热能与动力工程中的节能技术分析

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷8期   作者:李晶
[导读] 在城市的发展中,处处离不开电能的需求,电力企业的重要性不言而喻。
        李晶
        鹤岗市热力公司  黑龙江鹤岗  154100
        摘要:在城市的发展中,处处离不开电能的需求,电力企业的重要性不言而喻。结合当前电厂运行情况,因为环境因素使得电厂面临严重挑战,在中国不断推行环保工程的背景下,电厂在运行过程中要积极采取节能降耗措施,以便达到节能环保的目的,推动中国环保工程顺利开展,缓解环境压力。简要研究了节能降耗中热能与动力工程的应用,希望能为中国电厂实现可持续发展提供帮助。
        关键词:热能;动力工程;节能技术
        引言
        随着全球变暖问题的不断加重,为了缓解全世界的能源压力,进一步降低能源消耗对于周围环境产生的影响,提高锅炉能源的燃烧效率,在锅炉工作的时候应用热能和动力工程。锅炉是东北的冬季必不可少的一项供暖设备,锅炉燃烧能源的过程中实际上就是一种热量传输的过程。因为锅炉需要燃烧大量的煤炭等能源物质,就很容易造成雾霾天气,影响城市的空气环境,进一步造成环境污染。所以,要明确锅炉厂在生产过程中热能和动力工程转换技术。
        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热能与动力工程发展的现况
        2.1重热现象问题
        当前,电厂动力工程存在着很多问题,其中重热现象问题比较突出,随着电厂经营规模的不断扩大,所经营的项目种类逐渐增多,同时也肩负着电力资源的重要职责,因此必须要加强内部管理,以此来降低重热现象的出现频率。但是实际状况是,在实际动力工程建设过程中重热现象仍然比较突出,倘若这些问题不能够及时处理,将对自身运行造成一定的损害,也会造成不必要的电力资源损耗,甚至会削弱自身市场竞争力。致使此类问题产生的原因有以下几点。第一,电厂对自身电能利用率普遍偏低,这样就会致使重热现象变得越来越严重。第二,在实际燃料燃烧过程中,燃料没有得到充分的燃烧,同样会加大重热现象问题出现的频率,甚至会因燃料没有燃尽而降低燃料的利用率,无形之中也致使了相应的电能被浪费掉。第三,电厂实际运作过程中,也会由于外部因素致使内部气压值变得不稳定,这样发电环节也会受到影响。
        2.2湿气损耗较严重
        湿气损耗较严重也是热能与动力工程中的常见问题,湿气损耗严重具体体现在三个方面。一是在蒸汽机装置中,蒸发膨胀工作会产生一些小水滴,这些小水滴会给整体系统的运行造成一定的影响;二是水蒸气和小水滴的运行速度无法相同,一般情况下水蒸气的运行速度要比水滴的运行速度快,这就会造成湿气损耗;三是装置内的水滴聚集以后,会对水蒸气的运行产生影响,进而导致水蒸气的工作效率降低,使得装置的热能出现损耗。
        2.3节流调节问题
        首先,由于电厂所经营的项目种类比较多,在实际运转过程中,相关机械设备很容易出现故障等问题,倘若出现故障时没有及时采取对策解决,就会致使一些能源被耗损,十分不利于自身经济活动的顺利展开,也会带来较大的经济损失。

其次,节流调节在机械运转过程中往往具有很明显的作用,所以,我们更加需要予以重视,并采取对策来解决此问题。然而,相关工作人员往往忽视此类问题,致使整个机械设备运转过程中存在着一些问题,甚至会因其他问题,致使机械功率达不到额定标准,无形之中难以满足企业生产作业标准,也不能提高社会效益和经济利润。
        3热能与动力工程在节能降耗中的应用
        3.1废水余热回收利用
        针对电厂节能降耗工作,加强废水余热的利用。在除氧器设备运行过程中,如果直接排放蒸汽,可能会导致热能损耗。针对此现象,电厂可以借助冷却器降低热能损耗。此外,对于电厂排污工作而言,一般情况下电厂会采用定期、连续的方式排污,这时,可以采取扩容实施降压的方式,使得污水能够被二次利用。但是,在此过程中需要注意的是,如果污水回收利用率低,不仅会导致大量的废水余热被浪费,还极有可能对废水排放的周边环境造成影响。鉴于此,电厂的工作人员还需要对此技术的实施进行研究,以便能够存放余热,提高热能的利用率。
        3.2改善调频方式
        动力工程运行的前提条件就是热能所提供的物质基础,热能又可以通过动力工程装置的转换而来,因此,可以热能与动力工程的关系紧密,是一种能量互相转化的关系,两者又互相促进运行,共同组成了能源以及能量的动力系统。热能与动力工程为人们的生产和生活提供基础能源,满足社会发展的需要,两者十分重要。但热能与动力工程的运行会造成一定的污染,因此需要改善热能与动力工程的调频方式。改善调频方式能够提高热能与动力工程系统的工作效率,减少能源的浪费,同时也能够减少对于环境的污染,真正实现节能减排,通过一次调频和二次调频的配合,可以提高热能与动力工程系统的稳定性,发挥两次调频的优势,进一步提高能量转化效果。
        3.3选择调配变动工况
        使用调配的方法对其进行控制,可以很好地改善热能和动力工程利用能力和工作效率,这是让汽轮机得以稳定运行,高效率运行的关键。对此有必要站在实际角度,加强管理,做好凝气装置参数与性能的优化和操作。利用辅助型手段控制,解决热效率参数控制要求与问题。运行的时候,应当立足实际合理调配与分析工况,按照电厂情况展开分析与研究。结合实际对汽轮机运作模式进行优化与调整。必须做好调配选择合理设计,关注阀门状况,以防在工况变动下汽轮机受到影响,削弱工作能力。阀门敞开条件下,使用人工操作方法合理控制。在优化处理中防止峰值增高引起的不良问题,确保能量可以顺利合理的转化,提高运行质量与运行效率。
        3.4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。
        结语
        综上所述,电厂在实际经营过程中存在着很多问题,而为了逐步推进热能与动力工程改进工作的有序展开,工作人员应对重热进行科学的运用,也要调节设备以此来减少湿气损失,同时要调节机组提高综合市场竞争力,进而为国家的经济发展提供有力保障和支持。
        参考文献
        [1]于万民.试论热能与动力工程的应用及其对环境的影响[J].现代工业经济和信息化,2019(7):51-52.
        [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,2017(49):247.
        [3]许昱华.新形势下电厂锅炉在热能动力工程中的应用[J].内燃机与配件,2017(10):99-101.
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