内燃机热能动力优化与节能改造分析

（江苏华电仪征热电有限公司，江苏扬州 211400）

现如今我国社会已经进入了现代化的高速发展时期，在这期间我国的工业技术发展有了较大进步，在这种情况下，工业发展对于能源资源方面的需求有了较大的提高。能源是促进社会各行各业发展的重要影响因素，提高能源在工业技术发展当中的应用效率，是当下非常关键的工作之一。而在电力工业当中，内燃机是对能源进行提供以及转化的重要设备之一，其热动力系统更是整个热力系统当中的一个重要部分，该系统的主要功能就是对热能进行转化，加强该设备的转化功能以及效率，可以有效地提高热力系统对能量的传递效率，从而让能量的使用效率得到加强。

1.热能动力系统

热能动力系统作为一种能量转化系统，其基本的工作原理就是通过吸收、制造热能并把这些能量通过一定的方式转化为机械能，通过产生的机械能来为机械设备的工作与运动挺必要的能量，并且在热能转化的过程中，部分没有成功转化为机械能的余热也能够被该系统从物质当中抽离出来，继续用于热能动力的转化。就目前而言，我国大部分内燃机的热力来源都是通过燃烧煤炭或天然气产生的，但是煤炭以及天然气资源属于不可再生资源，与石油一样都是非常宝贵的资源，并且随着近年来我国各个领域工业的迅速发展，使得煤炭和天然气的实际用量迅速提高，可用这些资源急剧下降，面对这样的情况，就必须要减少对煤炭以及天然气等不可再生资源的利用，而为了确保工业的进一步发展，就仍需要向其提供必要的发展能源以及动力。

2.内燃机节能优化改造

2.1 强化对锅炉余热的使用

由以上所提到的，内燃机在进行热能转化过程中，会存在有大量的余热无法被充分地利用，进而导致能量的浪费。因此在现阶段内燃机的节能优化改造当中，加强对这部分余热的使用是关键的改造内容。要想实现对全系统余热的二次利用，就必须要通过余热改造技术来对锅炉这一整体设施进行全面、完善的改进。锅炉是内燃机进行热能产生、热能存储以及热能转化的重要内部设备，由于现有科学技术的限制，常见的内燃机锅炉在工作时往往会产生大量无法进行转化的余热能量，因此在对锅炉使用改造技术的同时，也需要结合相应的余热改造技术，通过两种技术的有效结合起来综合提高锅炉对余热的使用。在改造的过程中需要注意的是整体把握以及技术整合，因为锅炉作为内燃机的重要设备，只有确保其在整体上得到改造，才能够实现内燃机整体热能转化效率的提高。同时在改造的过程中，会运用到大量的改造技术，因此也就需要对这些技术进行整合，对于功能相近的技术要进行合并改进，一方面来确保改造技术的实施有效性，另一方面也能够在一定程度上的降低改造流程的复杂程度。经过对锅炉余热使用的长时间改造，现在大多数内燃机锅炉已经基本能够顺利回收23℃～27℃之间的余热，与以往相比，可回收利用的温度区间大幅度降低，这就意味着余热能源的回收力度以及效率越来越高，在今后的发展过程中，也应该继续加强改造技术对锅炉余热的使用，为锅炉机的热能产生以及热能转化提供更有力的技术保障。

2.2 强化对锅炉废水的使用

在对内燃机热能动力节能与优化的改造过程中，除了要加强改造技术对锅炉余热的使用以外，同时也应该强化对锅炉废水的使用。水源是锅炉产生热能、恒定锅炉温度的重要物质，然而在锅炉工作的过程中，会产生大量的锅炉废水，这些废水在流动的时候通常会吸收大量的锅炉热能，在废水排放后就会导致锅炉热量的大量散失，使得锅炉的热能产生效率以及热能转化效率大幅度的下降。要想实现对锅炉废水的回收利用，提取其中的热量，就必须要进行相关的功能改造，并且在进行相关的改造时应该注意，要严格地按照相关的改造技术标准来进行改造，同时也需要根据锅炉的实际使用来进行细微的技术变动，这样可以有效提高锅炉的对废水的实际回收效率，达到提升锅炉整体性能的目的。现阶段，我国在这方面的控制技术上已经能够实现将锅炉产生的工业废水进行二次利用，并且实现了相关的锅炉改造技术在这方面的应用。在经过这些技术改造后的锅炉，其对废水的利用回收效率有了大幅度提高，这样能够实现在对废水进行二次回收利用的过程当中对废水中的热量进行提取，然后输送到锅炉当中作为热能的补充能源继续进行机械能的转化，在一定程度加强了对整个内燃机热能系统的优化处理。虽然现阶段我国在这方面的改造技术上已经取得了一些成就，但是与国外的一些发达国家相比仍有较大的差距，锅炉在对废水二次回收利用后，仍然有大量的热量随着废水的排出而散失，因此在今后的发展中仍需要进一步提高节能改造技术对锅炉废水回收的应用，同时也需要对相应的节能改造技术进行深入研究，创造出更加高效的改造方式，实现对锅炉废水的多轮回收利用，提高对热量的使用效率[1]。

2.3 锅炉蒸汽改造技术

除了要对锅炉废水、锅炉余热进行改造以外，现阶段也应该将改造技术应用在锅炉蒸汽的改造方面。内燃机锅炉在运行的过程当中，由于水吸收热量后会被蒸发，因此就会产生大量的热蒸汽，这些热蒸汽当中会含有大量的热量，如果不控制对这些热蒸汽的排放以及处理，就会导致大量的热量散失，影响内燃机的热能转化效率，因此就应当让热能动力系统改造技术应用在锅炉蒸汽改造方面，通过合理的改造来提高锅炉对蒸汽的排放以及热量的提取回收。但是在现阶段我国大多数的工业的锅炉技术改造过程当中，没有根据锅炉蒸汽的控制性能进行改造处理，这导致上述提到的蒸汽散失情况持续发生。回收并利用锅炉蒸汽当中的热量是进一步提高内燃机热能动力系统运行效率的必要措施，因此要在现有的锅炉改造技术的基础之上，通过按照锅炉蒸汽的控制性能来实行改造技术的应用，才能够让锅炉蒸汽的技术改造达到最好的预期效果。在这个过程当中同样也需要注意对锅炉改造的全面控制以及改造技术的合并使用，对于必要的锅炉蒸汽改造技术要在改造技术当中进行着重表现并进行实际的安装。同时需要注意的是，在锅炉蒸汽改造技术的实施过程中，要根据锅炉蒸汽的气流在锅炉整体系统当中的运转流程来进行相应的改造，不能够将改造内容与锅炉蒸汽气流的运转流程对立起来，这样会严重降低对蒸汽中热量的回收利用效率。

3.内燃机热能动力系统的优化节能改造发展趋势以及展望

目前我国的工业处于快速发展时期，对于内燃机的需求在不断提高，为了能够满足国家工业发展的技术需求以及经济需求，就必须要对工业当中各生产部门的内燃机热能动力系统技术进行改造升级，确保其能够在工作效率方面符合工业发展的整体需求。现如今内燃机热能动力系统的优化节能改造仍是我国大多数工业的发展方向，并且随着技术的创新以及研究的推进，在该方面的改造技术有了明显的进步。而在未来的发展过程当中，也应该在这种发展条件的基础之上加强对锅炉设备以及相关技术的升级以及优化，同时也应该进一步的加强锅炉改造技术与热能动力系统的优化技术进行有效的融合，通过这两种技术的相互渗透、互补，来进一步地提高内燃机的热能转化效率，以此来实现能源的高效利用，同时也降低了对不可再生能源的消耗，为我国现代工业的持续发展创造出更优良的条件[2]。

4.结语

加强对内燃机热能动力优化与节能改造是推动我国工业稳定持续发展的关键所在，相关部门的人员要对当代工业当中内燃机的使用情况进行深入地了解，强化节能改造技术在锅炉余热、锅炉废水、锅炉蒸汽当中的综合使用，以此来提高对散失热量的回收效率，实现节能减排的目的，促进工业经济的良态发展。