热能与动力工程在节能降耗中的应用

叶子斌

【摘 要】在社会经济快速发展的过程中，中国的电力能源的使用得到了大力发展。尤其是在电厂的发电中，对热能与动力工程的应用非常广泛。在当前的电网面积增加以及热能与动力工程的不断应用中，电厂开始将目光转向对资源的合理运用上，其中节能降耗是其中的重点，节能降耗这项技术的发展是保证电厂可持续发展的重要技术。

【关键词】热能与动力工程;节能降耗;电力能源;

1热能动力工程

热能动力工程与多个领域均存在一定关联关系，以流体机械工程为核心，建立在理论基础上，探究锅炉、压缩机、汽轮机、水轮机的生产加工、维修、操控等实施方案。由于我国多个项目均涉及到能源转换、能源控制，加大了热能动力工程技术人才，因而扩充了此专业招生人数，为各个行业热能动力技术需求培养人才。目前，该工程在汽机和能源处理方面应用较多，通过拟定合理控制方案，在一定程度上提高了经济效益，降低了安全事故发生频率。因此，热能动力工程备受各领域关注。

2火电厂中热能与动力工程存在的问题

2.1机械设备消耗大

在现阶段，热能与动力工程中并没有很好的对机械功进行利用，这就导致热能与动力工程的机械设备无法进行高效的工作，往往在工作过程中，需要大量的资源，并且机械需要运行很长的时间去进行工作。这样的情况，不仅导致工作效率低下，还导致资源得到了浪费。更为重要的是，长时间的工作会导致机械设备消耗变大，从而导致设备的寿命降低。造成这样的原因是因为在热能与动力工程中的一些机械设备是需要不断的进行磨损的，如果没有定期的对其进行润滑，或者对其进行修理，从而减小摩擦，这就会导致机械设备的消耗变大，久而久之，机械设备的磨损程度就会增大，再加上长时间的工作，就会加快机械设备的损耗，从而导致机械设备的损坏，甚至是报废。

2.2工作效率降低

在热能与与动力工程中，机械的工作中存在着一些问题，这些问题有机械本身存在着缺陷，或者是，机械设计时的理想状态和机械实际运行时有很多的不同，这样的情况就会导致工作效率的降低，让机械运行时负载过于大。

2.3能量消耗过大

能量对于现在的社会而言是很重要的，只有利用好能量才能够做好很多工作，在热能与动力工程中，对能量更加的依赖，这也是机械功的一种体现形式。但是在热能与动力工程中，无法对能量进行控制，导致能量消耗过大，从而降低了工作质量。根据能量守恒定律，在工作过程中，消耗了多少能量就会从其他能量中看到增长，对于热能与动力工程而言也是如此，消耗了机械能后，工作效率是固定的，如果工作效率没有达到预期或者机械能逐渐增大，这就是因为有其他无用功在消耗能量。

2.5机械功的利用率低

机械功的利用率低也是影响热能与动力工程质量的主要原因之一，那么什么才是机械功的利用率低呢？根据机械功的定义，是力和距离的乘积，而有力就会有阻力，因此，阻力和距离的乘积也会产生一些能量，这些能量就是所消耗的能量，而在热能与动力工程中，如果阻力越大也就导致了工作效率的降低，这就是机械功的利用率低的主要原因。利用率低也就是在总能量中并没有最大化的去利用能量。这样的情况也会影响热能与动力工程的发展。

3热能与动力工程的实际运用策略

3.1制订科学的调频方案

制订合理、科学的调频方案是降低能耗的关键，这主要是因为热能与动力工程中能量的相互转换是同时存在的，起着相辅相成的作用，对调频方案的合理制订会使热能与动力工程之间的配合更加完善，热能与动力工程在电厂的装置中得到有效使用可解决电能所产生的损耗问题。目前，中国使用的调频设备主要是变-直-变的设备，这一设备具有调频效率高、造成的额外耗能少、运行稳定的优点，可以将热能与动力工程科学运用到电能生产之中，基于这些优点，对这一变频设备的使用应大力推广。要想保证热能与动力工程发挥自身的优势，就需要在与电网频率相结合的前提下制订科学的调频措施方案，这样能够使并网运行机组对其自身进行调节，进一步对外网进行相应改变，以此来确保电网的频率稳定。并网运行的机组也称之为一次调频，机组的负荷功率会随着频率的改变而产生相应的变化，因此，在增加负荷时要主要考虑到这一因素。在平衡调速器的过程中，使用一次调频能调节频率。在调节量的不断变化下，发电机组之间的变化也各有不同，所以，在选择一次调频时，也要确保其在规定的范围之内进行。对调频方案进行优化或有选择地进行二次调频，这就会使发电机组中出现两种调频的方式，即手动调频与自动调频，这两种方式的出现对提高发电机组的运行效率以及质量有很大的提升效果，能够有效提高发电机的运行效率，这一过程对电厂电能的生产效率的提高也是十分有效的。

3.2废热的回收利用

发电厂在排放污水的过程中会出现大量的废水余热浪费现象，这时选择扩容的方式能够降低污水排放过程中对环境造成的影响，还能对污水持续排放过程中所产生的余热进行再利用，满足节能降耗的要求。

对相关研究进行分析可以发现，在排出污水时使用排污热回收器能够将污水排放过程中的余热进行保存，这项装置是目前电厂对废水余热回收最科学的方法。比如对辅汽系统疏水和吹灰蒸汽疏水排至蒸汽暖风器，这样一方面提高了进入炉膛风温，回收了热能，同时疏水疏至凝汽器，回收了工质。这一方法能够有效地解决热能损耗问题，对节能降耗起到了不可忽视的作用。

3.3有效利用多级汽輪机的重热现象

在运行多级汽轮的过程中会出现重热现象，这是由于上一级汽轮机损耗的热能接着被下一级所使用，因此对多级汽轮机的有效利用能够保证热能与动力工程的合理有效使用。重热系数与能源利用率之间并不存在必然联系，不会出现重热系数越高使得能源利用率也随着提高的情况。在发电机的运行之中，通过工作人员对重热系数的合理控制，保证其在有效的范围之内，接下来对重热系数的调节能够使发电机的发电效率得到提升。

3.4采用调配选择与工况变动方法

使用调配选择能提升发电过程中的可靠性，可靠性的提升对热能与动力工程在电厂中的实际应用起着重要的作用。但需要注意的是，在这样的情况下对凝气装置性能的提升主要利用增加辅助装置来使得汽轮机的使用效率得到提升。比如，在汽轮机上安装低压凝气装置等操作会使实际中的大负荷工作与汽轮机的负荷过小之间的矛盾得以解决。同时，积极查漏，消除真空系统漏点，天气较热时降低凝汽器冷却水温度等，通过这些方式保证凝气系统的稳定运行，能够有效地使运行系统的温度降低。

4结语

总的来说，在经济与社会的不断发展过程中，社会对热能与动力的需求越来越多，在节能降耗的背景下，改变原来热能与动力工程的供给形式和出产方式是非常重要的。目前，我国热能与动力的主要供给场合是电厂，而其提供的热能与动力对人们的日常生活产生直接的影响，因此，在节能降耗的背景下，需要对热能与动力工程的建设做出进一步的探究，只有这样才能使热能与动力工程的建设符合节能降耗的发展背景，促进热能与动力工程的发展。

参考文献：

[1]王飞腾.热能与动力工程的技术创新方式研究[J].冶金管理，2019（7）：81.

[2]李强.低碳经济背景下的热能与动力工程专业建设与探索[J].建筑工程技术与设计，2017，（13）：5545-5545.

[3]阳丁也.低碳经济背景下的热能与动力工程专业建设探索[J].科技展望，2017，27（2）：354.

[4]李江.低碳经济背景下的热能与动力工程专业建设分析[J].中国化工贸易，2016，8（1）：98

（作者身份证号：450722198402151538）