能源与动力工程中节能技术发展与应用研究

韩力达

摘要：随着我国相关生态环境法律法规、政策的修订和颁布，国家对生态环境工作空前的重视，通过对能源与动力工程节能技术探索，对风能、太阳能以及相关新能源的技术研究将可以更好解决能源问题，积极提高能源效率和各种新能源的有效利用已成为未来能源和动力工程的发展趋势。

关键词：能源与动力工程;节能技术;发展;应用

引言

在我国经济实力逐渐壮大，科学技术不断创新的今天，社会公众已经意识到要加大对能源特别是稀有资源的保护力度，在开发过程中注重清洁和有限开发，在使用过程中加大对环境的保护，但是为了避免资源衰竭的趋势，必须寻求新型能源，开发使用新能源，在保护环境的基础上为我们的生产生活提供保障。

1能源与动力工程

能源与动力工程的研究，一方面是对传统能源利用方式进行优化，另一方面是寻求新能源。对煤、石油等传统能源，主要研究方向是提高利用率，降低能源消耗，降低有害物质排放;在新能源研究方面，目前在风能、核能等能源的利用方面取得了一定的成就，在太阳能、生物能源方面的研究和实践也在逐步进行。从动力工程角度来讲，研究方向主要是基于对传统能源及新能源的深入分析，对内燃机、发动机、锅炉等动力设备进行改造，以便提升能源利用率，减少能源消耗，降低污染。能源与动力工程是一个综合工程体系，与国家经济、社会运转和生态保护息息相关。

2能源与动力工程节能技术的应用

2.1空压机预热回收技术

空气压缩机设备作为一种使用能耗大的设备，在压缩机设备正常运行的过程中，将80%的能量向计算机压缩空气输入大量热能，剩余的20%将能量转换为计算机压缩空气的电能。利用空压机将剩余的电能转化为热能后，残留的能量将转换成为计算机的废热排放到压缩空气中，造成大量的清洁能源浪费。随着我国空压机余热回收装置技术的不断发展，这部分清洁能源已经得到了合理的利用。空压机余热回收装置的主要工作原理是根据我国清洁能源与空气动力工程的节能环保技术进行设计的。主要是利用空压机冷热相互交换的原理收集在正常运行的空气动力工程中使用的空压机加热所产生的大量余热，加热至60℃的热水。例如，在一个企业的实际回收设备生产的过程中，由于一些电能回收设备的生产需要同时使用大量的空气压缩机，而企业使用了空气压缩机回收设备进行了生产，当回收设备消耗大量的剩余能量时，一部分能量也就会在空气中转化为一部分热量并迅速扩散到空气中，从而造成大量剩余电能的浪费。通过企业空压机对电能回收设备的空气进行了预热后，将空气中散失的剩余热量进行回收，再将这部分的热量利用于传统热水器中，这样在整个企业的生产经营过程中，就不大限度地需要企业在回收设备消耗剩余电能时对传统水暖器进行大量的加热。这样就最大限度地提高了企业空压机的效率和能耗，降低了企业传统家用热水器的成本和功耗，从而也达到了节能的效果和目的。

2.2氢能

氢是存在于宇宙中的一种特殊物质，化合态是其在地球上的主要表现形式，是一种极为优越的二次使用能源。氢燃烧后的热量是汽油的3倍，且燃烧后的产物是水，不会对大气造成污染，氢气又是由水制成，是取之不尽用之不竭的资源，氢能具有非常高的使用价值。当前，相关人员已经加强了对氢燃料电池的研究，氢能可能成为世界上最具有使用价值的二次能源。

2.3变频调速技术

变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系，通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。作为电能消耗量巨大的设备，电机在工作过程中也会浪费大量的能源。一方面受传统工艺制约，设备在运行中存在摩擦力过大的问题，导致电能消耗量过大;另一方面，多数电机运行速度可调控的幅度小，无法根据相应的生产需求灵活调整能源消耗量。为此，业界专门开发了一款变频调速技术，通过灵活调整电源输出频率，不仅能有效降低电机运行过程中的能源消耗，而且有助于降低电机损耗，提高电机使用寿命。目前，我国工业工程及民用系统中都在逐步普及变频调速技术，提高了电机运行智能化水平，优化了能源消耗机制，提高了能源利用率。同时，为了适应交流驱动机在机器人、自动化处理、加工工具、传输设备等方面的综合运用，变频调速技术不断发展，针对复杂的观测和算法的综合性控制，持续优化系统，提高对复杂任务的同时性处理和对简单任务的快速控制。

2.4石油资源的节能

从现阶段的分析来看，人们对石油资源的需求在持续提升，但是石油资源总量在不断地减少，这样的现状促使我们必须要开展石油资源的保护性利用。和煤炭资源不同，石油本身属于清洁类能源，所以在具体的利用中，我们能够积极地寻求相应的替代性资源，比如乙醇、甲醇等。這两种石油资源替代品相比较石油来讲丰富性显著，而且利用废旧的秸秆等能够进行提炼，符合我国可持续发展的思想理念。当然，石油资源的节能不仅仅要开发替代品，更要加深对石油资源的利用深化研究，这样，石油资源当中的可利用成分充分地发挥自身的价值，石油整体的能源效果表现得会更加突出。

2.5煤炭资源的使用

煤炭资源作为消耗性资源类型，在使用阶段也会释放大量污染物，对我国推进生态文明建设产生巨大阻力。为此，针对煤炭资源的利用需要进行技术创新和改造。煤炭资源燃烧时将会产生硫化物，此类物质聚集在空气当中，并与水蒸气之间相互结合，最终形成酸雨，对人的生活将会造成极大负面影响。当前阶段，煤炭企业在进行资源技术开采的过程中，会给与脱硫技术操作，经过脱硫之后，煤炭燃烧产生的硫化物成本出现大幅度减少，已经能够实现针对煤炭燃烧污染的有效控制。

结语

综上所述，我国的能源利用现状十分不乐观，所以在未来发展中，我国要保持稳定和持续的发展，需要积极地进行能源和动力功能建设，同时还要对节能技术的开发和应用做强调，这样，我国经济的可持续发展目标才会更好地实现。

参考文献

[1]张向波.浅析节能降耗中热能与动力工程的实际运用[J].民营科技，2018，218（5）：41.

[2]赵宏喆.浅谈节能降耗中热能与动力工程的实际应用[J].中国高新区，2017（3）：106.