热能与动力工程之节能技术方法分析 王英杰

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:王英杰
[导读] 在当前社会运行及发展中,为了实现热能的有效运用,应该将节能技术的运用作为重点。热能与动力工程是工业企业的主要生产环节,在热能与动力工程运行中会产生能源的损耗

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        摘要:在当前社会运行及发展中,为了实现热能的有效运用,应该将节能技术的运用作为重点。热能与动力工程是工业企业的主要生产环节,在热能与动力工程运行中会产生能源的损耗,因此,需要尽快完善热能与动力工程中的节能技术。本文通过分析热能与动力工程发展的现况,进一步对热能与动力工程中的节能技术进行了研究。
        关键词:热能与动力工程;节能技术;方法分析


        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热能与动力工程的发展现状及相关技术内容
        ①能源与动力工程的含义及其研究内容和方向。从广义上来讲,资源就是大自然中的一些可以被利用的能源,能够满足日常工作生活的需要。随着时代的进步,以及科技的不断发展,人类也越来越依赖这些相关的资源。所谓的能源与动力工程,可以理解为,人类依靠自己的智慧和力量,思考和探索如何能够有效的利用现有的资源,并且实现利益的最大化。②热能与动力工程所用的装置及动力转化途径。随着科技的不断发展,对于能源的消耗显然是非常巨大的,而可以利用的资源中,有绝大多数都是不可再生能源,比如煤炭、石油、天然气等。研究热能与动力工程可以有效缓解化石能源的利用危机。热能装置在日常生活中比较常见,其中最简单的一种就是通过燃烧一定的燃料来提供热量,直接使用这些热量来完成一些相关的工作。不过,这种方式能量的利用率是非常低的,因为有很多热量在做工的过程中,以其他形式损失了。因此可以在燃料进行燃烧后,将这种热量以其他的形式储存起来,比如可以将它们进行物理过程中的液化处理,将热量以蒸汽气体的形式转化的成气体,然后用一些特定的装置储存起来,这样使用的时候,就可以更加节约时间,同时也更加方便取用,因为液体相比较气体而言,更方便进行储存,并且液体所占得空间是比较小的。
        2热能与动力工程中的节能技术
        2.1锅炉回收处理技术
        因为热能与动力工程所使用的能源多为不可再生能源,能源十分珍贵,因此应当加强能源的锅炉回收处理,实现能源的二次利用,已达到节约能源的目标。为了使得能源的二次利用效果更好,就要完善锅炉回收处理技术,具体完善技术的方法分为两个方面,一方面是优化锅炉余热回收处理技术,锅炉在工作的过程中会进行尾气的排放,而尾气排放的温度一般高达200摄氏度,这也表示尾气中含有大量未被使用的热能。因此,要优化锅炉热回收处理技术,做好锅炉尾气余热的回收工作,二次利用尾气热能,提高能源的使用效率。另一方面就是要优化锅炉污水回收二次利用技术,目前我国工业企业的污水处理技术较为落后,一般情况下都是直接进行排放,严重污染水资源,因此,在热能与动力工程技术运用的过程中,一定对锅炉污水回收二次利用技术进行改善,将工业废水合理化利用,减少工业污染,这对工业企业的健康发展也有着重要的意义。
        2.2废热回收技术
        通过对发电厂运行状况的分析,在电能生产、能量使用的过程中,为了实现能量的有效传递以及科学转化,在能量转化的过程中会出现热能损失的问题。所以,为了减少热能损失,应该根据发电厂的运行状况对容量损耗现象进行分析,在废热回收过程中,需要改变以往的工艺流程,通过对余热回收的资源处理,减少余热排放量,之后按照热余总量、质量等基本特点,确定废热的回收方法。结合当前热能以及动力系统的运行状况,通过对加热冷凝装置的运用,可以有效提升动力装置的运用效率,节约燃料,有效避免热量损失现象。同时,在发电厂运行过程中,由于生产的需求会限制整个系统的运行,通常会出现较多的废水,所以应该对废水资源进行科学性、系统性处理,以实现废热回收技术运用的节能价值。



        2.3强化传热技术
        我国已经在战略高度上重视环境保护和能源利用并在工业生产领域大力推广节能技术。传热应用技术通过换热器提升能源利用率,从而使热能与动力工程的产业发展效果得到大幅改善。第二代传热技术之称的强化传热技术,可以显著提高换热器的传热性能,采用强化传热元件和改变壳程的支撑结构,以提高换热效率,实现换热过程的最优化。强化传热不仅可以提高热效率,降低流体输送功消耗,还能保证生产设备的安全使用。换热器传热性能的改善会使能源利用率显著提高,促进能源高效利用。
        3热能与动力工程中的节能技术措施
        3.1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。
        3.2优化控制系统并提升热能转换和传输效率
        对热能与动力系统的设备运行和能量转换工艺流程进行精确调控,是节能减排的最佳技术手段。首先,通过完善在线实时监控系统,运用大数据技术等技术实时分析、预测电网的负荷变化规律,提升发电机组调频控制系统的响应速度,改进对锅炉燃烧、汽轮机组运行等关键环节的控制,让设备的运行更为高效;其次,基于对具体设备运行历史数据的分析,不断优化其控制模式并探索改进途径,通过调整设定参数或改进汽轮机叶片、风道形状等形式,降低生产设备的能耗和提升其运行效率。
        3.3发展新型能源
        工业化、城镇化以及消费结构的升级,都会加大能源刚需。在当前社会能源体系中,煤炭、石油和天然气等仍是其主要组成部分。这些能源是从原始社会甚至更久远年代开始熬炼积累,工业革命距今仅仅几百年时间,自然馈赠的能源已经出现储备预警信号,此外,人类过分开采滥用不可再生能源对生态环境的破坏已经让美丽的地球疮痍百孔。因此,倡导清洁能源的使用成为当前行业和社会的共识,太阳能、生物能、风能、地热能、氢能等能源的发展方兴未艾。上述能源都是可再生能源,尤其是对环境污染程度小,这些特点有利于经济与环境保护协调可持续发展。
        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:
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