熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用及其對(duì)環(huán)境的影響

姜霞

（陜西省神木市煤炭銷售服務(wù)站，陜西 神木 719300）

熱能與動(dòng)力工程在鍋爐領(lǐng)域的應(yīng)用，是改善我國鍋爐應(yīng)用中能源過度浪費(fèi)、資源量減少的重要舉措。經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要能源支撐，近些年人們的環(huán)保意識(shí)有所提升，對(duì)于能源應(yīng)用方面更注重利用率的提高[1]。作為能源轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵媒介，鍋爐的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，逐漸成為熱能與動(dòng)力工程研究關(guān)注的焦點(diǎn)。

我國地大物博，有豐富的能源資源，但是若一味地過度浪費(fèi)或者無節(jié)制消耗，能源會(huì)不斷減少，甚至限制城市建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，相關(guān)人員需要加大鍋爐領(lǐng)域發(fā)展以及熱能與動(dòng)力工程的研究力度，在推進(jìn)鍋爐建設(shè)步伐的同時(shí)，不能忽視熱能與動(dòng)力工程的創(chuàng)新升級(jí)，應(yīng)引入更多的學(xué)科知識(shí)，并激發(fā)熱能與動(dòng)力工程作用，扎實(shí)鍋爐發(fā)展基礎(chǔ)，提高運(yùn)行效率，有效節(jié)約能源消耗。

1 熱能與電力工程研究的基本內(nèi)容

在熱能與動(dòng)能之間產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化方面，相關(guān)的研究工作人員要全方位地對(duì)其進(jìn)行探究和了解，力求發(fā)現(xiàn)其中的轉(zhuǎn)化規(guī)律，對(duì)此項(xiàng)內(nèi)容研究的主要目的是為了使其能夠更好地被應(yīng)用到學(xué)科的建設(shè)領(lǐng)域當(dāng)中。鍋爐是探究熱能和動(dòng)力工程的最典型的也是最常用的設(shè)備[2]，在相關(guān)的人員從對(duì)鍋爐進(jìn)行設(shè)計(jì)一直到其生產(chǎn)的整個(gè)過程當(dāng)中，一定會(huì)將自身所具有的熱能與動(dòng)力之間的轉(zhuǎn)化知識(shí)充分地利用起來，進(jìn)而也形成了比較完善的知識(shí)理論體系。所以在鍋爐的應(yīng)用當(dāng)中，對(duì)于機(jī)械工程、能源工程和物理工程領(lǐng)域的應(yīng)用情況要給予相應(yīng)的關(guān)注，在其中了解和掌握過濾燃燒效率的規(guī)律。每個(gè)學(xué)科所要研究的內(nèi)容都會(huì)隨著社會(huì)的發(fā)展和時(shí)代的變化而有所改變，當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域取得一次又一次的重大突破，熱能與動(dòng)力工程的研究方向也開始明確地朝著智能化的方向邁進(jìn)。在物理工程的相關(guān)領(lǐng)域當(dāng)中，我國對(duì)其的研究還一直處在初級(jí)階段，物理工程的研究一直止步不前的主要原因是缺少相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人才，要想從根本上改變這種局面，我國在熱能與動(dòng)力工程領(lǐng)域中的研究還要更進(jìn)一步加強(qiáng)，對(duì)其做更深入的研究，不斷地積累和總結(jié)先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，將熱能與動(dòng)力工程的作用最大限度地發(fā)揮出來，再將研究成果應(yīng)用到鍋爐的生產(chǎn)當(dāng)中，這樣可以從很大程度上提高鍋爐生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)鍋爐帶來的經(jīng)濟(jì)效益，在促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展和進(jìn)步上也起到了很重要的作用。

2 熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用及其對(duì)環(huán)境的影響

2.1 節(jié)能降耗中動(dòng)力工程運(yùn)用的主要內(nèi)容分析

節(jié)能降耗理念隨著時(shí)間的推移變得更加深化，電廠在電能生產(chǎn)的過程中能源消耗實(shí)在過大，如果不進(jìn)行工作調(diào)整那么將會(huì)影響電廠的可持續(xù)發(fā)展。電廠需要落實(shí)節(jié)能降耗理念，節(jié)能降耗中動(dòng)力工程的研究至關(guān)重要，電廠有必要在此方面下足功夫。節(jié)能降耗動(dòng)力工程的應(yīng)用是幫助電廠解決問題的關(guān)鍵點(diǎn)，要想進(jìn)一步提高電廠節(jié)能降耗的整體作業(yè)質(zhì)量就需要格外關(guān)注動(dòng)力工程。下面我們將進(jìn)行具體的分析。

動(dòng)力工程和熱能運(yùn)用有所區(qū)別。首先拿鍋爐動(dòng)力控制來講，我們要明白電廠進(jìn)行能源的生產(chǎn)是需要一定條件的，其中鍋爐作為重要設(shè)備，其能夠提供熱能，在后期電能轉(zhuǎn)化中產(chǎn)生非常重要的影響[3]。在實(shí)際發(fā)展中，分析鍋爐動(dòng)力控制是至關(guān)重要的，電廠加大對(duì)鍋爐動(dòng)力控制的重視程度非常必要。鍋爐動(dòng)力控制實(shí)際上并不是鍋爐燃燒系統(tǒng)的控制，其是一項(xiàng)綜合性事情，并不單指其一。除了鍋爐燃燒系統(tǒng)的控制以外，鍋爐輸出壓力控制以及鍋爐進(jìn)水控制、液位控制都是非常重要的內(nèi)容。

當(dāng)然，除了這些以外，鍋爐內(nèi)部溫度控制系統(tǒng)的改造也很重要。在現(xiàn)實(shí)中不能夠單一開展某一工作，應(yīng)當(dāng)提高重視程度，確保工作的整體進(jìn)行。變壓器在電廠中的作用非同一般，電能生產(chǎn)是需要以變壓器為依托的，相關(guān)電能的傳輸與輸出也依靠變壓器。在以往的工作中會(huì)出現(xiàn)一些應(yīng)用安全問題，為了避免安全隱患的出現(xiàn)使用了智能調(diào)頻。實(shí)際應(yīng)用中，電網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)造方面出現(xiàn)了變化，而這一變化有效保證了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，具有非常重要的意義[4]。經(jīng)過以上變化之后，節(jié)能降耗的實(shí)際效果也變得更加的明顯。微網(wǎng)運(yùn)行中電壓的不穩(wěn)定性會(huì)對(duì)電廠產(chǎn)生影響，在應(yīng)用的過程中發(fā)現(xiàn)并網(wǎng)技術(shù)有一定的局限性，在發(fā)現(xiàn)問題之后相關(guān)人員對(duì)其做了研究，當(dāng)然，在這一模式下電廠資源利用率得到了大大提升。

2.2 強(qiáng)化應(yīng)用新型技術(shù)

整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)是相當(dāng)新穎的發(fā)電技術(shù)，旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭、生物質(zhì)和重渣油等含碳燃料的氣化處理，最終可獲得此類燃料相互融合的混合氣體，在將混合氣體做凈化處理后，可通過燃?xì)?蒸汽的方法進(jìn)行循環(huán)優(yōu)化，通過對(duì)煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)的使用可極大程度降低污染物排放水平，真正意義地滿足我國的生態(tài)文明建設(shè)需求[5]。

節(jié)能環(huán)保高效燃燒技術(shù)是嶄新的燃燒技術(shù)，實(shí)現(xiàn)的是鍋爐技術(shù)及各種新型材料的融合應(yīng)用，在鍋爐側(cè)邊墻上安裝相應(yīng)的功能性材料，使傳統(tǒng)筑爐材料可被有效替代，同時(shí)還能針對(duì)性地應(yīng)用功能風(fēng)，通過二者的相互配合對(duì)燃燒反應(yīng)的強(qiáng)化處理，將傳統(tǒng)無法充分燃燒或完全燃燒的問題予以解決，這對(duì)于鍋爐電廠的實(shí)際建設(shè)和發(fā)展有很大的促進(jìn)作用。

2.3 風(fēng)機(jī)監(jiān)控中熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用

熱能與動(dòng)力工程在鍋爐的運(yùn)用中，針對(duì)鍋爐中的風(fēng)機(jī)進(jìn)行了優(yōu)化與創(chuàng)新。相關(guān)人員對(duì)風(fēng)機(jī)的應(yīng)用進(jìn)行了客觀分析，認(rèn)識(shí)到風(fēng)機(jī)作為鍋爐結(jié)構(gòu)的重要組成，及時(shí)為鍋爐提供運(yùn)行所需要的氣體，以保證燃料得到充分燃燒。社會(huì)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下，鍋爐能源消耗率增加，及時(shí)將風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間延長，才能真正將鍋爐運(yùn)行效率以及能源供應(yīng)率等提高。部分鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行中，過度追求效率提升，以不科學(xué)的手段將風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間延長，如此會(huì)增加風(fēng)機(jī)運(yùn)行負(fù)荷，熱量迅速增加，風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)位置特殊，若熱量增加卻得不到及時(shí)措施予以降溫，必然會(huì)出現(xiàn)問題，不僅無法將鍋爐運(yùn)行效率提高，甚至還會(huì)對(duì)正常運(yùn)行造成影響，威脅鍋爐運(yùn)行安全。面對(duì)這種情況，熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用能及時(shí)明確風(fēng)機(jī)運(yùn)行期間所承受的負(fù)荷點(diǎn)，并制定科學(xué)合理的散熱方案，保證風(fēng)機(jī)恒溫運(yùn)行，延長風(fēng)機(jī)使用壽命，提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率[6]。

熱能與動(dòng)力工程與風(fēng)機(jī)運(yùn)行的結(jié)合，相關(guān)人員必須對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)全面了解，認(rèn)識(shí)到風(fēng)機(jī)運(yùn)行期間，溫度數(shù)據(jù)的測(cè)量與統(tǒng)計(jì)用常規(guī)測(cè)量手段并不能滿足其要求，尤其是技術(shù)方面存在明顯的限制性因素，在這種情況下，從電氣技術(shù)方面著手，利用軟件的方式，對(duì)風(fēng)機(jī)葉片燃燒速度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并迅速創(chuàng)建二維模型，在網(wǎng)格劃分基礎(chǔ)上，得到風(fēng)機(jī)葉片燃燒的準(zhǔn)確速度。在求解器的協(xié)助下完成計(jì)算與結(jié)構(gòu)分析，這種方法在一定程度上解決了風(fēng)機(jī)運(yùn)行期間溫度控制、燃燒速度等監(jiān)測(cè)短板，當(dāng)然實(shí)際應(yīng)用中比較容易受到溫度影響而出現(xiàn)一些溫差，這方面還需要進(jìn)一步深入研究。

2.4 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，最大的特點(diǎn)是對(duì)地球環(huán)境完全無污染。通過近年來的技術(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)。

2.5 空燃比例連續(xù)控制方面的應(yīng)用

鍋爐的燃燒效果和鍋爐的生產(chǎn)效率之間有著直接的聯(lián)系。在傳統(tǒng)的鍋爐燃料投放當(dāng)中，常用的方式主要是人工投放，在智能化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)逐漸普及的今天，鍋爐燃料的控制方式早已不是以往的人工方式了，而是利用自動(dòng)化技術(shù)轉(zhuǎn)化成了自動(dòng)化方式，自動(dòng)化方式的應(yīng)用，使鍋爐的控制更加的便利，合理而且高效，節(jié)省了很多的人力。在空燃比例連續(xù)控制的系統(tǒng)應(yīng)用過程當(dāng)中，相關(guān)企業(yè)要仔細(xì)地探討系統(tǒng)的構(gòu)成，比如電動(dòng)蝶閥、熱電偶比例閥、PLC、燃嘴、燃燒控制器以及流量計(jì)氣體分析裝置，這當(dāng)中的熱電偶比例閥主要負(fù)責(zé)的是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞或者是處理，PLC主要是對(duì)每項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，再通過專業(yè)的計(jì)算方法來設(shè)置信號(hào)。而且在對(duì)空燃比例連續(xù)控制技術(shù)的應(yīng)用過程當(dāng)中，相關(guān)企業(yè)需要注意的是，控制好比例閥門與電動(dòng)蝶閥的開放幅度[7]，使其能夠滿足和符合專業(yè)的運(yùn)行要求，經(jīng)過充分的檢查之后，保證沒有問題的前提下再調(diào)節(jié)溫度。

2.6 促進(jìn)工作理念轉(zhuǎn)化

電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力中的應(yīng)用和發(fā)展是無法脫離相關(guān)專業(yè)技術(shù)工作者的投入和支撐的，除對(duì)鍋爐中的構(gòu)造進(jìn)行升級(jí)和優(yōu)化處理外，最主要是幫助工作人員擺脫傳統(tǒng)工作思想和工作理念的限制，行之有效地強(qiáng)化對(duì)新型思想和新型技術(shù)的學(xué)習(xí)。在傳統(tǒng)的發(fā)電模式中，對(duì)人力資源直接操作的重視力度較高，本身工作經(jīng)驗(yàn)越為充足所開展的處理工作會(huì)越為完善具體，也就可以更為有效地完成相關(guān)工作任務(wù)。伴隨現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展，電廠鍋爐逐漸走向全自動(dòng)化控制過程中越發(fā)關(guān)注于機(jī)械化水準(zhǔn)的提高，某種程度上對(duì)于人的依賴程度正在日漸降低，所以需行之有效地促使工作者意識(shí)到目前面臨的變動(dòng)，需強(qiáng)化相關(guān)工作者的思想認(rèn)知能力，通過專業(yè)化培訓(xùn)的支撐提升其自動(dòng)化操作水準(zhǔn)及能力，同時(shí)將節(jié)能減排及保護(hù)環(huán)境的思想貫徹給工作者，強(qiáng)化其環(huán)保認(rèn)知能力，鼓勵(lì)創(chuàng)新優(yōu)化技術(shù)形式，針對(duì)性地開展有關(guān)于技術(shù)創(chuàng)新的培訓(xùn)教育活動(dòng)，通過自身積極性的提升，更為有效地推動(dòng)現(xiàn)代電廠鍋爐技術(shù)的建設(shè)和發(fā)展，這具有極為重要的理論意義和實(shí)踐作用。

2.7 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。

3 熱能與動(dòng)力工程的未來發(fā)展走向

就目前來看，伴隨現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速建設(shè)和發(fā)展，科技、熱能工程和電力工程等多方面都在越發(fā)完善成熟，重視多元化領(lǐng)域的建設(shè)和發(fā)展具有十分重要的意義。

但需重點(diǎn)關(guān)注分析的是，熱能和動(dòng)力工程應(yīng)用在工程開發(fā)方面必須了解并掌握更多的原則，同時(shí)結(jié)合不同的問題作出分析處理，以此來保障項(xiàng)目工作的穩(wěn)定建設(shè)，從而促進(jìn)其高效持續(xù)地開展。

與此同時(shí)，針對(duì)熱能與電力工程發(fā)展前景廣闊的現(xiàn)狀，有關(guān)工作者有必要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，強(qiáng)化自身的技能和職業(yè)素養(yǎng)，更為有效地促進(jìn)對(duì)新技術(shù)、新方法的應(yīng)用，以此來打下更為良好的基礎(chǔ)，最大程度地滿足現(xiàn)代社會(huì)日漸增加的能源需要。

4 結(jié)語

由于熱能與動(dòng)力工程被諸多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，其對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，同時(shí)對(duì)社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也做出了貢獻(xiàn)。但在熱能與動(dòng)力工程應(yīng)用的過程中，也對(duì)環(huán)境造成了一定的影響。因此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)注重?zé)崮芘c動(dòng)力工程運(yùn)用過程中對(duì)于環(huán)境的保護(hù)問題，使熱能與動(dòng)力工程更加符合當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展觀念。