節能降耗中熱能與動力工程的實際運用研究

梁峻銘

（白銀市銅城熱力有限責任公司，甘肅 白銀 730900）

我國的經濟發展已經從高速發展逐漸向高質量發展邁進，重視經濟發展中的環保問題，探索綠色、可持續發展的路徑。當前，我國的資源出現嚴重的供需不平衡現象，而且能源的利用率較低，不合理的消費還造成了能源資源的大量浪費，給環境帶來了巨大的壓力，影響了我國經濟的健康發展。在電能生產中，煤炭、水力、風力發電中存在嚴重的能源損耗問題，需要合理運用熱能與動力工程，提高生產效率。

1 熱能與動力工程的含義

熱能與動力工程是工程熱物理學中的一個分支，在對其進行研究的時候需要涉及力學、計算機科學以及機械學的原理，主要運用于熱能轉化為動能過程中的能量轉移控制與計算，從而幫助電能生產企業進行生產過程的優化，以便提高生產效率，促進資源的高效利用，避免出現嚴重的資源浪費情況。熱能與動力工程還可以應用于內燃機和動力機械設備的分析，從而提高熱能或者其他能源轉化為動能的效率，避免能源損耗。我國是一個工業大國，在工業發展的過程中，需要電力的支持，而電力就是將電能轉化為動能的能源，在電廠運行中，熱能與動力工程的運用可以提高能源的轉化效率，從而避免出現大量資源被浪費的情況。在實際的操作中，能量轉化的情況十分復雜，需要將熱能與動力工程合理運用到電力生產中，才能有效提升電廠運行的效率，做到節能降耗。

2 節能降耗中熱能與動力工程運用的特點

2.1 安全性

在我國的經濟發展中，電廠具有舉足輕重的地位，但是，電能的生產又存在很大的危險，因此電廠在開展節能降耗工作的時候，需要合理運用熱能與動力工程，確保相關工作的安全性，避免發生危險。電廠在節能降耗工作開始之前，相關工作人員需要對工作中存在的問題進行提前的評估，并預測電網運行的狀態，保證相關工作不會影響電網的實際運行。

2.2 經濟性

電廠在運行的過程中，需要節約能源，并且提高能源的利用效率，這樣才能降低電廠經營的成本。電廠在開展節能降耗工作的時候，需要先對相關工作的經濟性進行分析，計算出實際的成本，然后再對熱能與動力工程應用之后的效益進行分析，確保電廠在運行中能否有目標、有方向地進行節能降耗工作，提升技術應用的合理性。

2.3 穩定性

電廠在開展節能降耗工作的時候，如果出現技術不穩定、故障率高等情況，就會導致相關工作受到影響，從而降低節能降耗工作的成效。因此，電廠需要在應用熱能與動力工程的時候，需要分析與評估相關技術是否穩定，確保節能降耗工作穩定推進。因為電廠在運行的過程中存在很多設備，在開展節能降耗工作時，需要確保相關設備的運行不受影響，提升發電的穩定性。

3 節能降耗中熱能與動力工程運用存在的問題

3.1 熱能損耗問題

電廠在應用熱能與動力工程的時候，主要是利用各種裝置完成能源的轉換，在實際工作中，設備自身如果存在產熱的情況，就會導致部分資源被消耗，而熱消耗問題也影響了轉換裝置，使能源轉換工作出現問題，降低了裝置的運行質量，導致電廠的經濟效益降低。在電廠生產過程中，需要將熱能轉化為電能，如果出現熱損耗問題，就會導致電能的生產效率降低，從而影響電廠的工作。在電廠熱能轉換的過程中，很多設備和生產環節都會存在熱能消耗問題，如果這種熱能消耗累積在一起，就會出現重熱現象，最終造成整個生產系統都受到負荷的影響，不利于電廠的發展。

3.2 凝氣裝置問題

在電廠發電過程中，凝氣裝置對熱效率有決定性的作用，因此凝氣裝置是電廠生產過程中較重要的裝置。凝汽式汽輪機在應用的時候，其裝置結構較為復雜，但是在運用的過程中受到多方面的影響會出現裝置運行效率較低的情況。由于受到外界環境和氣壓的影響，汽輪機在運行的時候會出現效率較低的情況，造成嚴重的能源消耗問題。

3.3 節流調節問題

我國的電廠在發電的時候主要是利用汽輪機，工作人員通過對汽輪機進行控制，從而實現電力的輸送。但是，在實際的生產過程中，工作人員對汽輪機功率的控制效果不佳，就會導致其出現嚴重的電力資源和能源的流失，導致電廠節流調節出現問題，降低電廠的效益。在實際的生產活動中，電廠需要科學操控汽輪機，掌握整個運行系統的數據，對設備進行協調，避免出現調節重提，這樣才能保證系統運行的過程中不會出現額外的能源損失。

3.4 濕氣損耗問題

在電廠生產的過程中，汽輪機是非常重要的設備，能夠將動能轉化為電能。電廠在實際生產中要想控制能源的損耗，就要對汽輪機的運轉進行控制，因為汽輪機在生產過程中會產生大量的蒸汽，蒸汽受到一定的溫度影響會形成液態水，液態水的數量增加到一定程度，就會對汽輪機造成影響，阻礙其運行，甚至使其運行出現故障，從而造成能源的損耗。蒸汽在高速運行的狀態下，還會出現水滴凝聚的情況，加劇濕氣損耗，使設備在運行的過程中消耗更多的能源。

4 節能降耗中熱能與動力工程運用分析

4.1 汽輪機重熱的利用

汽輪機的重熱也就是在電力生產過程中，上級汽輪機所出現的熱量損耗可以被其他級汽輪機利用，這就是重熱現象。在電廠生產過程中，由于受到各種因素的影響，會出現汽輪機重熱的情況，導致資源的利用效率降低，能量回收的成效差。電廠的工作人員需要重視這一問題，采取合理的措施對汽輪機產生的熱量進行控制。首先工作人員可以增加電廠運行過程中汽輪機的數量，其次，需要對汽輪機進行合理的布置，從而提高重熱的回收與利用。我國的電廠在生產過程中對于汽輪機的布置一般是采取上下級的形式進行排列，如果其中某個汽輪機出現了熱量損失，就會立刻被其他的汽輪機利用。這種汽輪機的布置方式，可以有效降低汽輪機重熱所造成的能源消耗問題，最大程度地利用熱量，實現熱能利用效率的提升。當汽輪機的重熱系數處于0.04～0.08的時候，汽輪機機組的差異也需要保持在相應的范圍，因此工作人員需要合理設置機組差異性數值，使其成為特定的數值。在汽輪機運行的時候，工作人員還需要根據實際的生產情況，對汽輪機的位置進行優化布置，使其能夠吸收更多熱量，減少熱量流失。

4.2 廢水余熱的回收

除氧器在運行的時候，不僅會消耗大量的能源物質，還會排出較多的蒸汽，從而損耗一定數量的熱量。在實際的工作中，工作人員需要對除氧器的運行進行改進，使其減少能源消耗，從而控制除氧器運行的成本。工作人員可以對冷卻器進行改進，優化布置冷卻器，使其運行效率提高。例如，在除氧器運行過程中，蒸汽排放會消耗一定的熱能，可以在此處安裝冷卻器，使此處的熱能損耗降低。在電廠運行中，工作人員需要嚴格監督廢水的處理流程，及時回收廢水，并對廢水進行合理的處理，確保其能夠被二次利用。電廠采取有效的手段，提高廢水回收的能力，避免在廢水排放過程中造成能量的損失，因此回收廢水還能夠避免周圍的環境被污染，提高環保的成效。電廠重視余熱回收，提高廢水余熱回收的能力，需要技術人員進行技術改進，解決廢水回收較為困難的問題，有效保護生態環境。例如，在電廠運行中回收廢水，可以實現余熱的二次利用。工作人員可以采取擴容降壓的方式，在排放污水的同時控制熱能的損耗。使用排污熱回收器，可以提高廢水余熱的回收效率，進一步提高能源利用的水平，同時保護周圍環境。

4.3 調頻方案的選擇

在電廠熱能與動力工程運用的過程中，調頻方案可以提升能源降耗的效果。電廠在進行機械能、熱能和電能的轉換過程中需要確定調頻方案，這樣才能實現調頻工作的順利進行，提高能源轉換的效率，減少能量損耗。工作人員可以利用調頻設備，根據實際的工作需要，確定調頻方案，減少能源損耗。在具體的應用中，調頻設備消耗的能源較少，并且可以提高能源轉換的效率，在運行的過程中還較為穩定，因此電廠在進行電力生產的時候，可以應用調頻設備，保證電能的產量，提高能源利用的效率。在具體的運用中，電廠需要使用變頻設備控制生產過程中的能源損耗，確保能源與電力工程可以順利發揮作用，并利用電網頻率控制電能的生產，使電網頻率穩定。當機組的負荷率提高的時候，頻率出現變化，機組負荷也會跟著變化，因此工作人員需要關注外界因素對機組工作的影響。因此，工作人員可以使用調頻器對頻率進行合理的調節，控制調頻量在合理的范圍內，從而提高發電機組的工作效率。在二次調頻中，工作人員需要優化調頻方案，并綜合考慮發電機組不同調頻方式的優缺點，保證發電機的運行效率。

4.4 鍋爐蒸汽損失的控制

在電廠發電的過程中，蒸汽是重要的能源，以前我國的能源利用效率較低，無法對蒸汽進行充分的利用，因此導致大量的能源流失。在實際的鍋爐使用中，會產生大量的蒸汽，電廠如果能夠將這些蒸汽合理地回收并利用，可以大大提高能源的利用效率，減少能源損耗。受到環境因素的影響，蒸汽很容易消失，因此工作人員需要保護好蒸汽，并在蒸汽產生的第一時間將其轉化為動能，加強對蒸汽的利用。在電廠生產的過程中，溫度的變化和壓力變化都會造成蒸汽的流失，因此，工作人員需要時刻關注儀表的變化，盡可能地將蒸汽轉化為動能，實現節能降耗。

4.5 能源損耗的排查

在電廠運行的時候，如果出現了能源損耗情況，需要工作人員對能源損耗的源頭進行排查，從而確定損耗的原因，這樣才能有針對性地對能源損耗問題進行解決。在進行能源損耗排查的時候，工作人員需要根據實際的情況，完善損耗排查的流程，從而對電廠設備進行全面的排查。電廠可以根據自己的發展情況以及生產的實際特點，建立隱患排查系統，確保全方位解決熱能損耗問題。工作人員在建立排查名單的時候，可以根據電力生產的運行體系，對電廠的實際運營情況進行分析，從而有效開展節能降耗活動。

4.6 使用清潔能源

傳統能源在使用的過程中會產生大量的污染物質，為了提高電能生產的環保性，很多電廠都在探索新能源的應用形式，從而減少資源消耗，避免對環境造成更大的破壞。清潔能源包括風能、水能以及地熱能源，運用最多的是風能和地熱能源，這些都是清潔能源，在使用的過程中不會對環境造成影響。近年來，電廠經過不斷的技術改進，增加了清潔能源的使用，其發電效率也有所提升，對相關行業的發展產生了極大的影響。運用清潔能源對環境不會產生危害，還可以實現節能降耗，促進能源的高效轉化，滿足了人們對電力的需求。電廠應該繼續探索其他的清潔能源，對傳統的能源進行替代，從而減少能源損耗，保護生態環境，促進我國經濟的綠色、健康發展。

4.7 開展節流調節工作

在電廠的實際工作中，節流調節對熱能與動力工程的節能降耗工作影響較大，因此工作人員需要對節流調節工作進行控制，提升工作的效率，這樣才能解決節流調節的問題，避免電力生產存在較高的成本。例如，某電廠在生產的過程中組成了檢查小組，對運行中的生產各個環節進行詳細的節流檢查，保證生產流程的準確性。當檢查的過程中發現設備存在異常情況的時候，檢查人員應盡快找人進行解決，保證電廠的正常運行，避免出現較大的熱能損失。當檢查人員發現設備存在比較嚴重的問題時，需要工作人員在一定的期限找出設備出現異常的原因，解決問題，避免設備存在較大的隱患，對電力生產造成影響。

5 結語

總之，在進行電力生產的時候，電廠需要加強節能降耗的控制，進一步提高能源的利用效率，促進電廠的發展。電廠應該對熱能出現損耗的環節和設備進行嚴格的管理與控制，降低熱能損耗，同時優化生產設備，保證各個設備在運行的時候，滿足電力生產的需求，提高熱能與動力工程應用的實際效果。