代军
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摘要:随着时代的进步,我国高度关注环境和能源的关系,出台大量政策倡导国民节约能源,减少污染物排放,希望全民共同努力创建环境友好型、资源节约型社会。为了达到这一目标,技术革命必不可少。本文从热能与动力工程的角度,讨论社会生产过程中热能动力工程节能技术方案,为我国工业的发展提供参考。
关键词:热能;动力工程;节能技术
引言
我国经济持续中高速增长,与此同时对能源的需求亦急剧增加,能源消费总量连年位于世界前列,经济增长与能源供需、环境的矛盾日益突出。在当前社会能源体系中,煤炭、石油和天然气等是其主要组成部分,但这些资源具有不可再生的特点且使用后对环境污染程度较高。于是,寻找开发以及进一步利用新型清洁能源已经成为共识,而地热能、生物能和太阳能等可再生资源开采利用技术并未在实际中得到普遍运用,热能与动力工程节能降耗值得深入研究分析。
1大力发展热能与动力工程的必要性和意义
1.1节约不可再生能源,推动可持续发展理念的发展
过去的几十年中,在各种工作生活或者热力发电的工厂中,所运用的都是那些不可持续发展的能源,比如煤炭、石油和天然气等,在自然界中存在的数量是有限的。所以,国家近些年来开始开展了一些可再生资源的利用,比如说风能、水能、太阳能、热能,这些在日常生活中比较常见的能源。其中使用最广的也就是热能,因为它最贴合于生活常态。同时,对于这些新型的开发和利用也是在顺应时代的号召,响应国家的要求,毕竟能源的数量是有限的,要想实现可持续发展,就必须做出一定的改变。目前在一些部门和工厂中所使用的热能与动力工程的装置,其实是时代进步的体现,它的工作原理就是在进行一些燃料的燃烧的过程中,将它作为产生的热能转化为其他能量的形式比如说我们的热力发电工程就是将热能转化为电能,供应日常电力需求,这是热能转化为其他形式的能量最常见的一种方式。它其实在一方面能够方便让大型工厂的工作,节约了相关的人力资源。同时,在日常的生活中,它也起到了很大的便利作用,并且它也推动了可持续发展理念的发展。
1.2提高热力发电工厂的经济效益,促进国家经济的进步
同时,随着国家的进步和社会水平的发展,近些年来热能与动力装置的技术也得到了一定的改进。其中最直接的影响就是,能量的转化效率得到了提高,节约了不可再生资源的开发利用,同时也最大限度地完成了所需要完成的工作。在一定的程度上,也就是提高热力发电工厂的经济效益,毕竟技术的进步,最直接的影响就是工作效率的提高,而工作效率的提高,它的意义就是在消耗了最少的成本的同时达到了最大的收获。长期发展下来,热能发电工厂的经济水平就会有显著的提高,同时,国家也会更加注重这方面的改革与提升。从另一个角度上来看,这也是在促进国家的经济的进步和发展。
3热能与动力工程节能技术
3.1余热回收技术运用
通过对发电厂运行状况的分析,在电能生产和能源利用过程中,为了实现有效的能源输送和科学转化,整个能源改造中会有热量散失的问题。因此,为了减少热损失,应根据电厂的运行状况分析容量损失现象,并具体分析余热恢复过程。在余热回收中,需要改变以前的工艺,通过处理余热回收资源来减少余热排放,然后根据余热的数量和质量的基本特征来确定余热回收的方法。结合目前的热能和电力系统的运行状况,应用加热冷凝装置可以有效提高电力装置的运行效率,节约燃料,有效减少热损失现象。此外,在电厂运行过程中,由于生产需求会限制整个系统的运行,通常会产生大量废水等,需要对这些废水资源进行科学、系统的处理,从而实现余热回收技术的节能价值。
3.2产业结构优化
在热能动力工程中,为了降低能耗,我们要将优化产业结构作为目标与方向。首先,我们应积极调整产业所需的能源结构,主动学习各种先进的节能手段与技术,积极引入高质量节能设备,根据需求调整工艺方法与流程,创建无污染或是污染非常小的模式,保障生产能力及生产效果。其次,技术革命需要因地制宜,我们要发挥地方水资源优势,综合使用热能,比如空气单元回收热能就可以节能,将电力资源价值发挥到最大化。最后,我们有必要更新现代工艺与设备,提高动力工程机组和热能机组的运行效率。
3.3发展新能源
在社会能源的构成中,天然气、石油、煤炭占有重要地位。人类的肆意开发和使用不仅会加剧环境污染,还会导致资源枯竭。社会各行业已达成一个共识,那就是加大对清洁能源的合理使用。我们需要加快氢能、地热能、风能、生物能、太阳能的开发,促进社会的可持续发展。
3.4提高锅炉回收循环利用技术
从热能与动力工程中能量守恒角度看,减少损耗在热能回收利用方面有发展空间。主要是锅炉回收在废气和废水两个维度循环利用技术。以热电厂中锅炉为例,其运行过程中需要排放生产尾气。不做任何技术处理的前提下直接排空,正如前面分析的热能与动力工程损耗和环境影响问题,造成温室气体CO2大量排放,严重污染环境,并且随着废气排空导致热能的浪费流失。相反,如果可以对废气重复使用,上述问题严重程度将会得到很大改善。锅炉废气经过实验数据分析不会低于200℃,这样的温度虽然达不到熔炉锻造工艺的要求,但可以进行工件预热。喷焊时为了提高涂层结合强度和喷焊层质量得到保障需要减小热应力,而热应力减少有效途径之一便是对工件进行预热。低合金钢、铸铁等一般钢材预热温度是250-300℃,与锅炉废气温度相适应。此外,锅炉废水排放不仅导致水体热污染,还是能源损失的环节之一。由于工业回收技术有待完善等客观原因,工业废水直接排放仍是我国锅炉废水处理的主要方式。锅炉排污水其中之一的特点是水量大,如果可以转化利用,这将是工艺上很大的技术突破。采暖系统二次管网需要补充大量介质水,经过絮凝沉淀,陶瓷膜过滤去除浑浊度等工艺流程使锅炉污水出水水质指标达到行业要求标准。通过新型工艺流程把废气、废水转化为工业生产资源优势,引导热能与动力工程行业趋向产业升级方向,在行业可持续发展中具有重要意义。
3.5强化传热
过去的热能技术依靠换热器实现对热能使用率的大幅度提高,传热技术的配合使用能够有效改善换热器的性能。在操作中,需要利用传热元件改变原有的支撑结构,获得更好的传热效果,从而降低能耗,安全使用设备,高效利用能源。
结语
综上所述,热能与动力工程在工业生产领域应用广泛,但其消耗能源与对环境的影响要给予重视。中国经济发展与能源供需、环境的矛盾仍是主要矛盾之一,节能减排势在必行。这就要求针对热能与动力工程运用中存在的问题,改善技术条件,调整产业结构,创新发展新型技术,满足当前热能与动力工程产业的运行及发展需求。
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