刘奎胜
济南中能电力工程有限公司 山东省济南市 250101
摘要：随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们逐渐意识到可持续发展的重要。在我国电网系统全面发展的今天，国家电网的覆盖面积获得全面拓展，电力生产过程中，资源消耗、大气污染问题变得十分严重。为迎合社会发展条件与环境情况，需要做好节能降耗研究，分析当前社会发展的能源使用情况。动力工程是社会发展的关键，热能生产需要配合动力工程，才能为人类文明的崛起和进步提供支持。本文就节能降耗中热能与动力工程的应用展开探讨。
关键词：热能；动力工程；应用
引言
作为当前社会必不可少的元素，能源在各行业以及各领域的需求量日益增多。当能源得到了合理的分配和运用时，将会使社会发展的速度得到提升。当前热能与动力工程对于能源的有效利用，成为了诸多相关技术人员关注的方向，为了资源的高效转化，热能与动力工程合理的设计与优化得到了高度的重视。
1热能与动力工程概述
热能与动力工程是工程热物理科学中的一个研究方向，它涉及到了计算机技术、力学、机械原理等理论，主要是针对热能生产活动中出现的能量转换现象进行管控与计算分析，以便不断优化此过程，提高能量转化效率，减少能量损耗。与此同时，还要利用动力工程中的相关理论，对动力机械以及内燃机等设备的运行进行科学分析，以提高热能转化为动能的效率，或者其他能量转换为动能的效率，降低能量损耗。从当前中国社会发展形式来看，其发展离不开电力的支持。所谓“电力”，指的是以电能为动力的一种能源，在人类社会中的应用十分广泛。在各大电厂生产运行过程中，要想提高能源转化率，减少能源浪费现象，就需要考虑能量守恒定律，由此可见热能与动力工程的重要性。虽然理论上的能量转化问题较为简单，但在实际操作过程中，有关能量转化守恒问题却十分复杂，只有将热能与动力工程科学合理应用到工业当中，才能够提高电厂运行效率，最终起到节能降耗的作用。
2节能降耗中热能与动力工程的应用
2.1科学调频
为了达成节能环保目的，有必要按照电厂本身的运行条件选择更合理、科学的调频内容、调频方案。以保障技术内容贴切负荷热能与动力工程使用需要为前提，改造定子电源频率。这种方法有着很大的范围、耗能比较少且有着很高的效率，是保障节能降耗工作有序推进的重要办法。该技术操作中效率很高运行稳定。所以电厂运行的时候有必要综合考虑电网调频问题，合理科学选择调频内容、调频方案。确保热能和动力工程技术能够合理使用，提高电能生产质量与生产效率。生产环节需要综合考虑，考虑电网的频率特点、参数信息，做好综合频率的调节与管理，按照机组的动态特点、特征参数，合理解决问题。在发电机组调试期间做好一次调频等涉网试验，包括励磁参数测试，发电机进相试验，机组AGC试验，PSS功能整定试验，调试系统动态参数测试，AVC试验等。要重视对外界负荷的承载能力研究，确保电网本身能够有稳定的频率，保障其可以科学运行。并网运行机组是一次调频机组的一种，实践的时候有必要综合考虑外部环境负荷特征与参数，对调频的工作状况展开分析与研究。工作负荷的变化是基础要素，能够为调速器的平衡运作提供支持。应做好频率调节器的合理管理、合理控制解决不足与问题。按照实际情况对调频方案展开优化和改造工作，二次控制调频。配合使用自动调频与手动调频，提升发电机的运行能力、运行功率，让系统可以稳定的运作。
2.2产业结构优化
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。
2.3优化相关热力装置，回收利用被浪费的能源
现在的大部分工厂，在相关的设备运行的时候，在热能这个方面会产生大量的损耗，一方面以热量的形式消散在空气中了，另一方面转化成了水蒸汽流失了。并且在燃料燃烧过程中，有很多能量通过废气的形式被浪费了，而且在这个能量的转化过程的最后阶段，被认为是废渣的工厂垃圾中，也蕴含着一些没有被利用的能源。如果想要避免这种现象的出现，就要优化相关的人力装置提供能量的利用效率，同时也要想办法来回收利用那些被浪费的资源。想要达到这个目的，首先要了解在这个过程中能量是怎样被损耗的，也就是要了解到它的工作原理。关于蒸汽的损耗问题，其实就是因为装置在进行燃烧燃料的过程中，由于在密封的环境中，大量的热量会导致空气进行蒸发和膨胀，在一定的时间之后就会产生一些水蒸气，这些水蒸气会带走相当大的一部分热量，这个过程中就降低了能量利用效率，同时大量的水蒸气的聚集，对于机器也会有一定程度的损害。所以，一方面可以设计一些相应的装置，来尽量减少这种热量的散失。同时，每隔一段时间也要进行我们机器的维修，防止因为这些问题而出现故障，进而影响工厂的工作效率，减少了经济效益。
2.4有效利用多级汽轮机的重热现象
从汽轮机设备的运行情况来看，该设备在运行过程中往往会出现重热现象，在一定程度上降低资源利用率，影响生产活动中的能量回收工作。基于此，电厂工作人员需要针对重热现象，合理布置汽轮机设备，适当增加汽轮机的使用数量，以提高重热的利用率。通常情况下，电厂中的汽轮机都是以上下级的形式排列的，一旦汽轮机出现热量损耗现象，便会被其他汽轮机设备有效利用。在此过程中，充分利用热能与动力工程，能够提高资源的使用效率，减少能源浪费现象。基于此，在汽轮机运行过程中，一定要将重热系数控制在0.04～0.08之间，这一范围的设定是考虑到不同机组之间存在一定的差异，因为不能单纯以一个固定值作为汽轮机的运行系数。
2.5深化燃烧技术研究，提高能源利用效率
下面就以占比较大的煤粉炉为列进行阐述，煤粉锅炉燃烧器为直流摆动式燃烧器，采用四角布置，切向燃烧，在炉膛中心形成Φ700mm与Φ1000mm的两个假想切圆。#1、3角切Φ700圆，#2、4角切Φ1000圆，位于炉膛四角标高为19.7m至30.1m处。范围同步摆动，在运行中可调整炉膛火焰中心高度并作为再热汽温的主调节手段（现气动执行器已拆除，燃烧器固定）。四角切换燃烧煤粉炉的使用，可对燃烧技术进行创新，采用美国公司生产的一种摆动式的直流燃烧器。這种煤粉燃烧器在使用时，煤粉会向外侧分离，这样一来会使得煤粉浓度均匀度不够，但是通过利用中间隔板，可以一直保持在喷口，使得这种浓度差，进而可以将煤粉浓度提高，进行垂直方向的燃烧。在可以摆动的一一次风喷口内将三角形扩锥装设在内，从而实现高温热烟气卷吸混合，这样一来可以将煤粉流的着火性能进一步提高。
结语
综上所述，从当前中国电厂运行情况来看，要想积极响应中国可持续发展理念，电厂必须从自身生产入手，有效应用节能降耗措施，提高资源利用率，降低能源损耗。在此过程中应用热能与动力工程时，工作人员一定要从经济性、安全性和稳定性等方面对节能损耗工作进行评估，确保节能损耗工作能够有效开展，为提高电厂运行质量与效率打下坚实的基础。
参考文献
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［2］王维，邓群英.热能与动力工程在锅炉应用中的问题分析［J］.好家长，2019(49)：247.