業能力，為更好地控制調壓能耗奠定基礎。

（三）提煉有色金屬過程中的應用

隨著我國經濟的快速發展，我國進行生產活動需要源源不斷的能源物質需求，為了滿足這種需求，就需要開發新能源，有色金屬的提煉與開發漸漸被應用。同時在不斷地優化精進中也能擴大使用的領域和范圍。能源利用的最大化能夠為有色金屬的提煉提供便捷條件，在這個項目中，需要熱能和動力工程技術的良好應用，該技術的應用能夠提升有色金屬的提煉水平，優化有色金屬的質量，為能源的有效利用奠定基礎。

（四）使用鍋爐的過程中的應用

現階段，我國計算機產業發展迅猛，為熱能和動力工程的發展開辟了新的發展方向，鍋爐的使用也應用到熱能和動力工程技術。一般情況下，鍋爐在進行燃燒的過程中，會釋放大量的熱能，為了方便技術人員隨時掌握鍋爐燃燒運行的狀態，需要監控鍋爐的燃燒過程，保障鍋爐的正常運行，提高生產效率與安全性。在鍋爐底部安裝監視器可以監督和控制鍋爐內部的燃燒情況，保證鍋爐的正常運行，提高鍋爐運行的安全性。鍋爐的主要工作形式就是將熱能轉化為其他能量，在轉化的過程中完善自我防護的體系，在燃燒時，鍋爐很容易因為溫度過高受到嚴重的損傷，為了避免這樣的情況發生，可以采用電腦監控的方式監督燃燒的過程，提高生產過程的靈活性，保證鍋爐運行控制的全面性，用科學的方式把控鍋爐燃燒過程，使鍋爐的運行始終保持物理規律。

四、熱能與動力工程對環境的影響

（一）大氣污染問題

熱能和動力工程的運行，會給大氣環境造成嚴重的破壞和影響，空氣污染問題隨處可見，導致這種問題的主要原因是熱能和動力工程技術的應用。有以下幾方面原因，第一熱能與動力工程需要燃燒燃料產生熱能，這個過程中燃料如果沒有完全燃燒就會產生有毒氣體和粉塵，對人的身體造成危害。第二，加工廢料未經過科學合理的處理就被排放也是導致空氣污染的重要原因，在應用熱能和動力工程技術的過程中，燃料在使用后會產生大量的廢棄物，部分廢料若不能經過完善的處理，就只能利用最原始的方式，在空地堆積，與空氣產生化學反應，產生大量的有害氣體飄浮在空氣中，破壞空氣質量，影響生態環境。第三，在工程運作的過程中，缺乏能夠熱能和動力工程技術的設備設施應用，電廠和企業也沒有考慮是否會對周圍的環境產生不利的影響，導致整體工程的運行狀態不理想，而且熱能會產生二次污染，對受風力和空氣也有一定的影響作用，進一步加劇環境的污染。

（二）熱污染和噪聲污染

熱能與動力工程在運行的過程中會產生非常高的熱量，這種污染對城市生態環境和人類的身體健康造成了嚴重的影響，也就是我們經常聽說到的熱污染。其實這種熱能釋放現象是十分正常的，但是也會產生一些無法被很好利用的熱量，一旦釋放的熱量未經處理就排放到空氣當中，會導致周圍環境溫度的極速上升，通過熱輻射方式污染電廠的周邊環境。

電廠的熱能與動力工程設備通常體積較大，功耗較大，設備在運行的過程中，會產生較大的噪聲，目前企業并沒有健全完善的噪聲污染防治的措施和處理手段，相應的處理條件也較為落后，會對工作人員造成極大的健康威脅，所以，工作人員在設備運行前要佩戴好保護用具，盡可能降低噪聲對于健康的危害，企業也應該積極設置隔音器等噪聲屏蔽的工具，降低噪聲，保障工作人員的安全。

五、結束語

現階段，我國在各行各業中開始廣泛應用熱能與動力工程技術，同時在應用的過程中也高度重視技術的創新和發展，不斷地完善操作技術，強化功能，提高節能環保的性能，降低生產和操作對于環境的污染和破壞，企業和工作人員要共同努力，不斷地提升專業水平，提高能源的有效利用。