刘秋晨
中联西北工程设计研究院有限公司 陕西省西安市 710077
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。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。因此，节能技术的开发和应用应侧重于传统热能的合理利用，减少污染源的排放，保护环境。基于此，本文章对探究热能与动力工程中的节能技术，以供相关工业人员参考。
关键词：热能与动力工程；节能技术
在当前社会发展中，我国能源的主要成分包括了煤炭资源、天然气以及石油等，这些资源都具有不可再生的特点，因此，在人口增长加快的状况下，会面临能源开采的问题。基于此，如何开发并使用新能源成为人们关注的焦点。为了实现热能以及动力工程的有效运用，应该通过热能以及动力能源的技术创新，进行节能技术的完善，来充分满足当前社会的生态化发展需求。
1 热能与动力工程
1.1 热能装置
热能装置主要是指人们生产、生活中所需要的主要设备形式。在热能装置中能源通过燃烧来释放出大量的热能，之后在装置系统中将热能转化成为机械能。一般情况下，工业热能装置有以下几种：第一，蒸汽机。蒸汽机通过燃烧燃料产生热量加热传导介质水，当水达到汽化温度后产生蒸汽，蒸汽驱动活塞往复运动实现热能向机械能的转化。第二，内燃机。燃料在气缸中被点燃，燃气膨胀直接驱动活塞往复运动，从而实现发动机的连续运转，实现热能向机械能的转化。相比蒸汽机，内燃机的能源的利用效率较高。第三，蒸汽轮机、燃气轮机。高压蒸汽或燃气作用于叶片使叶轮旋转做功，适用于大功率机械的热能装置。
1.2 动力工程装置
工业动力系统由动力工程装置与热能装置、电力动力装置共同构成，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，能够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率，将资源的损耗降到最低状态，进而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。产生的热能损耗会降低发电厂的经济生产效益，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，进行节流节能够起到相当的作用。在设备的运行功率超过额定功率的情况下，节流设备能够通过提前设定的数值和信息对运行设备进行基础性的调节，从而降低负荷承载。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，对供电系统运行的安全和稳定形成了阻碍。
2.2 湿气损耗
在热能和动力工程设备的运行中，除热能损失的问题之外，还存在水分损失的问题，不利于节能减排的实现。其原因可归纳为三个方面：第一，在蒸汽机将动能转化为电能的过程中，蒸汽本身会膨胀产生小水滴，这些小水滴的存在将会对发电机组产生的水蒸气的质量产生直接影响，从而造成水分自身的损失；其次，由于水蒸气和水滴的质量密度不同，在相同的环境下，运动速度明显不同。在这种情况下，蒸汽的运动速度比水滴快，这意味着两者在运动过程中会有差异。第三个方面是单元喷嘴和水滴之间的相对运动。在喷嘴和水滴之间的相对运动发展过程中，会影响机组主流运动的正常运行，造成热能的损失。
3 热能与动力工程中的具体节能技术探究
3.1 蒸汽凝结水回收系统改造技术
蒸汽凝结水回收技术是将蒸汽凝结水所产生的余热利用从而替代低压蒸汽，能够有效的替代蒸汽过程中的能量消耗，促进蒸汽凝结水的再次运用，从而达到节能的作用。蒸汽凝结水回收系统采用水管网整体优化设计以及加压回收技术。凝结水回收的方式可以分为背压回水和加压回水两种。首先背压回水的工作原理是以背压作为动力把凝结水输送到指定的地点，这总方法适用于蒸汽压力较高、回水背压较低的设备，背压回水将蒸汽回收并凝结成水从而促进其利用，但是在蒸汽凝结水回收系统中对各种阀门设备的要求较高。而加压回水是将汽凝结成水并完成加压输送，适用于温度较低的凝结环境。加压回水的特点是系统运营比较稳定，而且不需要电力支持，可以有效节能。
3.2 传热实践应用技术
就目前的情况来看，热能与动力工程节能技术已然得到了我国工业领域的广泛应用。其中，传热实践应用技术就是一项较为常见的节能技术，在火电厂等工业企业的生产实践中更加常用。在该技术中，主要依托换热器完成节能。对于换热器来说，其主要是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，在化工、石油、动力、食品及许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，有着极高的应用优势。在换热器的支持下，可以明显促进能源利用效率的提升，并且能够最大程度的发挥出热能与动力工程节能技术的效果。
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，但并一方面，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发展进步，对于能源利用的程度也有所提升，为了保护自然环境和能源，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，同时爷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 多重汽轮机重热回收
在汽轮机实际运行过程中，经常会产生重热现象。而为了提升能源利用的高效性，从而切实达到节能减排的效果，就必须要对其实施回收利用。基于这样的情况，需要结合实际情况与现实需求来增加汽轮机的数量，对汽轮机的布设进行重新规划，以此保证重热可以有效利用。在此过程中，依托上下级的方式展开排布分布，能够提升汽轮机热损耗的利用效率。同时，结合多重汽轮机重热回收，可以实现部分热损耗的利用率增高，进而促使热能以及动力工程在热损耗的回收利用中展开，以此达到能源利用效率、效果提升的目标。一般情况下，汽轮机最佳的重热系数稳定在0.04~0.08的范围内，这主要是由于机组之间存在的差异性素质也存在于特定范围内所造成的。因此，在多重汽轮机重热回收无法对汽轮机的重热系数进行完全性的固化处理，只能将其设置为特定数值。
4 结束语
热能与动力工程对我国的经济发展有着重要的作用，但是在施工过程中会出现能源耗损的问题，为了更好地推广和应用热能与动力工程，就要对热能与动力工程采取一定的节能措施，充分发挥热能与动力工程的作用与效果，促进经济可持续发展。通过对热能与动力工程采取节能措施，有效缓解了能源损耗的问题，实现了环境保护的目标，推动电力行业稳定健康可持续发展。
参考文献：
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