浅谈节能降耗中热能与动力工程的实际应用

浅谈节能降耗中热能与动力工程的实际应用

李慎虎

身份证 15212719911018333X 内蒙古呼和浩特市 010000

摘要：节能降耗是现如今社会主义经济发展重要口号之一，节能降耗是经济发展的必然趋势，为了各行各业的长效发展，世界各国都在使用各种新能源，特别是火力发电工程。将热能动力工程应用到发电厂锅炉中，不仅可以有效提高其运行效率，而且还有助于实现电力行业的可持续发展。从这个角度出发，本文首先解释什么是热力工程，然后探讨发电厂锅炉运行中存在的问题，最后详细研究增强发电厂锅炉热工程应用效果的措施。

关键词：节能降耗；热能；动力工程；实际应用

引言

近些年来为了迎合国家绿色发展的理念，实现环保功能下的可持续发展，我们开始着力研究一些可以循环利用的资源，比如说风能、水能、热能等。其中热能与动力工程就是节能技术研究的重点，因为它的适用范围广，可以利用的东西也比较常见。

1热能与动力工程的概述

1.1热能装置

热能装置主要是指人们在生产生活中需要的主要设备形式。在热能装置中，燃料燃烧释放出大量的热能，然后热能在装置系统中转化为机械能。通常，有以下几种工业热能装置：①蒸汽机蒸汽机利用燃烧过程中产生的热量加热传导介质，水蒸发成蒸汽，蒸汽膨胀，推动活塞做功完成蒸汽的能量转化为机械功。②内燃机内燃机通过燃料和空气混合燃烧产生高温高压的气体，气体膨胀推动活塞做功，然后通过曲柄连杆等机构将机械功输出，实现热能向机械能的转化。③蒸汽轮机、燃气轮机高温高压蒸汽或高温气体作为工作介质，驱动叶轮高速旋转，将热能转变为机械能，适用于核电厂、高速舰船等大功率设备和机械。

1.2动力工程装置

动力工程装置、热能装置和电力装置共同构成工业电力系统，是工业生产中应用最广泛、最重要的设备设施。基于当前社会节能减排的迫切需要，对动力工程装置的结构和原理进行了详细分析,不断对动力工程装置进行优化升级，实现经济高速发展和生态文明建设同步推进。在能源利用日趋紧张的背景下，优化动力工程装置设计，有效解决持续增长的能源需求，改善我国的能源结构。

2节能降耗中热能与动力工程的实际应用

2.1优化相关热力装置，回收利用那些被浪费的能源

现在的大部分工厂，在相关的设备运行的时候，在热能这个方面会产生大量的损耗，一方面以热量的形式消散在空气中了，另一方面转化成了水蒸汽流失了。并且在燃料燃烧过程中，有很多能量通过废气的形式被浪费了，而且在这个能量的转化过程的最后阶段，被认为是废渣的工厂垃圾中，也蕴含着一些没有被利用的能源。如果想要避免这种现象的出现，就要优化相关的人力装置提供能量的利用效率，同时也要想办法来回收利用那些被浪费的资源。想要达到这个目的，首先要了解在这个过程中能量是怎样被损耗的，也就是要了解到它的工作原理。关于蒸汽的损耗问题，其实就是因为装置在进行燃烧燃料的过程中，由于在密封的环境中，大量的热量会导致空气进行蒸发和膨胀，在一定的时间之后就会产生一些水蒸气，这些水蒸气会带走相当大的一部分热量，这个过程中就降低了能量利用效率，同时大量的水蒸气的聚集，对于机器也会有一定程度的损害。所以，一方面可以设计一些相应的装置，来尽量减少这种热量的散失。同时，每隔一段时间也要进行我们机器的维修，防止因为这些问题而出现故障，进而影响工厂的工作效率，减少了经济效益。

2.2提高锅炉回收循环利用技术

从热能与动力工程中能量守恒角度看，减少损耗在热能回收利用方面有发展空间。主要是锅炉回收在废气和废水两个维度循环利用技术。以热电厂中锅炉为例，其运行过程中需要排放生产尾气。不做任何技术处理的前提下直接排空，正如前面分析的热能与动力工程损耗和环境影响问题，造成温室气体CO2大量排放，严重污染环境，并且随着废气排空导致热能的浪费流失。相反，如果可以对废气重复使用，上述问题严重程度将会得到很大改善。锅炉废气经过实验数据分析不会低于200℃，这样的温度虽然达不到熔炉锻造工艺的要求，但可以进行工件预热。喷焊时为了提高涂层结合强度和喷焊层质量得到保障需要减小热应力，而热应力减少有效途径之一便是对工件进行预热。低合金钢、铸铁等一般钢材预热温度是250-300℃，与锅炉废气温度相适应。此外，锅炉废水排放不仅导致水体热污染，还是能源损失的环节之一。由于工业回收技术有待完善等客观原因，工业废水直接排放仍是我国锅炉废水处理的主要方式。锅炉排污水其中之一的特点是水量大，如果可以转化利用，这将是工艺上很大的技术突破。采暖系统二次管网需要补充大量介质水，经过絮凝沉淀，陶瓷膜过滤去除浑浊度等工艺流程使锅炉污水出水水质指标达到行业要求标准。通过新型工艺流程把废气、废水转化为工业生产资源优势，引导热能与动力工程行业趋向产业升级方向，在行业可持续发展中具有重要意义。

2.3制定合适设备安装方案

对于热动设备安装工程的施工而言，对于不同的机电工程项目和标准应该采用不同的施工方案。热动设备安装方案的制定对于整个工程施工都会起到重要的指导作用。因此需要建立在实际条件之上，并且对相关设备进行调试和安装，科学做好相关的防护工作，从而让施工方案发挥应有的作用。由于热动设备在工作过程中不可避免会受到电磁干扰的影响，导致测量参数存在误差，影响设备的自动控制能力，甚至影响产品质量与产量。因此可以使用屏蔽处理技术降低电磁干扰的影响。具体可以通过将屏蔽管与仪表相连，减少干扰。由于设备的不断发展创新，使用高质量的屏蔽管还会改善自动化仪表的工作性能，对于提升控制水平，改善生产具有重要意义。电磁干扰的影响在很大程度上与设备之间的距离有很大关系，因此通过控制有效的安全距离，可以降低辐射频率，减弱电磁干扰的影响，从而更加合理的控制电磁干扰对设备的影响。具体在处理过程中，可以将热动设备装置安装在距离导线较远的位置，并结合屏蔽管的作用，有效处理电磁干扰的问题。

2.4采用地热能发电，更加清洁环保

地热资源是清洁的可再生能源,地热发电已有超过百年的发展历史。近年来,由于地热能具有热效率高、稳定性好、用地少、生态效应小等优点，因此，越来越受到各国的重视，世界上地热资源丰富的国家通过各种措施大力发展地热电站。地热能主要来自地壳内部的熔岩和放射性物质衰变,资源十分巨大,是地球上不可多得的一种可再生的清洁能源。与其他可再生能源发电相比,地热能发电的能源利用率高,不受天气和季节气候变化影响,同时发电成本具有竞争性,二氧化碳减排优势明显等特点,因而逐渐被各国政府所认识,针对地热能发电技术的研究热度逐年增加。

结束语

综上所述，为了顺应时代的要求，迎合国家可持续发展的理念，我们开始减少对不可再生能源的利用，进行相关可持续发展能源的研究，其中最具有代表性的就是热能与动力工程，它的工作原理也就是将热能通过一些机器的作用转化为其他形式的能量，其中应用最广泛的就是热力发电工厂，它在一定的程度上，节约了人力资源，同时也提高了工厂的经济效益，促进了国家经济的发展。

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