热能与动力工程的应用及其对环境的影响分析

陈国煦 福建广榕电力工程有限公司

能源是人类生活中必不可少的事物，是可以提供能量转化的物质。对人类的生存发挥着非常重要的作用。优质能源的出现和开发可以提高生产力，推动经济的发展，促进生态平衡[1]。现阶段，能源的开发和利用以及能源与环境保护已经成为全世界共同关注的话题，经过以往的经验和教训我们得知，能源的开发是有限的，所以新能源的开发和利用是当下十分紧迫的问题，是每个国家的重要发展项目，探究怎样才能实现能源利用的最大化，怎样在保护环境，维护生态平衡的基础上合理利用新能源[2]。我们生活在同一片蓝天下，新能源在环境保护中产生的积极作用是造福于全人类的事情。本文以热能的使用为基础，阐述新能源的循环利用和使用现状，新技术的研发能够降低污染气体和污染物质的排放量，能够降低环境的破坏程度，促进人类与自然的和谐发展。

一、热能与动力工程的基本概念

热能与动力工程，顾名思义，就是热能与动力之间的转化，通过不同的方式，将热能转化为动能或者其他能量。除此之外，在转化的过程中也能加入其他方式的转化，让这种转化为热能和动能的转化提供辅助，当能源被合理地利用后，能够为我国的生产生活和经济发展提供便捷条件和物质基础，推动行业的进步[3]。所以研究和分析热能与动力工程，能够很好地解决能源问题，让热能和动力技术发挥重要优势。

热能和动力工程近些年来被广泛应用于各个领域，特别是系统化的工程，分析和研究科学的开发热能和动力工程的方法，需要合理运用热能和动力工程技术，利用此技术为能源的转化提供支持，从而提高企业的经济效益，为促进技术发展打好基础。研究人员经过长期而深入的研究，发现了主要应用这项技术的几个方面，分别是：首先，研究的对象是新能源的开发工作，除此之外还有控制热动能和转化热能的工程；其次，这种技术还可应用于汽车工程中的热力发电机的运行。第三，在电能向机械能转化方面也重点应用到此技术，在转化的过程中，此技术针对流体机械领域和低温制冷领域也产生着应用效果；第四，该技术应用于机械能向电能的转化，这种能源的转化一般作用于水力发电厂领域，对于水力发电工作发挥着非常重要的影响。

二、热能与动力工程相结合的设备

依据现状来看，热能动力项目是当前成熟技术中能够很好地利用于人们生产生活的项目，所以，针对热能动力项目设施设备的研究具有重要意义，加强完善设备设施的手段措施，整理和归纳操作流程是非常重要的。设备的基本操作原理是，首先将后续需要利用的燃烧材料放到相应的设备中进行燃烧，保证其充分燃烧，释放出热能，在热能动力装置下，通过加工的形式转化能量，将热能转化为机械能，结合目前的使用情况我们发现，热能的动力装置分为内燃动力装备和蒸汽设备[5]。内燃动力设备是将燃烧产生的气体传送到发动设备内，进行能量转换活动，反复重复以上操作，实现循环利用。蒸汽设备的原理则是通过燃烧产生热能，经过技术的加工，将热能传送到液体当中，让液体经过反应转化气体，然后将蒸汽气体传送到发动设备中，一系列的操作实现热能和动能的成功转化。

三、热能和动力工程的具体应用

（一）节流调节的方式操控热电厂

在热电厂的操作过程中，节流调节是整个操作流程当中最为关键的环节，在节流调节的过程中若是采用无级调节的形式，就无法控制合适的频率，因此需要利用其他的形式进行调节。汽轮机开始全周进气时需要避免意外现象的发生，防止不同级的温度下降，当汽轮机的运行一直保持稳定，那么它的运行就只需要大机组和较小容量机组的配合，与此同时，节流措施的实施能够很大程度上减少能源的损失，避免能源浪费，降低成本。通过汽轮机变工状况的原理以及弗留格尔公式可以对汽轮机的监视段压力与温度做出计算。这样就能掌握零部件的受力情况，并且控制受力在额定的数值范围内，并且也能计算出汽轮机的运行功率，实现汽轮机的运行实时监控，热电厂也能通过应用这个公式，实现热能和动力工程的实时监控，监督运行情况，在监控工作的过程中，要严格计算各个机组的压力值，依据流动面积的变化，保障节流调节。运用弗留格尔公式，可以科学有效地计算和应用热带的运行，提高节流调节的效率，优化节流效果，实现热力和动力工程的良好稳定的发展。

（二）调压能耗在电厂中的应用

在生产电力的过程中，发点机组的负荷量变化影响着电厂运行的工作效率，要采取相应的措施，从根本上提高发电机的调节能力，保证发动机负荷量的平稳，从而提高工作效率。在实际的操作中，调压产生的能力损耗是非常常见的现象，在调压的操作过程中，要尽可能降低损耗，发挥缓解作用。与此同时，在技术的操作过程中，技术人员的专业能力也影响着能力的损耗，在调节的过程中，技术人员要提高警惕，及时采取相应的措施进行调压，控制能量的损耗。要对技术人员进行定期的培训，提高技术人员的专业能力，为更好地控制调压能耗奠定基础。

（三）提炼有色金属过程中的应用

随着我国经济的快速发展，我国进行生产活动需要源源不断的能源物质需求，为了满足这种需求，就需要开发新能源，有色金属的提炼与开发渐渐被应用。同时在不断地优化精进中也能扩大使用的领域和范围。能源利用的最大化能够为有色金属的提炼提供便捷条件，在这个项目中，需要热能和动力工程技术的良好应用，该技术的应用能够提升有色金属的提炼水平，优化有色金属的质量，为能源的有效利用奠定基础。

（四）使用锅炉的过程中的应用

现阶段，我国计算机产业发展迅猛，为热能和动力工程的发展开辟了新的发展方向，锅炉的使用也应用到热能和动力工程技术。一般情况下，锅炉在进行燃烧的过程中，会释放大量的热能，为了方便技术人员随时掌握锅炉燃烧运行的状态，需要监控锅炉的燃烧过程，保障锅炉的正常运行，提高生产效率与安全性。在锅炉底部安装监视器可以监督和控制锅炉内部的燃烧情况，保证锅炉的正常运行，提高锅炉运行的安全性。锅炉的主要工作形式就是将热能转化为其他能量，在转化的过程中完善自我防护的体系，在燃烧时，锅炉很容易因为温度过高受到严重的损伤，为了避免这样的情况发生，可以采用电脑监控的方式监督燃烧的过程，提高生产过程的灵活性，保证锅炉运行控制的全面性，用科学的方式把控锅炉燃烧过程，使锅炉的运行始终保持物理规律。

四、热能与动力工程对环境的影响

（一）大气污染问题

热能和动力工程的运行，会给大气环境造成严重的破坏和影响，空气污染问题随处可见，导致这种问题的主要原因是热能和动力工程技术的应用。有以下几方面原因，第一热能与动力工程需要燃烧燃料产生热能，这个过程中燃料如果没有完全燃烧就会产生有毒气体和粉尘，对人的身体造成危害。第二，加工废料未经过科学合理的处理就被排放也是导致空气污染的重要原因，在应用热能和动力工程技术的过程中，燃料在使用后会产生大量的废弃物，部分废料若不能经过完善的处理，就只能利用最原始的方式，在空地堆积，与空气产生化学反应，产生大量的有害气体飘浮在空气中，破坏空气质量，影响生态环境。第三，在工程运作的过程中，缺乏能够热能和动力工程技术的设备设施应用，电厂和企业也没有考虑是否会对周围的环境产生不利的影响，导致整体工程的运行状态不理想，而且热能会产生二次污染，对受风力和空气也有一定的影响作用，进一步加剧环境的污染。

（二）热污染和噪声污染

热能与动力工程在运行的过程中会产生非常高的热量，这种污染对城市生态环境和人类的身体健康造成了严重的影响，也就是我们经常听说到的热污染。其实这种热能释放现象是十分正常的，但是也会产生一些无法被很好利用的热量，一旦释放的热量未经处理就排放到空气当中，会导致周围环境温度的极速上升，通过热辐射方式污染电厂的周边环境。

电厂的热能与动力工程设备通常体积较大，功耗较大，设备在运行的过程中，会产生较大的噪声，目前企业并没有健全完善的噪声污染防治的措施和处理手段，相应的处理条件也较为落后，会对工作人员造成极大的健康威胁，所以，工作人员在设备运行前要佩戴好保护用具，尽可能降低噪声对于健康的危害，企业也应该积极设置隔音器等噪声屏蔽的工具，降低噪声，保障工作人员的安全。

五、结束语

现阶段，我国在各行各业中开始广泛应用热能与动力工程技术，同时在应用的过程中也高度重视技术的创新和发展，不断地完善操作技术，强化功能，提高节能环保的性能，降低生产和操作对于环境的污染和破坏，企业和工作人员要共同努力，不断地提升专业水平，提高能源的有效利用。