热能与动力工程的应用及其对环境的影响

发表时间:2021/3/29   来源:《工程管理前沿》2021年第1期   作者:刘升升
[导读] 进入新时代以来,我国的高速发展,带动了科学技术水平的进
        刘升升
        身份证号(37132119******6135) 山东省青岛市  266000

        摘要:进入新时代以来,我国的高速发展,带动了科学技术水平的进步。现阶段,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,同时列举了热能与动力工程在应用过程中对环境的主要影响,对热能与动力工程的行业发展提出了一些意见。
        关键词:热能与动力工程;应用;环境影响
        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热能与动力工程的介绍
        热能与动力工程在字面上的意思就是实现热能与动能可以通过工程的形式进行相互转化,此外,其他方式的转化也可以在转化过程中加入,使这种转化能够为热能和动力的转化过程提供辅助作用,在能源可以有效使用的情况下,能够为我国经济和会发展提供更多的有利作用,促进与之相关行业获得更好发展。所以应该对热能与动力工程进行深入分析,使能源问题能够通过热能与动力技术的发挥获得更多的解决方式。
        热能与动力工程的实际范围非常广泛,涉及到的工程一般也为系统化的,所以要合理发展热能与动力工程,就需要把热能与动力工程技术进行合理应用,利用好这种技术能够使能量的转化过程更加有效,能够获得更多的经济效益,同时也推动行业的长期发展。
        2热能与动力工程的损耗及其对环境的影响问题
        2.1热能损耗
        在热能装置和动力工程装置都会以热能为中间媒介实现燃料自身能量向机械能的转化,但是受到客观生产条件限制,转化率达不到100%,必然会有部分热能得不到转化而排空浪费。
        2.2设备选择与热能损失
        在生产电力资源的时候,很多因素都会影响到最后的生产效果,包括设备本身的工况以及运行性能。假设此时的热能利用率不足,无法保障运行效率,就会出现热能损失的问题。对此有必要合理设置生产过程和生产模式,选择正确的设备与生产方法。从源头切入加强热能损失研究与管理,提升热能的生产工况,获得更好的节能减排质量。当前国内电厂系统广泛使用变频调节的手段。这些手段的使用获得了非常好的效果。当然这种技术因为不够稳定,所以会浪费大量资金,导致节能减排效果不达标、不合理。这种问题是未来节能降耗需要着重处理的问题,需要多加关注。
        2.3环境影响
        大量使用能源、运行过程中热能的排放等因素造成了热能与动力工程对环境的影响是无法规避的。第一,在热能与动力工程的生产中,大多数企业燃料供给都是煤炭,煤炭使用伴随CO2的排放,温室气体的大量排放会造成臭氧层被破坏气候变暖。第二,这些企业生产中,设备运行产生噪音对附近住户生活学习产生影响,企业内工人听力产生影响。第三,工业生产、汽车尾气、住宅供暖等排放热量而形成城市气温高于郊区农村的热岛效应。第四,将热能与动力工程应用于核电站、炼钢厂等企业时,工业冷却水排放造成水体温度升高,使水域溶解氧减少,某些水体毒物毒性提高,细菌繁殖,破坏水生态环境而引起水质恶化的水体热污染。
        3热能与动力工程中的节能技术运用
        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(如图1所示)。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调压能耗在电厂中的应用
        在电力生产过程中,发电机组的负荷会产生一定变化,电厂的工作效率会因为多样变化受到严重影响,因此需要运用合理措施来解决该问题,提高发动机工作时的调节能力就可以有效保证发动机的负荷更加稳定,由此提高发电机组的稳定性和工作效率。但在实际操作过程中,调压进行过程中产生一定的能力损耗不可避免,所以在进行调压操作时,只能最大程度地使这种损耗降低,这种解决措施也只是起到部分作用。同时,技术操作处理过程中,技术人员的专业水平和操作能力会较大程度影响着能力损耗的多少,在进行调节时,技术人员应及时采取相应操作处理技术来控制调压,否则能量的损耗会额外增加。因此对技术人员进行常态化培训是十分重要的,在这个过程中,能够使技术人员的操作水平得到有效提高,为调压能耗的控制提供有利条件。
        3.3减少锅炉蒸汽损失
        锅炉运行的时候会出现很多的蒸汽,这些锅炉中出现的蒸汽可以变动动力。当然运行中,有些蒸汽并没有及时的变成能量,而是在各种各样因素作用下凭空消失,比如对周围空气进行了加热或是蒸发了周围的水蒸气,这里所描述的能量便是余速损失。为了应对蒸汽损失这一问题,有必要多加关注与分析仪表当前的情况,获取仪表的指示状况和参数。如果发现存在温度过低、压力过低等问题,需要结合实际做好调整,提高压力以及温度,减少不良问题带来的负面作用。
        做工管理工作与控制是应对设备生产稳定性的关键,做工持续才能让蒸汽足够稳定,解决锅炉蒸汽大量损失问题。电力企业在运行和发展的时候,需要合理使用现代手段、现代技术,削弱不良问题带来的负面影响。
        3.4在锅炉的使用过程中应用
        目前,我国计算机产业发展速度很快,这也使得热能与动力工程的发展开拓了新的道路,在锅炉中较多的使用了热能与动力工程技术。一般情况下,锅炉在燃烧过程中产生了大量热能,为了掌握锅炉内部的运行情况,需要对锅炉的燃烧过程进行实时监控,这可以使锅炉的安全运行和生产效率做出保障。可以采用在锅炉底部安装控制器的方式,使锅炉的实时运行情况得到更好的监控,使锅炉的运行过程更加有效,保障全程的安全。把热能转化为其他形式的能量,是锅炉工作的主要形式,同时会形成一定的自我保护系统,能量转化过程中,锅炉会受到一定程度的损坏,为了避免或减少这种损失,应用电脑控制系统对替代热的过程进行全自动控制,进而实现对锅炉的全流程控制,可以使锅炉得到有效的保护和合理的控制,使锅炉的运行能够更加符合物理规律,同时使运行效率和燃烧均衡性能够同步提高。
        结语
        为了顺应时代的要求,迎合国家可持续发展的理念,我们开始减少对不可再生能源的利用,进行相关可持续发展能源的研究,其中最具有代表性的就是热能与动力工程,它的工作原理也就是将热能通过一些机器的作用转化为其他形式的能量,其中应用最广泛的就是热力发电工厂,它在一定的程度上,节约了人力资源,同时也提高了工厂的经济效益,促进了国家经济的发展。
        参考文献
        [1]张旁升.简议热能动力联产系统的节能优化技术[J].大科技,2019(35):305.
        [2]葛文军.如何对电厂热能动力工程合理的规划设计[J].中外企业家,2020(01):140.
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