热能与动力工程中的节能技术研究

发表时间:2021/1/28   来源:《中国电业》2020年第28期   作者:邱光亮
[导读] 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
        邱光亮
        内蒙古岱海发电责任有限公司 内蒙古 呼和浩特 010000
        摘要: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。
        关键词:热能与动力工程;节能技术;研究
        导言:能源是国家发展社会进步的前提条件之一, 随着科技的发展, 能源发挥的作用越来越大, 已经成为人们生产生活不可或缺的物质基础。现在, 煤炭、石油、天然气等不可再生能源, 仍然是主要的能源, 在世界各国广泛使用, 在能源中占比高达90%以上, 这些是非常宝贵的不可再生资源, 随着不断的开发总有枯竭的时候。开发和使用新能源, 成为可持续发展战略的重要课题, 但目前太阳能、风能、水能等可再生清洁能源还没有得到大范围的应用和推广。热能与动力工程节能技术成为节能减排的重要手段, 在人们生产生活中起到了一定的作用, 所以应该加大热能与动力工程节能技术的研究和推广。
        1 热能与动力工程的发展现状及相关技术内容
        1.1 能源与动力工程的含义及其研究内容和方向
        从广义上讲,资源是自然界中可以用来满足日常工作和生活需要的一些能源资源。
        随着科学技术的发展,人们对这些资源的依赖程度越来越高。所谓能源动力工程,可以理解为人类依靠自身的智慧和力量,思考和探索如何有效利用现有资源,实现效益最大化。
        由于一些可持续能源包括风能、水资源、热能和太阳能等,目前能源研究的范围非常广泛。其中应用最广泛的是相关热能的转化,因为它在日常生活中比较普遍,而且利用效率也比较高,它可以将热能转化为电能为日常生活供电,也可以将热能转化为电能。
        相关研究人员的目标是提高热能转换效率,减少转换过程中的能量损失,使这项技术更贴近人们的生活,为公众所接受,并在世界范围内推广和宣传。
        1.2 热能与动力工程所用的装置及动力转化途径
        随着科学技术的不断发展,能源消耗显然非常巨大,可利用的资源绝大多数是不可再生能源,如煤炭、石油、天然气等。
        热能与动力工程的研究可以有效缓解化石能源利用危机。热能装置在日常生活中比较常见,其中最简单的就是通过燃烧一定量的燃料来提供热量,并直接利用这些热量来完成一些相关的工作。
        然而,这种方式的能量利用率很低,因为在工作过程中大量的热量以其他形式流失。因此,在燃料燃烧后,热量可以以其他形式储存。例如,热量可以在物理过程中液化。热量可以以蒸汽的形式转化为气体,然后储存在某些特定的装置中。这样既节省了时间,又方便了取用,因为液体比气体更方便,储存更方便,液体占用的空间也相对较小。
        1.3 热能与动力工程转化过程中的一些弊端和缺陷
        热能和动力工程的研究越来越受到重视,一些相关的热能装置在日常生活中越来越普遍,对环境也有很大的影响。由于热能的产生主要依赖于相关燃料的燃烧,在这个过程中,必然会产生一些烟气,其中实际上含有二氧化碳和二氧化硫,会污染大气。过量的二氧化碳排放会加快全球变暖的步伐,也会加剧温室效应。这些有毒气体对人体也非常有害。这只是火电工程研究过程中的一个典型问题,因为它与国家的环保理念相冲突。
        其次,热工最常用于一些大型工厂,如一些火力发电厂。但在许多火电厂中,存在着相当多的问题,最简单的就是与生活密切相关的噪声问题。因为在这种情况下,对于这种大规模应用的热能装置的研究还比较粗糙,有很多功能还没有细化解决。


        最后,关于能源效率的问题,当一些热能被用来做功时,在大多数情况下会产生一些蒸汽。事实上,这个问题也会发生在电厂的能量转换过程中。在这种情况下,水蒸气的产生和损失实际上是热能的损失。根据物理学中所学的能量守恒定律,热能损失越大,最终,在热能发电的工厂里,从热能转化的电能就越少。能源利用效率很低,大量的能量以水蒸气的形式流失。
        2热能与动力工程中的节能技术措施
        2.1传热实践与应用技术
        针对这一现状,我国工业领域已广泛应用热能与动力工程节能技术。其中,传热实用技术是一种较为常见的节能技术,在火电厂等工业企业的生产实践中应用较为普遍[2]。在这项技术中,节能主要依靠换热器。换热器主要将热流体的部分热量传递给冷流体设备,在化工、石油、电力、食品等许多工业生产中发挥着重要作用。在化工生产中,换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器使用,具有很高的应用优势[3]。在换热器的支持下,可以提高能源利用效率,最大限度地发挥热能与动力工程节能技术的效果。
        2.2多重汽轮机重热回收
        在汽轮机的实际运行过程中,余热现象比较普遍。为了提高能源利用效率,达到节能减排的效果,有必要实行循环利用。基于这种情况,有必要增加汽轮机台数,结合实际情况和需求,重新规划汽轮机布置,以保证余热的有效利用。
        在此过程中,依靠上下两种方式扩大分配,可以提高汽轮机热损失的利用效率。同时,结合多台汽轮机的余热回收,可以提高部分热损失的利用率,从而促进热能和电力工程中热损失的回收利用,从而达到提高能源利用效率和效果的目的。一般来说,汽轮机的最佳重热系数稳定在0.04~0.08之间,这主要是由于机组和比质的差异造成的。因此,在多台汽轮机的重热回收中,汽轮机的重热系数不可能完全固化,只能设定为一个特定值。
        2.3 产业结构的优化调整
        产业结构调整应是火电领域实现节能发展的重要途径。产业结构的调整和优化可以极大地改善原有的经营模式和发展状况,从而实现整个产业的节能发展。产业结构的优化调整可以从以下几个方面入手:一是调整产业发展所需的能源结构,引进先进的环保设备,优化工艺流程,降低生产对环境的污染程度,提高整个工业生产经营效率。二是注重工艺技术改造,落实因地制宜的技术原则,注重水资源的充分利用,最终实现热资源的综合利用。例如,风机具有优良的热回收技术,将其应用于热回收,再将回收的热能用于供热环节。从而使热能与动力工程实现节能利用。三是对生产设备进行节能改造,提高其性能和生产效率,这也是实现节能减排的重要途径。
        2.4及时优化产业结构
        在当前发展热能和电力工程产业中,要实现节能技术的应用,就要以调整产业结构为重点,通过优化产业结构和节能治理来改变产业的运行和发展。一般情况下,在产业结构优化调整中,要做到:一是实现工业能源结构的优化调整,适时引进环保节能设备,通过改进工艺流程,减少环境污染,全面提高产业结构运行和发展效率。二是在技术改造过程中,要因地制宜注重技术应用,充分发挥水资源优势,实现热资源综合利用。例如,通过采用空气单元热回收技术进行热回收供热,以实现热能和电力工程资源的节能利用。三是通过设备升级改造,提高热能和电力工程设备的性能,从而达到节能降耗的最终目的,充分满足当前行业能源循环利用的需求。
        结束语
        热能和电力工程行业的管理者应充分认识到能源过度消耗对生态环境的破坏性影响。结合热能和电力工程行业的特点,综合运用变频技术、余热回收和新技术,有效提高热能和电力工程行业的能耗,充分满足当前热能行业的运行和发展需要能源和电力工程行业。
        参考文献
        [1]韩力.节能降耗在热能与动力工程中的应用与措施分析[J].当代化工研究,2018 (01) :179-180.
        [2]赵金慧.试论热能与动力工程的应用及其对环境的影响[J].现代国企研究,2018 (12) :170.
        [3]阮智邦.基于节能降耗理念下热能及动力工程的应用研究[J].中国新通信,2018, 20 (11) :231.
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