節(jié)能降耗中熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際應(yīng)用

郭洵彬

（福建永福電力設(shè)計(jì)股份有限公司，福州 350108）

我國(guó)經(jīng)濟(jì)已逐步從高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。在高質(zhì)量發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注重環(huán)保理念，在維持綠色發(fā)展理念的同時(shí)保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量。目前，我國(guó)資源供需不平衡問(wèn)題尤為突出，無(wú)法全面利用能源，且各種不合理消費(fèi)情況導(dǎo)致資源過(guò)度浪費(fèi)，對(duì)環(huán)境造成了污染，從而直接影響我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展[1]。電能生產(chǎn)方式多、涵蓋領(lǐng)域廣，是國(guó)家的能源支柱，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行創(chuàng)新型改革。水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、煤炭發(fā)電以及核能發(fā)電本質(zhì)上屬于動(dòng)力能源，主要將熱能與動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能。它的轉(zhuǎn)化效率直接決定了整套發(fā)電流程的能源損耗率。效率越低，損耗越大[2]。因此，合理分配熱能與動(dòng)力工程生產(chǎn)要點(diǎn)，不斷改進(jìn)理論結(jié)構(gòu)與應(yīng)用方式，是提高生產(chǎn)效率的基本方法。

1 熱能與動(dòng)力工程的概述

1.1 熱能裝置的利用

隨著我國(guó)科技水平的不斷提升和人們綜合素質(zhì)水平的不斷提高，熱能裝置成為日常生活中不可缺少的設(shè)備。發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)等熱能設(shè)施的應(yīng)用進(jìn)一步促進(jìn)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。熱能裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方式是通過(guò)木炭、煤礦等燃燒釋放大量的熱能，再將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)所需的動(dòng)能[3]。目前，我國(guó)常見(jiàn)熱能機(jī)的工作裝置有3種類型。第一，水氣做功型，通過(guò)燃料燃燒產(chǎn)生的高溫將容器中的水加熱至沸騰產(chǎn)生水蒸氣，利用水蒸氣的壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置發(fā)電。為了提升效率，通常會(huì)將容器中的壓力保持在很高的水平。第二，柴油機(jī)，將柴油作為能源的船舶動(dòng)力裝置，先通過(guò)柴油在機(jī)器氣缸中燃燒產(chǎn)生熱能，再將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。第三，火力發(fā)電，通過(guò)可燃物燃燒（如木炭、煤礦等）產(chǎn)生熱能，然后將熱能通過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)化為電能。

1.2 熱能與動(dòng)力工程的利用

熱能與動(dòng)力工程的基本工作方式是使用不同方式將熱能轉(zhuǎn)換為電能或者動(dòng)能，從而實(shí)現(xiàn)熱能與動(dòng)力的轉(zhuǎn)化[4]。熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用能夠解決能源缺失問(wèn)題，其效率直接影響電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。因此，提升熱能與動(dòng)力工程的使用效率是當(dāng)前很多能源類企業(yè)發(fā)展的首要工作。

2 減少能源損耗的相關(guān)措施

2.1 廢水余熱回收利用

在運(yùn)行除氧器時(shí)，排出的蒸氣可能會(huì)消耗很多的熱能。為了減少這種熱能的消耗，降低能量損失，需要使用冷卻器改善這種現(xiàn)象[5]。工廠生產(chǎn)時(shí)需要排出生產(chǎn)污水，為了減少能源損耗，應(yīng)將排出的污水進(jìn)行二次利用。如果回收能力不足，不僅會(huì)使廢水中殘余的能量流失，還可能導(dǎo)致環(huán)境污染。因此，要實(shí)現(xiàn)廢水余熱回收利用，一定要加強(qiáng)自身的回收能力。此外，相關(guān)工作人員需要不斷研究，以降低使用過(guò)程中的能源消耗，減少?gòu)U水中殘余能量的流失，進(jìn)而減小廢水對(duì)環(huán)境的污染。

2.2 合理應(yīng)用汽輪機(jī)重?zé)?/h3>

汽輪機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中最常見(jiàn)的設(shè)備，對(duì)熱能的轉(zhuǎn)化和動(dòng)力工程起著重要作用。汽輪機(jī)設(shè)備如圖1所示，其工作過(guò)程中重?zé)岈F(xiàn)象比較常見(jiàn)。實(shí)現(xiàn)重?zé)岣咝Ю茫梢詼p少資源流失，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。因此，需要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求，不斷調(diào)整汽輪機(jī)設(shè)備的數(shù)量和設(shè)備的具體位置，從而有效吸收和利用設(shè)備在具體運(yùn)行中產(chǎn)生的熱能。為了防止相關(guān)系數(shù)超出合理范圍，使電力設(shè)備始終處于健康的工作和運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)根據(jù)相關(guān)系數(shù)的實(shí)際情況及時(shí)采取控制措施，以保證汽輪機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量和效率，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)。

圖1 汽輪機(jī)設(shè)備

2.3 減少鍋爐蒸氣損失

蒸氣是一種重要的能量資源。以往的能源開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)技術(shù)比較落后，導(dǎo)致蒸氣利用率不足。在鍋爐使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多蒸氣，如果能夠合理利用這些蒸氣，將會(huì)進(jìn)一步降低能源消耗。因?yàn)檎魵夂苋菀妆煌庠谝蛩赜绊懚В怨ぷ魅藛T一定要做好蒸氣的保護(hù)工作，使蒸氣在第一時(shí)間轉(zhuǎn)換為動(dòng)力，從而保證蒸氣資源的高效利用。生產(chǎn)過(guò)程中，工作人員應(yīng)當(dāng)時(shí)刻關(guān)注儀表、溫度與壓力的變化，根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)作出相應(yīng)調(diào)整，避免蒸氣過(guò)度流失，使大部分蒸氣轉(zhuǎn)換為動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

2.4 科學(xué)調(diào)頻

為了保護(hù)環(huán)境、減少能源損耗，電廠的運(yùn)行應(yīng)選擇更加科學(xué)的調(diào)頻方案，從而保證電廠的運(yùn)行滿足動(dòng)力工程使用的需求。為了保障熱動(dòng)設(shè)備科學(xué)運(yùn)轉(zhuǎn)，技術(shù)人員需掌握電網(wǎng)運(yùn)行的頻路，科學(xué)調(diào)整相關(guān)設(shè)施，從而降低能源消耗。在電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)性能，并結(jié)合運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中所受電磁干擾的情況，自主調(diào)節(jié)電網(wǎng)頻率，保障電網(wǎng)的正常運(yùn)營(yíng)，降低設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的能源損耗。另外，在擬定調(diào)頻方案過(guò)程中，第二次調(diào)頻可采用手動(dòng)和自動(dòng)相互結(jié)合的方式進(jìn)行操作，從而保證設(shè)備正常運(yùn)行。生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要考慮電網(wǎng)的參數(shù)信息，根據(jù)這些信息合理解決問(wèn)題，保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.5 使用清潔能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源

地?zé)豳Y源與風(fēng)能都是可再生能源，其可再生的特點(diǎn)使該類能源的獲取方式相對(duì)簡(jiǎn)單。地?zé)豳Y源的優(yōu)點(diǎn)主要有效率高、穩(wěn)定性好、用地少以及對(duì)環(huán)境污染小等。風(fēng)能被使用的時(shí)間較長(zhǎng)，最大的特點(diǎn)是對(duì)地球環(huán)境完全無(wú)污染。通過(guò)近年來(lái)的技術(shù)改進(jìn)，它的發(fā)電效率得到了很大提高。將這些清潔能源應(yīng)用于相關(guān)工業(yè)，能夠在工業(yè)實(shí)施過(guò)程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，不僅能夠減少環(huán)境污染，還可以實(shí)現(xiàn)能源的高質(zhì)量轉(zhuǎn)化，從而保障人們的能源需求。地?zé)豳Y源與風(fēng)能都是十分珍貴的清潔能源，在動(dòng)力工程中的廣泛應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)能源的充分利用和環(huán)境保護(hù)。

3 結(jié)語(yǔ)

目前，我國(guó)對(duì)于熱能與動(dòng)力工程學(xué)的研究不夠完善，仍有一些問(wèn)題無(wú)法解決。此研究對(duì)控制生產(chǎn)電能方面有著很大幫助。采用多種方式生產(chǎn)電能，能夠降低設(shè)備發(fā)生故障的概率，對(duì)降低能源損耗有著重要意義。工業(yè)生產(chǎn)需緊跟時(shí)代步伐和生產(chǎn)生活需要，減少能源浪費(fèi)，保護(hù)環(huán)境。