热能与动力工程中的节能措施 李亮

发表时间:2020/6/30   来源:《当代电力学文化》2020年5期   作者: 李亮
[导读] 能源是社会经济发展的基础,可以为社会经济发展提供较为强大的动力
        摘要:能源是社会经济发展的基础,可以为社会经济发展提供较为强大的动力支持。煤炭、石油以及天然气均属于不可再生资源,这些能源在应用过程会产生不同程度的环境污染,而在排放过程中也会导致热能损耗等问题。热能与动力工程是当前用得较多的方式,这些新能源和节能技术的使用,为建设节约型社会,促进我国经济发展都发挥着重要作用。基于此,本文主要对热能与动力工程中的节能技术进行分析探讨。
        关键词:热能与动力工程;节能技术;措施
        能源作为一种最为基础最为重要的物质资源是拉动国家经济发展的巨大引擎,并且同时也是人们日常生活中必不可少的物质支撑,是人类生存的物质基础,由此可见,能源的重要性。就当前世界发展格局来看,当前人类所使用的能源物质主要为煤炭,石油以及天然气等一些不可再生的自然资源,其为人类能源使用量的九成以上,而清洁能源如太阳能、风能以及水利能源等其占有率不足一成。在这一局面下,热能与动力工程作为与之极为关联的行业,需要大力推进清洁能源的使用率,降低对不可再生资源的使用率,从而我环境保护提供支撑。当前,我国热能与动力工程相关方面已经取得了一些成果,但仍需推广使用和深入研究节能技术。 
        1热能与动力工程存在的问题及改进
        1.1  重热现象问题及改进
        重热现象是指在多级汽轮机内,上一级损失中的一小部分可以在以后各级中得到利用,这种情况下,后一级的进汽焓值会相对提升,而各级的理想焓值累计总和将会超过全机总压降范围之内的焓值。但是在实际的操作过程中由于外界因素的影响,发电机组所产生的热能并不会全部被利用,这时就需要调节好实际的重热系数,以保证热能的充分转化。但是并不是说重热系数越大越好,因为重热的利用会降低各级效率,只能回收热损失的一部分。因此,在实际的应用中,各电厂应该根据自身的实际情况选择合理的重热系数,以保证热能与动能的有效转化与利用。
        1.2  节流调节过程中的问题及改进
        实际工作中节流调节会存在以下几个问题:一是缺少调节级,在第一级可以全周进气;二是在变工况时,会存在一定的节流损失,因此经济性能相对较差。想要改进以上两个问题先要了解节流调节的适用条件。节流调节主要适用于较小容量的机组和带基本负荷的大机组,机组具有的级数越多,机组的数值会越小。因此,可以利用弗留格尔公式,计算出不同流量下各级级前的压力,从而得到各级之间的压差,进而确定好相应的功率效率及各零部件的受力情况等。同时,可以通过检查各机组在运行时所显示的压力值是否与弗留格尔公式的标准值一致的方式,来判断汽轮机是否正常工作,通过这种方式可以解决流通面积发生改变的问题。在实际工作中,由于节流调节存在一定的难度,所以这部分的问题相对较多,但是加强对这部分知识的学习,可以很好地避免由于节流调节过程出现问题而产生的故障,对热电厂的发展具有重要的现实意义。
        1.3  调压调节存在的问题及改进
        调压调节具有以下两个特点:第一,它能够合理地调节负载,保证各级机组的正常运转;二是在承担负载的过程中,可以有效减少资金的投入,起到节约成本的效果。但在实际操作过程中,当需要承担的负载超过一定程度时,滑压调节会产生较大的费用支出。同时,我们需要注意在非工作弧度时,动静轴在间隙中会出现停滞的现象,会导致大量蒸汽的产生,造成斥汽损失的后果。因此,在调压调节中要时刻注意到上述问题,随着信息化技术的不断发展,,我们应该针对以上问题引入相关的新技术和新方法,有效减少调压调节中产生的各项损失,从而达到更为理想的状态。
        1.4  湿气损失问题及改进
        湿汽损失是热能与动力工程中常见的问题,主要由以下几个原因导致的:第一,在能量转化的过程中,由于濕蒸汽膨胀而导致部分蒸汽发生凝结现象,形成大量的水珠,在此过程中湿气出现了部分的损失。第二,由于凝结后产生的水珠具有一定的阻碍作用,可以限制蒸汽的正常流动,导致蒸汽动能的浪费。第三,如果湿蒸汽的温度偏低,也会影响到动能的转化,从而形成一部分的浪费。因此,在实际工作中,首先,可以运用去湿设备或是增加中间再循环的设计,来避免湿气的不必要损失。其次,可以通过强化机组的抗冲蚀能力来降低损失。汽轮机在运行的过程中由于轴承的摩擦和主油泵的启动都会产生一定的能量消耗,所以在选用和安装的过程中,应该购置技术较为先进的汽轮机,不仅能够很好地节约能效,还可以更好地提升运行效率。


        2热能与动力工程的实际运用策略
        2.1选择适合的调频技术
        热能与动力工程是一种能量转化系统,就是将热能产生的各种机械能、电能等相关功能转化到实际工作中,从而达到节能减排的目的。要想将热能产生的相关功能转化到实际工作中,还需要通过动力工程的工作支持,所以二者是互相促进,互相制约的。热能与动力工程的使用既能降低能源消耗,还能满足人们对能源的需求,相对于煤炭、石油这些不可再生资源,热能的使用降低了对环境的污染。为了更好的将热能和动力工程的能量转化为人们所用,就要有一套科学的调频方法,从而避免人们在用电时由于受到外界的干扰而造成跳闸,电负荷不稳定的问题。为了维系发电厂正常工作,就要根据发电厂各个装置的不同构造,每个发电机组的实际情况,因地制宜,采取不同的调节量,在不同的调频范围要设置特定的调频方法,进而保障发电厂各发电系统的健康稳定运行。
        2.2废热的回收利用技术
        在发电厂的实际运转中,电能生产的过程、能量的使用过程其实是指能量的传递和转化过程,在这个转化过程中,由于散熱和跑“冷”损失,由废气、废液、各种中间物带走能量会造成热量的损失。因此,减少热能的损失,要改善工艺过程,考虑余热的回收利用。在尽量减小余热排放量的基础上,再根据余热的数量、质量及其稳定性,确定余热回收的方法。目前采用的方法一般是通过加装冷凝装置,使得动力装置的效率得到提高,节约了燃料,降低了热量损失。另外,电厂在生产过程中会产生大量的工业废水和化学废水,对于这些废水的排放,要进行有效的处理和回收利用,以免给环境造成污染。
        2.3减少能耗和湿气损失的技术
        湿气损失是热能与动力工程在能量转换过程中很容易出现的一个现象,这种损失非常普遍,几乎是不可避免的。电厂等相关企业要想将损失降到最小,经济效益得到最大提升,就要采取相应的技术将湿气损失合理减少。根据湿气产生的不同原因,采取以下三种技术减少湿气损失:一是在设备中安装除湿装置,可以减少设备运行过程中的水滴产生;二是在热能运送的中间环节,应用再加热循环装置;三是做好机器设备平时的养护工作。从而合理的减少湿气损失,让充足的热能为人们服务。
        2.4强化传热实践应用技术
        目前,热能和动力工程节能技术已普遍应用我国各大工业领域,换热器的广泛应用,为企业节约能源,创造可观的经济利益提供了载体。随着城镇化步伐的加快,市场对换热器的需求量将会不断加大,从而为相关企业的发展提供了广阔前景,从而带动了能源的利用率。
        2.5促进技术创新,减少环境污染
        近年来,热能与动力工程专业发展前景广阔,越来越受到人们的广泛欢迎。随着时代的不断进步,传统的技术已经不能满足热能与动力工程专业发展的需要。因此要根据我国目前的基本国情、现实生活的需要对已有的技术进行创新升级,使其满足当今市场经济体系以及环境要求。在吸收西方先进成功技术的同时,结合我国的实际生产情况,研究出适合我国在各工业领域的经济实用技术。首先加大科研力度,提高科研人员的科学技术水平,引进先进的机器设备,为节能技术的研究提供强有力的物质保证。另外,科研人员要定期或不定期的进行学术交流,总结经验,改进不足,在新能源的开发利用,节能减排技术的研究、促进环境保护方面做到互通有无,从而为我国新能源的开发、循环使用方面提供技术支持,为我国经济的可持续发展贡献力量。
        在实际生产运用中,我们要不断的根据现实中产生的各种问题和不足,随时分析原因,及时进行整改。煤炭作为原来的主要能源时,由于使用的炉具构造简单,燃烧产生的大量废气对环境造成了严重污染。热能和动力工程的使用就是要弥补煤炭污染环境问题的不足,采取有效的措施减少有害物质的排放,从而达到治理环境污染的问题。与此同时,还要在技术上不断的增大科技含金量,借助现代化科技手段在如何节约能源、如何有效利用能源、如何避免环境污染上重点下功夫。
        3结语
        综上所述,电厂电能生产过程中,消耗能源必不可少。但在中国经济发展面临严峻的资源形势、环境形势的现状下,电力企业中实现节能降耗的目标已刻不容缓。为控制发电环节中的热能损耗问题,就必须合理有效的使用热能与动力工程,学会判断热能与动力工程运用中热能损失的各种原因,制定合理方案,采用有效方法,改善技术条件,强化节能,让节能降耗起到实际作用,以寻求热能与动力工程的可持续发展道路。
        参考文献:
        [1]刘军.热能与动力工程中的节能技术探讨[J].南方农机,2019,50(03):232+253.
        [2]张海荣.热能与动力工程中的节能技术探讨[J].科学技术创新,2018(28):173-174.
        [3]韩振.热能与动力工程中的节能技术探讨[J].山东工业技术,2018(19):87.
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