對內燃機熱能動力優化與節能改造的思考

尉海峰

摘 要：近年來，我國的化工工程建設的發展迅速，隨著我國社會經濟的不斷發展，為了滿足越來越大的社會生產需求，關于內燃機的技術研究備受重視。傳統的內燃機技術研究，更多的是考慮熱能動力優化，提高設備性能。而近年來社會各界越來越關注生態環境保護工作，因此在優化內燃機熱能動力的同時，關于節能改造的研究越來越重要。在大量的研究總結下，內燃機熱能動力優化和節能改造的主要思路在于提高熱效率，降低熱損失。基于該理念，需要立足于實際應用環境，結合各方面影響因素進行深入分析。

關鍵詞：內燃機熱能動力優化;節能改造;思考

引言

能源作為促進經濟增長、社會發展、國家強大的源動力。但是因現代人民對資源的需求日益升高，加之不合理消費與資源過度浪費，促使全世界范圍內的能源資源逐漸減少。另外，現階段我國能源利用效率，相較于西方發達國家，我國依然存在較大差距，能源消耗總量日益增多，這也成為相關研究專家應解決的首要難題，需要在改善內燃機熱能動力系統的基礎上，加強節能技術的研發與應用，才能提高我國能源利用效率，促進社會經濟穩步發展。

1影響內燃機熱動力及節能性的主要因素

內燃機主要是通過利用燃料燃燒產生的能量，驅動相關裝置運轉的設備。從內燃機本身的角度來講，影響其熱動力和節能性的主要因素包括以下幾個方面：其一，燃料燃燒程度。在內燃機燃燒室內，燃料燃燒是否充分，將直接影響第一時間產生的能量。因內燃機本身構造設計、工藝水平的影響，都可能影響燃料燃燒程度。其二，熱損失。內燃機運行時，要對燃料燃燒產生的能量進行轉化，使之成為驅動相關系統運轉的動力。內燃機在熱能產生及轉化過程會出現能量損失，一般表現為熱損失。常規內燃機系統燃料燃燒產生的能量僅有37%左右可以轉化為有功輸出，而其中又有7%左右在活塞、水泵等裝置運行時產生的摩擦力中被損耗。需要強調的是，多數內燃機系統中分別有28%以及32%的熱能被冷卻系統和排氣系統消耗。目前，雖然內燃機技術和工藝在不斷進步，燃料燃燒率達到了一個趨于當前技術條件下較難取得進一步突破的水平。因此，關于內燃機熱動力及節能性改造的研究，主要在于降低熱損耗、實現熱能回收利用等方面。

2內燃機熱能動力系統優化措施

2.1建立數學模型

建立完善的數學模式主要目的是為研究人員提供依據，加強內燃機熱能動力系統過程的有效研究，特別是在對冷熱點聯供系統的特點進行分析的過程中，要想及時發現其中問題，找出導致能源損耗的因素，要積極采用數學建模形式對其進行分析。但是，在數學建模中，需要專業性和技術性知識比較強的研究人員，要在此基礎上，對數學模型進行建立，結合內燃機熱能動力系統的實際運行情況，在整個系統中選擇最優的模型。在此過程中，研究人員還要對燃氣輪機的負荷率等內容進行計算，然后對其中的工作狀態進行記錄，最后再設定穩定的參數，準確計算燃氣輪機在運行過程中，所消耗天然氣的含量，進而避免熱損失的發生。

2.2掌握熱能系統的汽溫調節方法

加強對汽溫的有效調節，保證氣溫的穩定性，是提高系統經濟和安全運行的基礎。在內燃機熱能動力系統運行中，如果汽溫過高，金屬應力就會下降，這將影響機組的運行。當汽溫降低的時候，還會在一定程度上降低機組循環的效率，造成一定的熱能損失。通過具體的計算發現，過熱器在超溫10-20℃的情況，如果長期運行，它的應用壽命就會縮短一半。在汽溫降低10℃的情況運行，其功能作用就會受到嚴重的影響。所以，在運行中，會對其規定的汽溫額定值進行規定，不讓波動超過-10～+5℃。這就需要技術人員在實際的工作中，要掌握氣溫調節的方式，豐富調溫手段，避免修正運行因素對汽溫波動帶來的影響。在對汽溫調節方法進行整合的時候，發現其中還有一定的要求，調節范圍大，對熱循環熱效率所帶來的影響就比較小，如果其結構比較簡單，所消耗的能源也比較少。調速器也是控制氣溫的主要設備之一，在對其進行應用的時候，要從它的作用出發，使用一次調頻能調節頻率，還要分析調節量變化對內燃機熱能動力系統的運行的影響。在選擇一次調頻的時候，一定要確保其在所規定的范圍內，結合調頻方案進行二次調頻，加強對氣溫的合理控制，為內燃機的有效應用提供條件。基于此，需要重視余熱回收與煙氣利用，科學優化內燃機熱能動力系統，以此實現節能減排目標。這就需要結合內燃機自身的運作狀況，強化節能機械設施的運用效率，控制煙氣溫度，提高工業生產效果。同時，合理運用余熱空氣、預熱工件等優化技術，強化其生產效果。基于當前國內發展態勢，內燃機熱能動力系統依然是工業生產建設中不可缺少的一部分，在運作內燃機熱能動力系統的基礎上，也要對我國節能減排建設標準加以考量。為此，有效運用余熱回收等現代節能技術手段，提高能源利用率，控制工業生產成本，使內燃機熱能動力系統所形成的經濟效益、社會效益不斷提升。

2.3 加強對現代化技術的有效應用

如今，隨著信息技術在各個領域中的有效應用，各種設備都得到了完善。內燃機作為工業生產中的主要設備之一，更是加強對資源有效應用的保障，為了促進其中熱能動力系統的穩定運行，對系統進行了完善和優化。計算機等網絡設備在其中的有效應用，在提高運行效率的同時，還能對空氣與燃料之間的比例值進行準確計算，加強對其中問題的自動化處理，不斷提高熱能利用率 。如，當遇到風機故障等問題的時候，技術人員可以根據導致這種問題的因素，加強對網絡技術的有效應用，主要對燃料的燃燒速度測定，然后通過建立數學模型等方式，對所得出的模擬結果進行分析，最后還要及時記錄其中所測算得出的數據。在此過程中，操作人員還要應用信息技術明確燃料燃燒速度，對配件性能的性能進行整合。技術人員如果在測算過程中發現了問題，要及時采取相關的措施對其進行調整，主要保持各方面性能穩定。如今，內燃機熱能動力系統在各工業環節中應用越來越廣泛，加強對能源的控制是其中的主要任務。因此，在此基礎上，技術人員在結合能源利用的具體情況，對內燃機進行創新和完善，保證其中性能的穩定性，提高系統運行的質量，積極引進先進的計算機等技術，加強這些內容在其中的有效應用，還要通過信息技術對重熱系數等內容進行有效的計算，完善數學模型，然后對重熱系數進行調節，避免系統在實際的運行中出現能源消耗過大等問題 。

結語

綜上所述，為了促進國家經濟水平穩步增長，需要對能源利用問題加以重視，能源問題作為社會經濟穩步發展的重中之重，而社會經濟高度發展也離不開能源的有效開發，能源開發關乎于未來人們的生活品質，為此，節能減排、可持續能源發展已經得到人們的高度重視。加強內燃機熱能動力系統的改良創新，有效化解工業內燃機在運作期間形成的廢水問題，可為促進我國可持續建設發展奠定良好基礎。在我國科學技術快速發展的今天，內燃機熱能動力系統在各個領域中都得到了一定的應用，為了加強對其中能源的有效應用，優化了內燃機熱能動力系統運行的方案，加強對系統運行形式的創新，掌握了熱能系統的汽溫調節方法，進一步保證了內燃機的性能。

參考文獻

[1]李永富.內燃機熱能動力優化與節能改造分析[J].內燃機與配件，2019，282（06）：57-58.