热能与动力工程的应用及其对环境的影响 卢超

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:卢超
[导读] 摘要:随着当前能源开放工作的不断深入,热能与动力工程的相关应用也在频繁的进入到大众的事业之中,在打破了固有的能源供给方式的同时,热能与动力工程的广泛应用也对当前的生活环境产生了一定的影响。
        山东省胶州市住房和城乡建设局  山东胶州  266300
        摘要:随着当前能源开放工作的不断深入,热能与动力工程的相关应用也在频繁的进入到大众的事业之中,在打破了固有的能源供给方式的同时,热能与动力工程的广泛应用也对当前的生活环境产生了一定的影响。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,基于此,本文主要分析了热能与动力工程中的环境问题,希望能够为相关专业提供可以参考的理论依据。
        关键词:热能与动力工程;应用;环境影响
        在可持续发展理念下,如何实现能源的长远利用、有机利用、无公害利用已经成为能源开发单位必须思考的问题。落实热能与动力工程的建设工作,扩大热能的应用范围,将为解决能源问题提供一定的支持。如何在保障正常的能源供应的同时降低其对于环境的不良影响,这是能源开发单位必须思考的问题。
        一、热能的来源
        第一,太阳能。太阳能是应用最广泛的清洁能源,太阳发出的热能不会消失和削减,属于无限能量。将太阳能应用在各行各业中,都能够发挥极大价值,无污染而且经济效益巨大。当前,随处可见的太阳能热水器以及光伏发电都是应用了太阳的能量,更大的还有国防卫星等。第二,燃料热能。燃料热能主要来源是燃料燃烧而产生的。当前,也有一些是化学反应而发出的热能,这些都能够将热能转化为动能,为设备生产提供能量。目前,燃料热能应用最为常见的是汽轮机,通过燃料燃烧产生热能,再由汽轮机将热能转化为动能,实现企业生产。第三,电能以及机械热能。电能转化为热能需要经过专业线路,通过固定线路实现能量转化。在企业生产中,电能能够为各种设备提供动力,实现热能之间的转换,有可能在转换为电能,也有可能转换为其他形式能量。
        二、热能与动力工程对于环境的影响
        1. 热污染问题
        热污染问题时热能与动力工程建设与应用活动中最为常见的问题之一,在热能与动力工程投入使用时,因燃烧、排放、转化等活动而产生的热量并不能完全进入到各级使用单位当中,大部分热能散发在周围环境中。伴随着热能的大量涌入,地面开始出现蒸腾量增加、温室效应等问题。以低温多雨地区的供电活动为例,大量的热量散发会改变当地的气候环境,在提升土壤升腾量的同时,又会影响原本的水文环境,从而导致降水量高于植物需水量的尴尬问题,在“补给”大于“需求”的情况下,生态环境被严重破坏,这一弊端在河水发电站中更为明显。
        2. 大气污染
        在热能与动力工程的使用过程中,大气环境受到了很大程度的污染,空气环境的污染问题在许多地区都存在,这其中很大部分都是由于热能与动力工程。一般情况下,影响空气污染指数的原因包括以下几个方面。首先是燃料燃烧问题,一般燃气会作为热能与动力工程中的主要设备原料,可燃气一般为天然气与其他物质的混合气体,加热后这些混合气体会有烟尘和二氧化硫等对人体有害的气体。其次,废料处理过程不合理会造成大气污染,在热能与动力工程运作过程中,能源原料使用后一般会有废料产生,有些企业的废料处理机制不够完善,使得废料只能进行空地堆积这种原始方式,这些废料在空气蒸发等作用下,会有大量的有害气体产生,从而对空气环境产生严重影响。最后,缺乏完善的热能与动力工程设施,有些电厂和企业没有周全的考虑,使得工程运行后部分功能不完善,对周边环境的影响也变坏,通过空气和风力的作用这些热能会产生二次污染。
        3. 污染空气
        作为我国热能动力装置中最常使用的原料,燃气在燃烧过程中会参杂着其他的物质,而这类物质与燃料的混合燃烧会导致烟尘的产生,而烟尘为有害物质,此类物质若传播到空气中,会使空气遭受污染,同时还可能使人体的机能遭到损坏,雾霾的产生就与此有关。

热能与动力工程所使用的设备,若放置不合理,会使废料处理的难度增大,导致某些空间的废物无法得到彻底处理,这类无法彻底清除的废料,一旦得到了风力的相助,将会融入空气中,对周边环境造成污染。若企业在进行热能与动力工程运用后,未能对废料进行合理的处理,常年的对废料进行堆积,将出现废料受空气的影响而蒸发的情况,从而产生大量的有毒物质,混入空气当中,最终造成空气污染。因此,在热能与动力工程进行过程中,一定要注意设备摆放的合理性,在第一时间对产生的废料进行处理,通过深思熟虑后再确定热能动力工程的建设地址,不断完善工程的设备,当废料进入空气后应做出及时的处理,避免污染的扩大。
        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.相关企业要加大对新型技术的引进
        在热能与动力工程中,相关企业要重视对能源的节约,积极引入新型生产技术和设备,让企业生产中的能源实现节约,环境得到保护。并且加大对生产中余热的回收利用,降低污染物排放,改善生态环境。
        3.提高锅炉的运作效率与安全性
        热能与动力工程在信息科技与科学系数的不断革新下得到了进一步的发展,热能与动力工程所运用的范围及其广泛,其中就包括了锅炉。通常锅炉的底部都安装有控制器,该控制器能对锅炉的运行情况进行监控,由于锅炉在燃烧时会产生大量的热能,该热能可能使锅炉的运行效率变得低下,还可能导致锅炉在运行过程中发生安全事故,因此需要对锅炉的内部运行情况进行实时的监控,从而为锅炉的运行效率和安全提供保障。但在锅炉的实际运行过程中,锅炉为了形成自我保护系统,会对机械能进行转化,通过产生其他能量来完成对于自身的保护,但能量的转化过程会对锅炉的运行造成影响。为了锅炉的长期高效使用,相关人员应将全自动的控制运用到锅炉中,通过电脑的实时操控,完成对锅炉的保护和监测,均衡锅炉中的燃烧状况,同时使锅炉的运行效率和安全性得到提高。
        结语
        热能与动力工程在能源供给活动中占据着较为重要的地位,同时也促进着热能与动力工程的技术应用和创新,所以,要加强对热能与动力工程中污染物的排放控制,充分利用各种清洁能源,改变以往热能转化模式,实现我国热能与动力工程可持续发展。
        参考文献
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        [2]武伟佳.浅析热能与动力工程的应用[J].科技创新与应用,2014,(25):148.
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        [4]张德智,田秀丽.热能与动力工程运用及对环境影响的分析[J].科技风,2019(16):142.
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