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热能与动力工程中的节能技术分析杜万成

发表时间：2020/6/19 来源：《基层建设》2020年第6期作者：杜万成

[导读] 摘要：在当前的社会环境下，能源是社会发展不可缺少的要素之一，可以说，社会发展的重要动力之一是能源，所以加快能源工程的开发与建设，做好能源的开采和利用十分必要。

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        摘要：在当前的社会环境下，能源是社会发展不可缺少的要素之一，可以说，社会发展的重要动力之一是能源，所以加快能源工程的开发与建设，做好能源的开采和利用十分必要。就我国当前的社会实践来看，为了实现经济的快速稳定发展，同时为了缓解能源和动力方面的压力，我国积极地进行能源和动力工程的开发建设，取得了不小的成绩。就目前的能源与动力工程实践分析来看，在取得成绩的同时问题依然存在，而表现比较突出的是工程开展的能耗较高，这不符合我国当前绿色经济发展主题，对我国经济的可持续发展也十分不利，所以在发展实践中积极地研发和运用节能技术十分必要。该文就我国能源与动力工程实践中的节能技术做分析与讨论，旨在明确技术优势，从而推广节能技术的使用。
        关键词：热能；动力工程；节能技术
        引言
        能源与动力工程领域的节能技术，主要是指减少能源利用过程中的能量浪费，包括传统能源和新型能源，从而能够提升能源与能量之间的转化效率，并将这些先进的技术应用于工程建设，促进我国现代化工业的发展与成长。由于新型能源的研发和使用仍处于初级阶段，传统能源的使用仍占较大比重，因此节能技术的重点应该在于传统能源的合理利用，并且大力开发新型能源建设，降低污染物排放，保护自然环境，这在许多行业中得到了广泛的认同。
        一、热能与动力工程
        能源是整个自然环境用来传递和转化能量的媒介，主要是将自然界已经存在并无法直接利用的能源，通过一系列工业化生产，转变为对人类社会有用的能量。可以说，能源是整个人类社会一系列生产活动中最基础的物质。如果人类想要得到长远的发展，就不能没有能源的支持和相关节能技术的使用。当前，信息技术、材料技术和能源技术是经济发展最关键的三个领域，其中能源技术是重中之重。在工业不断发展的今天，能源是一个不可或缺的物质，是人类持续发展的保证，没有能源也就无法进行现代化生产。对于我国来说，想要达到可持续发展的战略目标，就必须重视能源问题。动力工程的研究本质与能源问题密不可分，渗透在能源的利用、转换和节能等诸多方面，通过研究相关理论和技术，以最大限度地降低能源消耗，减少污染物排放，促进国民经济可持续发展的目的。就目前的情况而言，由于污染状况的愈发严重，人们越来越重视环境。推动动力工程的不断发展，将能源原料的浪费尽可能减少，是促进我国工业化绿色发展的关键。我国环境保护的一个重要方面，就是能源与动力工程的发展，为我国节能技术的进一步提升提供了广阔的空间和众多的机遇。传统能源和新型能源的利用效率，是节能技术研发首先要解决的问题。传统能源包括煤炭、石油、水资源等，新型能源包括地热能、太阳能、核聚变能、风能、海洋能和生物能等。其次，还要解决动力方面的诸多问题，如建设工程中必须使用的电机、发动机、燃气机和机床等设备的运行状况。随着人类活动范围的逐渐扩大和强度的逐渐增加，社会与自然之间的矛盾越来越突出，环境污染问题越来越严重。人们为了能够更好地生活，已经对环境造成了很多不可挽救的损害，如向天空排放废气，向海洋排放废水，不经过处理就直接掩埋废物等。
        二、能源与动力工程的节能技术分析
        （一）空压机余热回收技术
        空压机是实际生产过程中能源消耗巨大的一种设备，通过运行和工作，它可以将外界输入的能量按照计算机指定的流程，80%转化为热能，其余20%的能源将被利用压缩空气。空压机的能源浪费问题主要体现在废热的排放过多，而真正用于生产的热能却占比不高，导致原本自然能源中的大部分能量被浪费了。空压机热回收技术的出现，使热能浪费现象得到了解决，空压机热回收设备主要是根据能源与动力工程技术进行设计的。它通过传热原理，将空压机运行项目产生的余热进行回收、选定，然后将这些能量用于加热冷水到生产使用标准。例如，在一个生产企业中，由于建设需求必需使用空气压缩机，使用空气压缩机进行生产会消耗大量的电能，大部分电能被转化为热能并消散到空气中，导致了大量电能被浪费。

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通过空压机热回收设备，可以先将这部分分散的热量回收，然后利用这部分热量，对热水器中的冷水进行加热，使企业在生产过程中，不需要用能源来加热水。这种合理的能源利用，使气压机电生产效益最大化，降低了传统热水器的电能消耗，达到了节能减排的目的。
        （二）变频调速技术
        在工业生产中电机设备的应用极为广泛，比如风机、泵类等电机设备，能够大大提高工业生产效率。然而这部分电机设备在运行中都存在电能消耗过大的问题，并且在能源总消耗量中占比过大。为了解决这一问题，可将能源与动力工程的节能技术应用至电机设备上，而变频调速技术便是其中之一，该技术主要通过改变电源输出频率，实现电机对电能损耗的有效控制，特别是在风机、水泵等电机设备中应用居多，所起到的节能效果也较为明显。
        三、节能技术在能源与动力工程中的普及
        （一）煤炭资源
        纵观我国现阶段的能源利用现状，煤炭资源在能源利用结构上依旧占据最大比例，可见这一能源在我国社会与经济发展中扮演着重要角色。但从实际能源利用效果来看，煤炭资源虽然能够产生较高能量，但其带来的环境污染问题一直未得到有效解决。煤炭资源中含有大量的硫元素，在其燃烧中会排放出一氧化硫、二氧化硫等污染气体，在空气中会形成酸雨降落，对环境带来严重危害[4]。所以，我们有必要对传统的煤炭资源利用方式进行改造，应用能源与动力工程的节能技术对开采的初煤展开脱硫处理，便可在保证煤炭能源得到充分利用的同时，降低其对环境的污染危害。
        （二）石油资源
        石油资源是世界上使用最广泛的矿产能源，是一种不可再生能源，它已经渗透到我们生活的方方面面，如食品、服装、住房和出行等。与煤炭资源相比，石油资源对环境的污染明显较弱。出于对环境污染的考虑，许多行业在生产中尽量使用石油资源。然而石油并不是完全无害的，其燃烧会释放大量的二氧化碳，导致全球出现“温室效应”，严重危害了全球生态系统。由于人类的肆意开发和不重视开发方式的合理性，石油资源在开发的过程中还会出现很多问题。例如，在海洋中开发石油资源并出现井喷现象，会直接污染水源。再如，在陆地上开发石油资源，会导致土壤盐渍化，不利于植物的生长。此外，开采过程中排放的硫化氢气体还会引起人体中毒。节能技术在能源与动力工程中的应用，可以有效地改善这些问题，同时保护不可再生的石油资源。石油资源的不可再生特性，意味着如果开采没有限制，石油资源的存量将大幅减少。面对日益增长的石油资源需求，可以生产乙醇、甲醇等石油替代品，消除石油危机所带来的诸多问题。
        结语
        综上所述，为有效解决当前能源消耗过大、环境污染严重的问题，大力发展能源与动力工程的节能技术显得尤为必要，同时也是促进我国社会经济可持续发展的关键。纵观目前我国能源使用的比例结构来看，其中大部分为不可再生资源，倘若依旧采取粗放式的经济发展模式，势必会导致国民经济发展陷入瓶颈。因此，我们需要提高能源利用的合理化，深入研究并有效利用能源与动力工程的节能技术，从而推动市场经济的可持续发展。
        参考文献：
        [1]梁绍由,杨兴林. 探讨节能技术在能源与动力工程中的应用研究[J]. 当代教育实践与教学研究,2019(06):200-201.
        [2]朱绍泽. 分析能源与动力工程的节能技术[J]. 科技资讯,2019,17(16):51+53.
        [3]王磊,童家麟,吕洪坤,李剑. 国内烟气余热利用技术的新进展[J]. 浙江电力,2018,37(02):57-61.
        [4]梁刚. 探析能源与动力工程的节能技术[J]. 海峡科技与产业,2018(05):65-66.