热能与动力工程中的节能技术研究

发表时间:2021/3/17   来源:《科学与技术》2020年32期   作者:薛磊
[导读] 近些年来为了迎合国家绿色发展的理念,实现环保功能下的可持续发展
        薛磊
        内蒙古第一电力建设工程有限责任公司  内蒙古包头 014030
        摘要:近些年来为了迎合国家绿色发展的理念,实现环保功能下的可持续发展,我们开始着力研究一些可以循环利用的资源,比如说风能、水能、热能等。本文对热能与动力工程中的节能技术进行分析,以供参考。
        关键词:热能与动力;节能技术;研究
引言
        随着经济的飞速发展,人们在生活生产中的能源消耗也日益增加,在促进社会稳定发展的同时,也给环境保护带来了巨大的压力。近年来,我国政府部门和社会群众对资源环境的认识逐渐提高,想要在经济持续发展的同时促进生态环境和谐发展,需要加强节能减排工艺的使用,在减少成本的基础上增加经济效益。
1热能动力工程的概念
        热能与动力工程主要研究热能与动力之间的转换问题,其研究横跨机械工程、工程热物理等多种科学领域。其发展方向多为电厂热能工程以及自动化方向、工程物理过程以及其自动控制方向、流体机械及其自动控制方向、空调制冷方向、锅炉热能转换方向等,热能动力工程是现代动力工程的基础。热能动力工程主要需要解决的问题是能源方面的问题,作为热能源的主要利用工程,在我国的国民经济的发展中具有很高的地位。
2传统电能生产的弊端
        2.1污染问题
工业是我国的基本产业之一,拥有庞大成熟的工业体系,长期占国内生产总值的大部分。工业生产造成的污染,近年来由于我国工业系统的日益扩散以及北方空气污染和南方水污染等传统生产方式的污染而加剧,再也不能忽视。为此,以电力公司为中心的重工业,不仅在日常制造过程中采用了环境理念,而且对能源消耗也产生了积极影响。
2.2新技术与传统技术之间的冲突
现阶段,我们更加重视供热、能源和研究领域的研究,鼓励研究机构、电力公司研究供热和能源技术领域的能耗控制问题。在各国的大力支持下,有关领域的科学知识不断发展,实际上新技术的应用越来越多。从某种意义上说,应用新技术可以有效地提高火力发电厂的节能效果。但是,由于新技术不可避免地与传统程序相矛盾,新技术的实际价值远低于预期。新技术的出现是能源生产领域变革的关键,电力行业企业应从合法的角度看待新技术与传统方法之间的矛盾,消除引进和应用新技术的障碍,扩大新技术的引进,从而获得更大的效益。
3促进和优化热能与动力工程发展的相关措施
        引入有专业能力的研究动力工程的技术人员,国家如果想要提高关于热能与动力工程系的这方面的技术的话,首先最重要的是要引入一些先进的人才,一方面可以让这些专家培训一下相关工作人员,提高他们的专业素养,同时也丰富了他们的知识库。并且,可以让这些专家们建立起一个研究小组,专门进行研究热能与动力工程这方面的高端技术。如果他们愿意的话,也可以给分享他们国家的一些成功经验。要想技术强大起来,首先研究人员和工作人员的自身的专业素质要达到要求,这样他们才能在日常的工作过程中,真正的发挥自己的作用,也能够更加完美优异的完成自己的工作。
4大力发展热能与动力工程的必要性和意义
        4.1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。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。


        4.2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。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。
5热能与动力工程中的节能技术运用
        5.1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。
        5.3解决调压调节损失
        在实践中,电力公司往往通过调整电压来提高机器运行的稳定性。这可确保该组在负载较重的操作环境中稳定运行,从而确保电力公司的工作效率。该过程中电源供应商应高度重视调压器的控制,在电压调节不足的情况下,设备的运行负荷相对较高。此阶段不需要滑动压力控制,否则设备负荷过高或功耗降低。
        
        5.4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。
结束语
        随着我国社会经济的持续发展,社会各界对电力资源的需求量与日俱增,因而控制热能与动力工程的节能降耗效果对提高电力生产效率、保证电力企业经济效益有着直接的影响作用。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。
参考文献
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