熱能與動力工程的應用及其對環境的影響

趙龍

【摘要】近些年，在我國社會經濟高速發展的影響下，能源在各行業以及各領域的需求量日益增多。當能源得到了合理的分配和運用時，將會使社會發展的速度得到更快提升。當前熱能與動力工程對于能源的有效利用，成為了諸多相關技術人員關注的方向，為了資源的高效轉化，熱能與動力工程合理的設計與優化得到了高度的重視。基于此，本文先對熱能的來源及熱能動力裝置進行了概述，隨后從四個方面對熱能與動力工程的應用進行了分析，最后對熱能與動力工程對環境的影響及解決策略進行了論述，以此供相關人員交流參考。

【關鍵詞】熱能與動力工程;應用;環境影響

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.24.

目前，環境問題受到了人們的廣泛關注，我國相關部門也出臺了諸多政策，對環境實施保護。面對日益惡化的環境問題，需要引起人們反思，通過環境保護，實現我國能源節約利用，促進能源節約與環境保護的協調發展。因此，如何將可再生資源利用到生活與生產中已經成為了一項重要課題，尤其是在能源應用比較大的方面，如說熱能與動力工程。

1、熱能與動力工程的介紹

熱能與動力工程在字面上的意思就是實現熱能與動能通過工程的形式進行相互轉化。此外，其他方式的轉化也可以在轉化過程中加入，使這種轉化能夠為熱能和動力的轉化過程提供輔助作用。在能源可以有效使用的情況下，能夠為我國經濟和會發展提供更多的有利作用，促進與之相關行業獲得更好發展。所以應該對熱能與動力工程進行深入分析，使能源問題能夠通過熱能與動力技術的發揮獲得更多的解決方式。熱能與動力工程的涉及范圍非常廣泛，涉及到的工程一般也為系統化的，所以要合理發展熱能與動力工程，就需要把熱能與動力工程技術進行合理應用，利用好這種技術能夠使能量的轉化過程更加高效，能夠獲得更高的經濟效益，同時也能推動行業的長期發展。通過對熱能與動力工程技術進行深入分析和探究后，發現這種技術主要在四個方面體現出來：第一，研究人員的關注重點為對新能源的開發利用，此外還包括熱動能的控制、轉化和利用。第二，在汽車工程中對發電機的有效應用，這是通過內燃機進行驅動的動力工程，是一種已經發展成熟的系統化工程。第三，電能往機械能的轉化過程，這個轉化過程有兩個方面，包括了流體機械領域和低溫制冷領域。第四，把機械能轉化為電能，這種形式一般應用于水力發電及風力發電等。

2、熱能與動力工程對環境的影響

2.1污染空氣

化石能源作為我國熱能動力裝置中最常使用的原料，在燃燒過程中會摻雜著其他物質，而這類物質與燃料的混合燃燒會導致煙塵的產生，而煙塵為有害物質，此類物質若傳播到空氣中，會使空氣遭受污染，同時還可能使人體的機能遭到損壞，霧霾的產生就與此有關。熱能與動力工程所使用的設備，若布置不合理，會使廢料處理的難度增大，導致某些空間的廢料無法得到徹底處理，這類無法徹底清除的廢料，一旦得到了風力的相助，將會融入空氣中，對周邊環境造成污染。若企業在進行熱能與動力工程運用后，未能對廢料進行合理的處理，常年的對廢料進行堆積，將出現廢料受空氣的影響而蒸發的情況，從而產生大量的有毒物質，混入空氣當中，最終造成空氣污染。因此，在熱能與動力工程建設與生產過程中，一定要注意設備布置的合理性，在第一時間對產生的廢料進行處理，通過深思熟慮后再確定熱能動力工程的建設地址，不斷完善工程的設備，當廢料進入空氣后應做出及時的處理，避免污染的擴大。

2.2熱污染和噪聲污染

熱能與動力工程在運行過程中產生的主要能量是熱能，這些熱能會對周圍環境產生不利影響，這種污染被稱為熱污染。在設備進行熱能與動力工程生產工作中，產生的大部分熱量都通過設備工作的需要進行轉化或吸收，但設備會產生部分無法被有效使用的熱量，或在傳熱過程中因為使用效率的問題造成部分熱量未被使用，這些熱量就會被散放到周圍環境中，提高周圍的溫度，產生熱輻射影響周圍環境。電廠的熱能與動力工程裝備往往具有體積大功耗大等特征，這同時也造成了設備在運行過程中會產生較大的噪聲，現階段企業對噪聲污染的處理條件有限，使得噪聲污染對工作人員產生較大危害。因此，要嚴格要求企業工作人員佩戴勞動保護用品，如耳塞等。盡可能控制噪聲對人體的危害，為企業員工的人身健康提供更多保障。此外，還應設置隔音屏障等措施，減小噪聲的危害。

3、熱能與動力工程的應用

3.1電力工程方面的應用

電能是我國的重要能源，人們生活水平提升對電能需要不斷增加，而將熱能轉化為電能是滿足人們生活的重要途徑。在我國的北方地區，冬季寒冷，很多熱電廠都是采用余熱進行供暖，既滿足了電能生產的需要，又為人們生活質量的提升做出了貢獻。

3.2降低調壓能耗

在實際電能的產生過程中，發電機組不可避免的會發生負荷的變化，而這樣的變化會對電廠的生產效率造成影響，并且易引起一系列問題的產生。為了最大程度的減小發電機組中負荷的改變，相關人員應對發電機組的調節和控制功能進行提高和優化，使發電機組能夠穩定的運行，使發電機組的工作效率得到提升。同時在調壓過程中會造成能量的損耗，為了提高能量的利用率，使能量的損耗變得更少，相關人員應制定出有效的策略，實現能量的高效利用。既要制定策略，使能量的損耗減小，則必須對能量損耗的原因進行探索。據研究顯示，導致能量大量損耗的原因有兩個，第一個主要是發電機組自身設計的問題，由于其自身存在缺陷，導致了調壓期間能量的大量損耗;第二個在于技術人員的操作技術以及專業能力都存在著不足，在技術人員進行調整期間，對于調壓操作不夠熟練，導致了調壓操作不夠精準等現象的產生，最終造成了能量的損耗。

3.3運用節流調節控制熱電廠

在熱電廠的多種操作流程中，節流調節占有重要的作用，主要原因是節流調節過程中沒有調節級，采用無級調節模式，這樣的調節方式無法控制節流調節的效率，所以需要使用其他方式。汽輪機的全周進氣過程中不能出現其他狀況，否則會導致不同級的溫度會緩慢下降。在汽輪機組工作狀態的理想狀況中，工作狀態一般比較穩定，運行模式可以采用大機組或較小容量的機組進行，這時可以采用一定的節流措施降低能量的損耗，同時也可為企業節約一定成本。根據弗留格爾公式的變量計算，在流量相同的狀態下可計算出汽輪機不同級的壓差熵降的多少，這樣便可確定各個零部件的受力情況是否超出額定值，同時可以計算汽輪機的運行功率，使汽輪機的運行狀態得到及時有效的監控，熱電廠可通過對該公式的有效應用，提高對熱能與動力工程的過程控制，進而對其穩定運行做出保障。在運用弗留格爾公式進行工程監控工作時，需要計算各機組的壓力，此外，還應計算流動面積的變化情況及相應的流量條件。弗留格爾公式的應用可以對熱點的運行進行有效監控，使節流調節過程的效率得到有效保障，提高了節流過程的效果，能夠給熱力與動力工程的發展提供了可靠的保障。

結語：

隨著社會發展，人們節能環保意識不斷提升，在熱能與動力工程發展的同時，提升了我國經濟的發展，促進了經濟效益的進步。為了實現熱能與動力工程更好的發展，必須要樹立環保意識，加強對熱能與動力工程中污染物的排放控制，充分利用各種清潔能源及可再生能源，改變以往熱能轉化模式，實現我國熱能與動力工程可持續發展。

參考文獻：

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