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摘要：对热能与动力工程的研究领域进行探讨，对热能与动力工程的主要应用方向进行分析，现阶段，火力发电是最常见的发电形式之一，热能与动力工程的先进程度直接影响电能的生产效率及能源转换过程中的损失效果。因此，本文就节能降耗中热能与动力工程的应用进行了分析，仅供参考。
关键词：节能降耗；热能；动力工程
在我国社会发展过程中，能源的合理应用起到了重要作用，能源也是各个领域在发展过程中必不可少的使用资源。热能与动力工程行业就包括了对能源的合理利用，更加有利于能源的高效转化，所以在热能与动力工程中充分利用好自身发展优势，对能源转化不断进行新的设计和优化，使其可以发挥出更多的价值进而应用到更多的行业和领域中。另一方面，应用热能与动力工程相关技术进行能量转化过程中会带来严重的环境污染问题，所以技术人员要予以重视，通过建立更加完善的机制，使污染的严重和扩大化得到遏制，对生活的影响也减少至最小水平。
一、热能动力系统
热能动力系统发电是指利用化石燃料等可燃物燃烧产生热能，然后经过发电动力装置转换为电能。从系统能量转化过程来看，最初为生物化学能，之后依次转化为热能、机械能和电能。在系统运行过程中，受燃烧不充分因素影响，化石能源遭到大量浪费，能量转化程度较低。与此同时，燃烧将产生大量二氧化碳和二氧化硫，如果未经有效处理就排放至空气中，会引发严重环境污染。在建设热能动力系统时，火电厂需要综合考量各类技术，参照国家、行业技术标准，对各种机械设备进行合理选用和组合，完成系统性能综合分析，在保证系统可靠运行的同时，尽可能提升能量转化率。此外，技术应用方面，要综合考虑技术水平，在保证系统先进性的同时，为日后维护提供便利，使系统建设带来可观经济效益。在系统建设过程中，除了保证设备投资不超预算，还要保证后期产生的损耗费和维修费低于经济效益。近年来，伴随国家节能环保政策推行，火电厂因能源过度损耗和污染治理承担的成本逐渐增加。但目前建设的系统大多关注经济效益，缺少对社会效益的足够考量，最终影响系统运行的经济性。因此，要对系统进行优化和节能改造，提升系统工作质量，为火电厂的可持续发展提供保障。
二、传统电能生产的弊端
1．创新问题
长期以来，电力企业自身的特殊性质决定了市场因素对企业发展和生产的影响较小，因而多数电力企业普遍不重视技术创新和人才培养，当需要对技术、工艺以及生产设备进行更新换代时也会采取直接引进的方式。从某种角度看，技术的直接引入的确有利于提高电气企业的生产效率和经济效益，且企业自身无需投入成本研发技术，可以将工作重心集中在电力能源生产及电网运营方面。但不可否认的是，技术引入的方式的确存在一定的弊端，多数电力企业并不会对引入的技术进行二次升级、消化吸收以及实现自我创新，“拿来主义”在技术管理方面较为突出，因而我国的电力生产自主创新能力较差。
2.污染问题
工业产业是我国的基础产业之一，我国具有庞大、完善的工业体系，工业产业在长时间内占据着国内生产总值的主要位置。近年来，随着我国工业体系的不断扩大以及传统生产方式的弊病，工业生产所造成的环境污染问题已经不容忽视，如北方地区的空气污染、南方地区的水污染。正因如此，以电力企业为代表的重工业目前已经将节能环保理念应用到了日常生产过程，不仅要重视企业自身的经济效益，更要积极实现节能降耗。
三、热能与动力工程的应用
1.运用节流调节控制
热电厂在热电厂的多种操作流程中，节流调节占有重要的作用，主要原因是节流调节过程中没有调节级，采用无级调节模式，这样的调节方式无法控制节流调节的效率，所以需要使用其他方式。汽轮机的全周进气过程中不能发展其他状况，否则会导致不同级的温度会缓慢下降。在汽轮机组工作的状态在理想状况中，工作状态一般比较稳定，运行模式可以采用大机组或较小容量的机组进行，这时可以采用一定的节流措施降低能量的损耗，同时也可为企业节约一定成本。根据弗留格尔公式的变量计算，在流量相同的状态下可计算出汽轮机不同级的压差熵降的多少，这样便可确定各个零部件的受力情况是否超出额定值，同时可以计算汽轮机的运行功率，使汽轮机的运行状态得到及时有效的监控，热电厂可通过对该公式的有效应用，提高对热能与动力工程的过程控制，进而对其稳定运行做出保障。在运用弗留格尔公式进行工程监控工作时，需要计算各机组的压力，此外，还应计算流动面积的变化情况及相应的流量条件。弗留格尔公式的应用可以对热点的运行进行有效监控，使节流调节过程的效率得到有效保障，提高了节流过程的效果，能够给热力与动力工程的发展提供了可靠的保障。
2．供热调节
在燃煤过程中，系统供热时容易出现热力平衡差，存在流量大、温差小的问题。为加强蒸汽过热度控制，人们需要将供热蒸汽热量传送至系统，实现热度转化。为使供热系统达到平衡，减少热量损失，还要对热力管网进行改造，在完成采暖地沟敷设的同时，在部分区域新建地沟进行循环输泵改造。通过安装水泵变频器，加强供热系统计量，人们能够对系统进行变流量控制，结合设备负荷曲线对温度进行设定，促使水温得到有效控制。采暖供热方面，设置恒温阀进行调节，使温度维持稳定。应用热能动力系统供热，运行温度变化也将引起能源损耗，要结合设备实际带负载情况进行控制阀调节，对控制单元输出信号进行控制。通过动力操作，调节介质的压力、流量等，使系统维持可靠运行。结合火电厂建设经验，通常上半年将进行单阀运行，下半年采用顺序阀进行系统运行调整，使系统保持最佳运行状态，提高系统能源利用率。
3．选择调频方案
从某种角度看，能量之间的转换是一种联系性较强的关系，其具体是指热能与动能之间的能量转换，前者提高了后者的合理化，而动能则明显提高了热能的转化率。热能与动力工程的应用需要建立在与电力生产环节相互融合的基础之上，并要尽量对电能损耗问题进行控制。在实际中，用电系统并非固定的，其仅仅是一种相对较为稳定的状态，但也会因为客观条件的变化和外界干预的存在而导致用电负荷发生变化，因而电网频率也是处于变化状态中的。由此可见，调频方案的选择和应用不仅可以强化热能与动力工程之间的契合度，确保二者充分发挥应有的价值，同时也能根据并网运行机组来调整自身的动态运行性能，提高用电系统对外界负荷的抵抗能力，保证电网系统的整体运行稳定与可靠。电力企业需要从热能与动力工程的应用情况出发，始终坚持节能降耗的基本原则，不断在实践中收集数据，分析各种调频方案的实用价值；并根据各个时间段的用电负荷情况来选择相应的调频方案，从而在保证供电可靠性与稳定性的基础上，进一步追求环保效益。
结论
在节能环保战略得到逐步落实的背景下，火电厂的运营理念开始发生改变。使热能与动力工程在发展过程中减轻多环境因素的影响，同时使热能与动力工程的应用效率得到提高。因此，电力企业需要给予热能与动力工程相应的重视，不断在实践中摸索节能降耗的有效方式。
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