热能与动力工程的应用及其对环境的影响

赵龙

【摘要】近些年，在我国社会经济高速发展的影响下，能源在各行业以及各领域的需求量日益增多。当能源得到了合理的分配和运用时，将会使社会发展的速度得到更快提升。当前热能与动力工程对于能源的有效利用，成为了诸多相关技术人员关注的方向，为了资源的高效转化，热能与动力工程合理的设计与优化得到了高度的重视。基于此，本文先对热能的来源及热能动力装置进行了概述，随后从四个方面对热能与动力工程的应用进行了分析，最后对热能与动力工程对环境的影响及解决策略进行了论述，以此供相关人员交流参考。

【关键词】热能与动力工程;应用;环境影响

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.24.

目前，环境问题受到了人们的广泛关注，我国相关部门也出台了诸多政策，对环境实施保护。面对日益恶化的环境问题，需要引起人们反思，通过环境保护，实现我国能源节约利用，促进能源节约与环境保护的协调发展。因此，如何将可再生资源利用到生活与生产中已经成为了一项重要课题，尤其是在能源应用比较大的方面，如说热能与动力工程。

1、热能与动力工程的介绍

热能与动力工程在字面上的意思就是实现热能与动能通过工程的形式进行相互转化。此外，其他方式的转化也可以在转化过程中加入，使这种转化能够为热能和动力的转化过程提供辅助作用。在能源可以有效使用的情况下，能够为我国经济和会发展提供更多的有利作用，促进与之相关行业获得更好发展。所以应该对热能与动力工程进行深入分析，使能源问题能够通过热能与动力技术的发挥获得更多的解决方式。热能与动力工程的涉及范围非常广泛，涉及到的工程一般也为系统化的，所以要合理发展热能与动力工程，就需要把热能与动力工程技术进行合理应用，利用好这种技术能够使能量的转化过程更加高效，能够获得更高的经济效益，同时也能推动行业的长期发展。通过对热能与动力工程技术进行深入分析和探究后，发现这种技术主要在四个方面体现出来：第一，研究人员的关注重点为对新能源的开发利用，此外还包括热动能的控制、转化和利用。第二，在汽车工程中对发电机的有效应用，这是通过内燃机进行驱动的动力工程，是一种已经发展成熟的系统化工程。第三，电能往机械能的转化过程，这个转化过程有两个方面，包括了流体机械领域和低温制冷领域。第四，把机械能转化为电能，这种形式一般应用于水力发电及风力发电等。

2、热能与动力工程对环境的影响

2.1污染空气

化石能源作为我国热能动力装置中最常使用的原料，在燃烧过程中会掺杂着其他物质，而这类物质与燃料的混合燃烧会导致烟尘的产生，而烟尘为有害物质，此类物质若传播到空气中，会使空气遭受污染，同时还可能使人体的机能遭到损坏，雾霾的产生就与此有关。热能与动力工程所使用的设备，若布置不合理，会使废料处理的难度增大，导致某些空间的废料无法得到彻底处理，这类无法彻底清除的废料，一旦得到了风力的相助，将会融入空气中，对周边环境造成污染。若企业在进行热能与动力工程运用后，未能对废料进行合理的处理，常年的对废料进行堆积，将出现废料受空气的影响而蒸发的情况，从而产生大量的有毒物质，混入空气当中，最终造成空气污染。因此，在热能与动力工程建设与生产过程中，一定要注意设备布置的合理性，在第一时间对产生的废料进行处理，通过深思熟虑后再确定热能动力工程的建设地址，不断完善工程的设备，当废料进入空气后应做出及时的处理，避免污染的扩大。

2.2热污染和噪声污染

热能与动力工程在运行过程中产生的主要能量是热能，这些热能会对周围环境产生不利影响，这种污染被称为热污染。在设备进行热能与动力工程生产工作中，产生的大部分热量都通过设备工作的需要进行转化或吸收，但设备会产生部分无法被有效使用的热量，或在传热过程中因为使用效率的问题造成部分热量未被使用，这些热量就会被散放到周围环境中，提高周围的温度，产生热辐射影响周围环境。电厂的热能与动力工程装备往往具有体积大功耗大等特征，这同时也造成了设备在运行过程中会产生较大的噪声，现阶段企业对噪声污染的处理条件有限，使得噪声污染对工作人员产生较大危害。因此，要严格要求企业工作人员佩戴劳动保护用品，如耳塞等。尽可能控制噪声对人体的危害，为企业员工的人身健康提供更多保障。此外，还应设置隔音屏障等措施，减小噪声的危害。

3、热能与动力工程的应用

3.1电力工程方面的应用

电能是我国的重要能源，人们生活水平提升对电能需要不断增加，而将热能转化为电能是满足人们生活的重要途径。在我国的北方地区，冬季寒冷，很多热电厂都是采用余热进行供暖，既满足了电能生产的需要，又为人们生活质量的提升做出了贡献。

3.2降低调压能耗

在实际电能的产生过程中，发电机组不可避免的会发生负荷的变化，而这样的变化会对电厂的生产效率造成影响，并且易引起一系列问题的产生。为了最大程度的减小发电机组中负荷的改变，相关人员应对发电机组的调节和控制功能进行提高和优化，使发电机组能够稳定的运行，使发电机组的工作效率得到提升。同时在调压过程中会造成能量的损耗，为了提高能量的利用率，使能量的损耗变得更少，相关人员应制定出有效的策略，实现能量的高效利用。既要制定策略，使能量的损耗减小，则必须对能量损耗的原因进行探索。据研究显示，导致能量大量损耗的原因有两个，第一个主要是发电机组自身设计的问题，由于其自身存在缺陷，导致了调压期间能量的大量损耗;第二个在于技术人员的操作技术以及专业能力都存在着不足，在技术人员进行调整期间，对于调压操作不够熟练，导致了调压操作不够精准等现象的产生，最终造成了能量的损耗。

3.3运用节流调节控制热电厂

在热电厂的多种操作流程中，节流调节占有重要的作用，主要原因是节流调节过程中没有调节级，采用无级调节模式，这样的调节方式无法控制节流调节的效率，所以需要使用其他方式。汽轮机的全周进气过程中不能出现其他状况，否则会导致不同级的温度会缓慢下降。在汽轮机组工作状态的理想状况中，工作状态一般比较稳定，运行模式可以采用大机组或较小容量的机组进行，这时可以采用一定的节流措施降低能量的损耗，同时也可为企业节约一定成本。根据弗留格尔公式的变量计算，在流量相同的状态下可计算出汽轮机不同级的压差熵降的多少，这样便可确定各个零部件的受力情况是否超出额定值，同时可以计算汽轮机的运行功率，使汽轮机的运行状态得到及时有效的监控，热电厂可通过对该公式的有效应用，提高对热能与动力工程的过程控制，进而对其稳定运行做出保障。在运用弗留格尔公式进行工程监控工作时，需要计算各机组的压力，此外，还应计算流动面积的变化情况及相应的流量条件。弗留格尔公式的应用可以对热点的运行进行有效监控，使节流调节过程的效率得到有效保障，提高了节流过程的效果，能够给热力与动力工程的发展提供了可靠的保障。

结语：

随着社会发展，人们节能环保意识不断提升，在热能与动力工程发展的同时，提升了我國经济的发展，促进了经济效益的进步。为了实现热能与动力工程更好的发展，必须要树立环保意识，加强对热能与动力工程中污染物的排放控制，充分利用各种清洁能源及可再生能源，改变以往热能转化模式，实现我国热能与动力工程可持续发展。

参考文献：

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[2]武伟佳.浅析热能与动力工程的应用[J].科技创新与应用，2014，（25）：148.