热能与动力工程中的节能技术探讨

赵占喜 褚文强 徐美 余英先

【摘 要】经济的发展，人们的生活水平和认知水平得到了极大的提升。近些年，我国政府提出可持续发展战略，并将绿色节能发展提到国家发展计划的日程上来。在环保节约、可持续发展、绿色能源等新经济发展形势下，各行各业对能源的利用率越来越重视。本文就热能与动力工程中的节能技术展开探讨。

【关键词】热能；动力工程；节能技术

引言

目前我国的能源构成主要是煤炭、天然气、石油等不可再生能源。由于我国人口众多，且人口增长快，这些不可再生资源总有用完的一天。因此风能、太阳能、热能等新能源的开发利用就显得非常必要。热能与动力工程是当前用得较多的方式，这些新能源和节能技术的使用，为建设节约型社会，促进我国经济发展都发挥着重要作用。

1当前热能与动力工程的发展现状分析

1.1热能损耗

通常情况下，发电厂在设备运行过程中会存在很大的热能消耗。这种不必要的能源消耗，一方面降低了热电厂的发电质量，另一方面降低了发电厂的生产效益、经济效益和社会效益。一般来讲，节流调节适合使用在热能额定功率容量较小的设备中，当设备运行超过额定功率时，节流器会根据其设定的数值来进行设备运行调节，进而减少设备的运行负荷。但是在实际的操作过程中，经常会出现因为节流调节环节出现问题，而导致能量损失的现象，致使电能热量输送不达标，进而影响供电系统的稳定性能。

1.2出现湿气损失

在使用热能供电的过程中容易出现湿气损失严重的情况，出现这种情况的原因为以下三点：（1）水蒸汽在膨胀过程中会形成小水滴，当这样的小水滴汇集过多后就会影响蒸汽的整体性能，进而出现蒸汽损失的情况；（2）蒸汽移动速度高过小水滴的移动速度，此时移动速度较慢的小水滴会严重影响蒸汽的整体性能，从而导致湿气损失；（3）小水滴的积累量过多时会对主流的流动过程造成干扰，这种情况不仅会造成湿气损失，而且会造成能量消耗，造成浪费，而且不能满足人们的需求，因此加大对热能与动力工程的投入有利于避免更大的能源浪费。

1.3环境污染

热能和动力工程在使用过程中，还存在严重的环境污染问题。具体表现主要有以下几方面，即空气污染、噪音污染、热污染、放射性物质污染。造成空气污染的因素，主要是以煤炭为热源的发电厂，依靠传统能源发展的重工业，居民取暖以及汽车尾气排放等。造成噪音污染的主要原因，是大型火力发电厂在运行过程中产生的噪音，工业发展过程中机器运行产生的噪音。造成热污染的主要原因，是工业、企业、人们日常生活中，产生的热能流失和热量泄露，使得温室效益更加严重。而放射性污染主要是来源于核污染，即核能源使用过程中出现的核泄漏、核爆炸等问题。

2热能与动力工程中节能技术的发展措施

2.1促进产业结构调整

就中国当前热能与动力工程的发展现状来看，热能与动力工程要促进与其相关的产业进行产业结构的调整及改进，进而不断提高能源利用效率，满足人们的需求；同时，还要积极促进生产性服务业的发展，以满足人们的需求及促进生产质量的提升为重点来进行一系列改进，对于那些过时、消耗能源较大的产品要及时淘汰，对于较为陈旧的工艺技术要引进先进的设备弥补，在资金允许的情况下要加快淘汰过时产品的步伐，加快引进与使用新技术，在满足发展的前提下降低能源消耗。通过调整产业结构来提高生产质量和促进生产效率的提高是热能与动力工程发展的重点内容之一。

2.2選择适合的调频技术

热能与动力工程是一种能量转化系统，就是将热能产生的各种机械能、电能等相关功能转化到实际工作中，从而达到节能减排的目的。要想将热能产生的相关功能转化到实际工作中，还需要通过动力工程的工作支持，所以二者是互相促进，互相制约的。热能与动力工程的使用既能降低能源消耗，还能满足人们对能源的需求，相对于煤炭、石油这些不可再生资源，热能的使用降低了对环境的污染。为了更好的将热能和动力工程的能量转化为人们所用，就要有一套科学的调频方法，从而避免人们在用电时由于受到外界的干扰而造成跳闸，电负荷不稳定的问题。为了维系发电厂正常工作，就要根据发电厂各个装置的不同构造，每个发电机组的实际情况，因地制宜，采取不同的调节量，在不同的调频范围要设置特定的调频方法，进而保障发电厂各发电系统的健康稳定运行。

2.3尽量减少湿气损失

热电厂生产过程中的湿气损失主要是有湿蒸汽过冷凝结产生的。因此，生产过程中机组的材质和抵抗冲蚀的能力应该大大加强，对于机组的采用应该更多的关注其材质和性能而不是其价钱，把性能置于价格的考虑之上。生产车间内应该多增加相应的去湿气的设备，降低空气中的水分含量，并且应该注重增加中间的再热循环环节。湿气损失使电热厂生产运作过程中的主要损耗，因此应该给予足够的重视，并采取有效措施加以控制。水分的增加会给火力发电厂的运行带来一些困难干扰后，造成火电厂运行后的水分很多隐患，例如湿蒸汽温度变化会凝结成小水滴，而在运行小水流的过程中可能会发生会对流速产生影响，造成不必要的能源消耗。有时蒸汽温度太低会增加水分，以减少水分的损失，减少其对机组运行的影响。可以使用除湿装置，但是这样的设备的安装定期维修和更换，会带来经济支出的成本越高，所以热循环过程中间的增加是成本效益的措施。

2.4废热的回收利用技术

在发电厂的实际运转中，电能生产的过程、能量的使用过程其实是指能量的传递和转化过程，在这个转化过程中，由于散热和跑“冷”损失，由废气、废液、各种中间物带走能量会造成热量的损失。因此，减少热能的损失，要改善工艺过程，考虑余热的回收利用。在尽量减小余热排放量的基础上，再根据余热的数量、质量及其稳定性，确定余热回收的方法。目前采用的方法一般是通过加装冷凝装置，使得动力装置的效率得到提高，节约了燃料，降低了热量损失。另外，电厂在生产过程中会产生大量的工业废水和化学废水，对于这些废水的排放，要进行有效的处理和回收利用，以免给环境造成污染。

2.5鼓励发展新技术

就当前我国热能与动力工程使用构成比例来看，其能量来源主要是传统的非再生能源。而非再生能源不仅是人类漫长历史发展留下来的珍贵资源，其使用还会对周围环境造成极大的污染。针对这种情况，我国应该鼓励发展新能源，例如太阳能、风能、水能等，这些新型的自然能源，是大自然赐予人类发展的物质保障，更是人类思想智慧的结晶。在当前经济发展形势下，我国为保护自然资源和自然环境，提出了可持续发展观，这要求在发展经济的过程中，不仅要实现经济可持续发展，更要实现人与自然的和谐发展，实现人与自然同时保持可持续发展。鼓励发展新能源技术，一方面能够促使提升能源的使用效率，另一方面促使节能减排，保护周围环境，实现可持续发展。

结语

综上所述，当前热能与动力工程技术发展中存在一定的问题。相关的工作人员，要抓住发展机遇，把握工业生产总值提升、基础设施建设繁荣发展、外贸出口业务量增加等有利的市场机遇，促使热能与动力工程稳步发展。同时探索其可能实现的节能技术，减少热能与动力损耗，在提高生产效率和生产质量的基础上，降低能源消耗，为节能环保贡献应尽的一份力量。

参考文献：

[1]陈伟，蒋德强.浅析热电厂热能动力工程性能的合理运用[J].建筑工程技术与设计，2017，（21）：4539.

[2]罗强.基于热电厂中的热能与动力工程分析[J].科技创新与应用，2016，（26）：113.

（作者单位：国电哈密煤电开发有限公司）