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探究热能与动力工程中的节能技术吴国玲

发表时间：2020/5/20 来源：《基层建设》2020年第3期作者：吴国玲

[导读] 摘要：随着国民经济的不断发展，能源与动力的作用得到进一步凸显。

        烟台创元热能科技有限公司山东省烟台市 264000
        摘要：随着国民经济的不断发展，能源与动力的作用得到进一步凸显。为了降低能源损耗，实现可持续发展，对热能与动力工程中的节能技术进行分析与应用有着极高的现实价值。基于此，本文在明确热能与动力工程装置相关内容的基础上，分析了热能与动力工程中能源损耗产生的主要类型。同时，着重阐述了调频技术、废热回收技术、运用新型技术、优化产业结构。
        关键词：热能；动力工程；节能技术
        引言
        在当前社会发展中，我国能源的主要成文包括了煤炭资源、天然气以及石油等，由于这些资源具有不可再生的特点，在人口增长加快的状况下，会面临能源开采的问题。因此，如何开发并使用新能源成为人们关注的焦点，结合现阶段太阳能、风能以及水能等可再生资源的使用状况，相关的技术形式并没有得到广泛运用，这种现象的出现为能源以及动力工程的节能化发展带来影响。所以，在当前社会运行及发展中，为了实现热能以及动力工程的有效运用，应该将节能技术的运用作为重点，通过热能以及动力能源的技术创新，进行节能技术的完善，以充分满足当前社会的生态化发展需求。
        1热能与动力工程的装置简述
        1.1热能装置
        科技是第一生产力。科技的发展提高了人们的生活水平，也极大的促进了生产力的发展。热能装置是人们生产、生活中离不开的主要设备设施，对人们的生产和生活具有重要意义，提高了人们的生活质量，改善了人们的工作环境。热能装置的工作原理是利用燃烧能源来提供热量，热能装置将燃烧产生的热能转化为机械能，带动相关的机械运动驱动设备运转，又称为热能动力装置，主要有以下两种方式:一是蒸汽机，利用燃料燃烧是产生的热量将相关液体加热，液体到达一定温度汽化后会产生蒸汽，通过蒸汽驱动发动机运转，实现热量和机械能的传递和转化，从而带动设备运转为生产和生活服务。二是内燃机，利用燃料燃烧时产生的热气，直接驱动发动机，实现热能与机械能的转化，能源的利用率较高。所以对热能装置的结构和原理进行深入分析，研究节能减排技术，可以提高热能的利用率。
        1.2动力工程装置
        动力工程装置与热能装置、电力动力装置共同构成工业动力系统，是工业生产中运用最广泛、最重要的设备设施。通过对动力工程装置的设计分析，提升能源的利用效率，有效降低有害气体的排放量，充分满足当前社会的环境保护发展需求。而且，优化动力工程装置设计，也可以提高煤炭、石油等不可再生资源的利用效率，将资源的损耗降到最低状态，充分满足当前动力工程产业的发展需求，实现动力工程装置运行的有效性。
        2热能与动力工程中能源损耗产生的主要类型分析
        2.1热能损耗
        一般来说，在运行设备的过程中，发电厂在热能方面会产生损耗。产生的热能损耗会使发电厂的经济生产效益降低，同时影响实际的发电质量。对于热能额定功率较小的设备来说，进行节流节能起到一定的作用。在设备的运行功率超过额定功率的情况下，节流设备通过提前设定的数值和信息对于运行设备能够进行基础性的调节，降低负荷承载。但运行设备的实际生产过程中，在节流环节会产生一定的问题，损失热能，以至于输送的能量不符合相关要求，对于供电系统运行的安全和稳定形成了阻碍。
        2.2湿气损耗
        湿气损失是在能量转换过程中不可避免的现象，尤其是在热能供电系统中更为明显，主要是因为以下几方面:一是水蒸汽受到压力等因素影响，会形成小水滴，大量的小水滴掺杂在水蒸气中，使水蒸气不能达到应有的效果。二是小水滴不断的增加，会严重影响主流的流动过程，这种情况会逐步加深，严重影响正常运行，造成能源的浪费和水蒸气的损失，因此加大对热能与动力工程的投入，可以有效提高能源的利用率，减小不必要的浪费。

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        3热能与动力工程中的具体节能探究
        3.1废热回收技术
        在电能生产过程中，为了确保能量有效传递、科学转化，必然会出现一定的热能损失。因此，在节能降耗中，可以从降低损失的热能入手完成。此时，需结合实际生产情况，深入分析容量损耗现象，并引入废热回收技术。
        回收余热资源后，结合热能及动力系统的实际情况，依托加热冷凝装置的使用，能够推动动力装置运行效率的提升，达到节约能源的效果，避免热量的大幅度损失。
        除了废热之外，电能生产中还会形成一定的废水余热，也需要进行回收利用，最大程度的降低资源的浪费。例如，在除氧器的实际运行过程中，蒸汽的排放会造成热量与质量的损失。此时，可以在热能动力系统中引入冷却器，实现热量损失的降低。在污水排放环节中，应当实施扩容降压，以此达到对持续排放污水中的余热进行二次利用的目的；也可以使用排污热回收器将有效的锅炉污水余热进行存放。利用这样的方式，不仅能够进一步提高能源的使用效率，同时还可以实现节能环保以及节能减耗。
        3.2变频调速技术
        变频器设备在应用的过程中主要可以改变电源输出的频率，以此实现对电机的整体控制。在生产的过程中，各种泵类设备与风机设备的应用频率比较高。这两类设备虽然可以满足工业作业的要求，但是，在应用的过程中会消耗大量的电能，造成企业生产成本的增加。而应用变频调速技术就可以有效缓解这一情况，增加企业的经济利润。尤其是在泵类与风机设备当中应用这技术，可以将电能收集并实现循环利用，减少电能的浪费。
        3.3运用新型技术
        从目前运用热能和动力工程的角度上来说，其中产生的能源主要来自于不可再生能源。这种能源是人类历经时代的变迁所遗留下的珍贵资源，但能源利用会造成一定程度的环境污染。在这样的基础条件下，国家应该推行相应的政策措施，鼓励发展新型清洁能源，例如：风能、水能、太阳能。这种自然能源来源于自然环境，并且形成的污染比较小。这是大自然所赋予的宝藏，同时也是人类智慧的发展结晶。经济建设正在不断的进步发展，对于能源利用的程度也有所提升，为了对于自然环境和能源进行保护，在这样的形势下诞生了可持续发展的观念。可持续发展不仅对于经济方面有要求，同时提倡人和自然构建和谐发展的关系。在可持续发展的观念中，对于发展新能源技术也进行鼓励和提倡，不仅能够提升能源的实际利用效率，还能对保护环境，达到构建节能环保性的社会要求。
        3.4优化产业结构
        打破传统思维方式，创新管理理念，优化产业结构是热能和动力工程中节能减排的有效途径，根据行业特点和发展趋势。对产业结构进行优化调整，一是生产企业的能源构成进行优化，淘汰高耗能的设备，引进环保节能的先进设备，优化工艺流程，减少环境污染，提高能源利用率。二是运用新型技术，引进计算机远程监控技术，对设备的运行状况和用能情况进行实时监控，掌握用能设备运行数据，从而合理安排设备用能，保证设备正常运行，减少能源的浪费，运用新技术可以实现产业快速发展，增强企业核心竞争力。三是改进工艺，因地制宜的开展技术革新在水源丰富的地区，充分发挥水资源优势，推广水源热泵技术，科学利用水中的热能。利用空压机组热回收技术，回收热能供暖等。四是设备升级改造，提高设备性能，加装变频器，采用变频技术，降低能耗达到节电目的。
        结语
        总的来说，在能源与动力工程中，节能技术是建设的重点，这对经济的可持续发展起到了重要作用。在能源应用的过程中，不可再生能源数量越来越少，但是，经济发展对能源数量的需求越来越多。为了解决这一矛盾，除了要开发新的能源外，将能源与动力工程中的节能技术应用于煤炭资源、石油资源和新能源中也是十分有必要的。
        参考文献：
        [1]皇海燕，牛黄.浅谈热能与动力工程中的节能措施[J].中国新技术新产品，2019（16）：49-50.
        [2]井飞.火电厂热能与动力工程中的节能技术探讨[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2019（7）：195-196.
        [3]余冯坚，陈凯.热能与动力工程中的节能技术探讨[J].应用能源技术，2019（4）：32-34.