内燃机热能动力优化与节能改造分析

袁平

摘要：当前，人们的生活需求日益膨胀，也使人们对资源需求有着更高的要求标准，然而多数资源都是有限的，导致人们需求与资源有限间产生矛盾。社会建设发展的过程，需要基于经济水平增长之上，然而经济增长也应该重视资源保护与环境保护。故此，文章将概述热能动力系统的基本原理，分析内燃机热能动力优化与节能改造设计，展望内燃机热能动力系统的未来发展，以期为业内工作者提供研究理论依据。

关键词：内燃机;热能动力;节能改造

0  引言

能源作为促进经济增长、社会发展、国家强大的源动力。但是因现代人民对资源的需求日益升高，加之不合理消费与资源过度浪费，促使全世界范围内的能源资源逐渐减少。另外，现阶段我国能源利用效率，相较于西方发达国家，我国依然存在较大差距，能源消耗总量日益增多，这也成为相关研究专家应解决的首要难题，需要在改善内燃机热能动力系统的基础上，加强节能技术的研发与应用，才能提高我国能源利用效率，促进社会经济稳步发展。

1  热能动力系统的基本概述

热能动力系统的主要原理是把热能经过热力系统转变成机械能，不会被消耗余热，使高热能源从中剥离而出，循环不息地把余热留置于高温高压的热能环境当中。与此同时，燃煤燃料燃烧之后形成的热能，也是热力系统热力的主要来源渠道。但是，由于全世界范围内的燃煤材料、石油、天然气等属于不可再生资源，加之在燃料燃烧过程中，会对生态环境带来不利影响，使环境受到污染。为此，利用绿色环保型燃料与热能转化系统的节能设计具有紧迫性与必然性[1]。在能量转化期间，不管是把热能转变成机械能，还是把余热进行排放，都是资源的一种消耗。为此，有关企业需要注重内燃机组的改良设计环节，加强节能技能改进，才能把节能运用到内燃机组能量转化之中，提高能源利用效果，促进新型热能动力系统发展，以此缓解能源紧缺的压力，改善环境污染现状，使企业的经济效益、社会效益、环境效益不断提升，为促进社会发展做贡献。

2  內燃机热能动力优化与节能改良设计

2.1 内燃机设备的余热改良技术

在优化改良热能动力系统过程中，为了提高整个余热技术处理的运用效果，应该在技术处理方面，进一步整合升级整体技术处理中的内燃机改良技术运用控制水平，同时在整体优化节能改良处理过程中，应该根据相关技术处理控制中的技术运用情况，对其加以优化改良，只有这样才能确保在技术优化改良中，有效控制热能动力系统优化技术，并贯彻实施，管控好热能动力系统改良技术的运用流程，以便在整体热能动力系统改良技术运用中，对内燃机烟气处理环节的余热改良技术加以优化，使其在技术改良运用中，实现相关技术控制与烟气处理技术设计的相互融合。一般情况下，烟气余热改良技术手段的控制，所应对技术余热回收需达到23-27℃温度范围之内，这对于资源处理节能控制而言有着重要的保障作用[2]。

同时，优化改良内燃机热能动力系统，提高内燃机的节能效果，需要合理运用余热，以此在内燃机热能动力系统改良过程中，合理运用这些余热，降低内燃机热能动力系统的能源消耗，同时，当这些余热排到大气候，会对附近环境产生不利影响，使空气中有害气体的含量升高，基于此，通过优化内燃机热能动力系统，提高余热的利用效率，有助于强化内燃机热能动力系统的工作效率，实现环境保护。在内燃机热能动力系统中装置节能器设备，可强化内燃机的运作效率，实现废烟的二次利用，通过吸收废烟中的热能，实现节能效果。

2.2 内燃机设备废水改良技术手段

为了确保热能动力系统装置的总体控制技术运用效果符合标准，需要加强重视内燃机热能动力系统技术改良的优化处理环节。在改良优化热能动力系统技术中，应该与内燃机设备废水处理改良技术相对应[3]。如若热能系统改良优化的内燃机设备废水处理技术可以达到完全控制水平，需要对废水处理技术的细节加以重视，并将相关细节技术贯彻落实，发挥废水处理技术的优势作用。对于目前工业技术中控制技术的整合情况，废水改良技术已经实现对总体技术运用中控制二次改水技术的整合与优化，同时结合整合技术手段，对内燃机设备改良技术废水改良加以优化处理，提高废水改良技术的应用水平。在改良后，利用内燃机设备废水改良技术手段，提高内燃机废水余热利用效率，能够有效保障对整体内燃机热能系统的优化效果，促进内燃机整体运作效率的提升。由此可见，废水改良技术手段的应用，对内燃机设备总体运行有着重要的影响作用。只有在此条件下，确保技术控制效果符合完全掌控标准，才能使其满足内燃机设备热能系统改良优化的基本要求，并符合改良内燃机设备的节能优化技能时间与根本需求。但是因此项技术在具体运用中，会形成不同的应用效果，这也说明内燃机设备废水处理技术在实践应用中存在一定不足，还需要业内研究者对其展开深入研究，利用当前的新技术、新工艺、新观念等手段，弥补内燃机设备废水处理技术的应用缺陷[4]。

2.3 提高凝结水的应用效果

在工业生产建设中，蒸汽热力作为各种能源的根本生产产物，其释放产生的热能，可应用于工业生产建设之中。当蒸汽释放完热能后，会转换成凝结水，一般情况下，工业生产对于凝结水的使用都有所忽视，以至于凝结水热力能源过度浪费。根据相关研究数据表明，蒸汽凝结水中的蒸汽热量达到20-30%左右，可用于回收利用。另外，持续排污和定期排污都作为当前污水处理的手段，但是在新的环境保护法颁布之前，许多废水都是通过传统排污手段直接排除，不但会对水资源等生态系统造成影响，还会加重对当地生态环境的污染程度。为了避免资源浪费，改善环境污染，我国部分企业利用科技手段，把凝结水冷却器设备装置于内燃机设备的外部，从而运用内燃机运作后的热蒸汽实施工业化生产。与此同时，除去热蒸汽外，内燃机设备应用后残留凝结水也可反复利用，减少工业用水量，有效避免资源浪费，还节约水资源的应用。通过蒸汽系统的节能优化改良，将蒸汽水余热取代低压蒸汽，进一步发挥凝结水的回收作用，降低低压蒸汽能耗，达到节能减排的目标。

针对凝结水的收集与处理，主要运用两种模式，即加压回水与背压回水方式，在不对内燃机设备正常运作带来影响的基础上，能够形成丰富的凝结水，合理控制工业生产成本。其中，加压回水主要运用气动凝结水加压泵装置，达到凝结水的输送，此系统装置运作平稳，不须耗电，回收效果显著，推广价值较高;背压回水方式将输水阀背压作为动力，通过水蒸气与凝结水的输送，使其输入指定回收位置，并将其进行重复利用。此种回收模式不但能提高水蒸气的利用效果，同时还能回收部分流失余热水，有着显著的回收再利用效果。不管是哪种回水方式，回收处理蒸汽凝结水，都可使资源利用率进一步提升，降低废气、废水等污染物的排放量，满足我国节能减排的建设目标。

2.4 废烟余热利用技术手段

优化改良内燃机热能动力系统，提高内燃机的节能效果，需要合理运用余热，以此在内燃机热能动力系统改良过程中，合理运用这些余热，降低内燃机热能动力系统的能源消耗，同时，当这些余热排到大气后，会对附近环境产生不利影响，使空气中有害气体的含量升高，基于此，通过优化内燃机热能动力系统，提高余热的利用效率，有助于强化内燃机热能动力系统的工作效率，实现环境保护。在内燃机热能动力系统中装置节能器设备，可强化内燃机的运作效率，实现废烟的二次利用，通过吸收废烟中的热能，实现节能效果。

2.5 应用化学补水系统装置

目前，我国内燃机热能动力系统都需要实施补水，而补水形式有许多，但是最为多见的补水形式以化学补水为主，也就是将含有化学成分的水装置于特殊器具中，化学补水期间，如若发现器具中水温度不符合标准温度的情况，可利用凝结器中的水文，将其进行调节，使凝结器中的水量符合要求标准。同时，还有一种常用的补水形式，即喷雾补水方法，喷雾补水方法属于有效的补水形式，运用喷雾补水方法时，不必担忧器具内的水温问题，可运用低压加热器装置，使器具中水温升高，也可有效调节水温变化情况。化学补水方法与喷雾补水方法都可是内燃机热能动力系统的工作效率进一步提升，降低内燃机热能动力系统对能源的要求量，发挥内燃机热能动力系统的节能作用。

3  内燃机热能动力系统的未来展望

能源紧缺问题已经成为社会大众关注的热点，能源紧缺问题也给工业生产建设带来一定影响，在发展建设中受到巨大冲击，怎样改善内燃机热能动力系统，使其符合环保高效率水平，已经成为值得深入研究的首要课题。当前，有效利用现代科技手段，有利于优化内燃机的基本结构，也使内燃机系统运作效率不断提升，强化能源利用效果，减少热能效率，控制内燃机系统的生产成本，减轻对环境造成的污染，内燃机的节能改良使其经济效益、社会效益、环境效益不断提升。热能属于二次能源，可否有效运用余热直接关乎于能耗效果，对操控系统的节能优化效果也会产生影响。但是，如若操作工作者在高温环境下直接排烟，也会对当地环境造成不利影响。基于此，需要重视余热回收与烟气利用，科学优化内燃机热能动力系统，以此实现节能减排目标。这就需要结合内燃机自身的运作状况，强化节能机械设施的运用效率，控制烟气温度，提高工业生产效果。同时，合理运用余热空气、预热工件等优化技术，强化其生产效果。基于当前国内发展态势，内燃机热能动力系統依然是工业生产建设中不可缺少的一部分，在运作内燃机热能动力系统的基础上，也要对我国节能减排建设标准加以考量。为此，有效运用余热回收等现代节能技术手段，提高能源利用率，控制工业生产成本，使内燃机热能动力系统所形成的经济效益、社会效益不断提升。

4  结束语

综上所述，为了促进国家经济水平稳步增长，需要对能源利用问题加以重视，能源问题作为社会经济稳步发展的重中之重，而社会经济高度发展也离不开能源的有效开发，能源开发关乎于未来人们的生活品质，为此，节能减排、可持续能源发展已经得到人们的高度重视。加强内燃机热能动力系统的改良创新，有效化解工业内燃机在运作期间形成的废水问题，可为促进我国可持续建设发展奠定良好基础。

参考文献：

[1]李永富.内燃机热能动力优化与节能改造分析[J].内燃机与配件，2019，282（06）：57-58.

[2]李娟，李虎.对内燃机热能动力优化与节能改造的分析探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2019（003）：156.

[3]兰洋.内燃机热能动力系统优化与节能改造分析[J].幸福生活指南，2018（033）：1.

[4]后睿.对内燃机热能动力优化与节能改造的探讨[J].机械管理开发，2020，35（01）：232-233.