热能与动力工程节能路径分析

热能与动力工程节能路径分析

易刚

身份证号，654001198406284910

摘要：二十世纪以来我国科学技术的大幅进步，社会经济和社会生产力水平也得到了很大的提高，但快速发展后随之而来的就是能源问题。在人们逐渐重视到这一问题后，节能减排就显得尤其重要，这一项技术不仅在人们的日常生活中被使用，还会被应用到相应的社会能源工程中。本文从热能和动力工程的角度出发，分析目前国内热能与动力工程领域在发展中存在的问题，然后展开对热能与动力工程节能路径的研究，为国内工业的节能领域发展提供理论参考，帮助国内企业绿色可持续发展。

关键词：节能路径；热能；动力工程

1.引言

在新时代背景下，能源供给关乎着整个国家的发展，是国家进步的物质基础。目前国内的社会能源系统中，天然气、石油、煤炭等不可再生能源占比达到了90%以上，一方面会对地球环境造成极大的危害，一方面不可再生资源有一天会被消耗殆尽，两项问题的出现让人们的目光必须看向开发与利用新能源、节约能源。热能与动力工程是现在国内用的最多的一种方式，如何在热能和动力工程中实现节能就成为了保障企业乃至国内绿色健康发展的关键问题，本文就此问题积极展开研究，希望能在满足人们能源需求的同时为中国社会经济发展做出一定的贡献。

2.热能和动力工程的简述

2.1热能装置

热能装置主要负责供能，通过燃烧燃料来获取热能，然后通过转化装置将其转化为机械能。热能装置主要分为以下三种：首先是蒸汽机，蒸汽机通过燃烧化石能源进行工作来产生大量热能。蒸汽机中储存由大量的水，热能传递到水中后，水被蒸发成为整齐。蒸汽膨胀后通过管道进行活塞运动部分，将热能转化为机械能；然后是内燃机，内燃机是将空气和燃料会合后燃烧，燃烧过程会产生大量的高温高压气体，然后这些高温高压气体膨胀撞击活塞，在曲柄连轴作用下将热能转化为机械能输出；最后是蒸汽轮机和燃气轮机，两种轮机分别是通过高温气体和高温高压蒸汽来帮助叶轮旋转，将产生的热能转化为机械能，一般用于较大功率的机械装置中。

2.2动力工程装置

动力工程是专门应对能源转换、传输与利用的一项技术，能够在帮助提高能源利用率的同时降低能源消耗对环境的污染、损害，促进能源绿色可持续发展。能源与动力工程有机结合后，不仅能提高对天然气、化石等传统能源的开发利用率，还能帮助我们更高效的利用核能、风能等新型环保能源，推动国内动力工程的进一步发展。目前国内引入动力工程技术的能源企业大多为火力发电厂，火力发电厂通过燃烧产生的热能转化为电能，与动力工程结合后为转化速度和能源利用率做出一定的保障。

3.热能与动力工程发展中存在的问题

3.1节流调节环节问题

国内的火力发电厂在节流调节环节的技术不够成熟，经常会出现工作故障。每当发电设备发生故障的时候就会造成很大的能源消耗，同时还会降低发电厂的工作效率，影响热能转化电能的发电质量。通常情况下，节流调节技术适用于容量较小的设备中，当设备的容量大于调节所能承受的负荷时就会导致设备数量减少，输出电压数据降低于额定数值。当这一故障出现时，整个供电系统处于不稳定状态，输出的电能也不符合生产要求，为满足人们的需求，我们需要对节流调节环节问题进行优化改进。

3.2湿气损耗问题

湿气损耗在热能于动力工程中比较常见，主要在三个方面表现出来：一是在蒸汽机这一热能装置中，蒸发蒸汽膨胀时会产生小水滴，不仅降低了蒸汽膨胀的效率，还可能损坏蒸汽机装置；二是水蒸气和小水滴的运行速度并不匹配，水蒸气的运行速度要高于小水滴，造成装置内的湿气损耗；三是小水滴过多的产生会逐渐汇聚成大水滴，会影响水蒸气的膨胀效率，装置内产生的热能被消耗。

3.3环境污染问题

我国政府在出台相关政策、加大投资力度以推动热能与动力工程进一步发展的同时为地球环境带来了不利的影响，这种影响主要在四个方面体现，即空气污染、噪音污染、热污染和放射性污染。空气污染是在发电厂、暖气使用和车辆尾气排放等方面导致的；噪音污染是发电厂等工业生产过程中使用的设备运行过程中产生的，为周围居民的生活带来影响；热污染是指在发电厂生产过程中会造成热量流失，这一污染具体表现为加重温室效应；放射性污染主要来源于热能与动力工程中的核能使用。这些问题需要得到及时的优化改善，为热能与动力工程和环境的可持续发展做贡献。

4.热能与动力工程的节能路径研究

4.1改善目前工业企业的产业结构

热能与动力工程的产业结构在运行过程中会不断的消耗能源，想要在过程中实现节能就需要对现在的产业结构进行科学合理的节能调节：首先对工业企业的能源结构进行优化，重新规划生产过程中需要的能源，对老旧的能源转化装置进行更换，改用先进的生产设备与方式，提高生产效率和质量；其次是优化产业结构，提高对所使用不可再生能源的利用率，以此更好的满足人们的日常生活需求；最后就是引入与时代并行的新型技术，新型技术的引入可以帮助优化产业结构和提高能源利用率，帮助企业跟上时代发展的脚步。

4.2优化目前的调频方式

在热能与动力工程实现能量转化时，供电系统会受到外界许多因素的影响，使得输出电压持续波动，不够稳定，一套科学合适的调频方式可以帮助热能与动力工程适应不同的工作环境。不同的调节量会对应不同的发电机组，需要在不同的调频量范围内设定对应的调频方式，保证供电系统可以长期稳定的运行工作。

4.3促进技术创新

就目前国内的热能与动力工程现状看，我们还需不断创新工程中的技术手段。对工业生产过程中技术的短板与劣势通过及时改进和提高来适应新时代的社会经济环境，为之后的长久发展提前做好技术准备。应该将技术创新作为节能路径研究的关键环节，推动热能与动力工程的节能减排与回收利用技术，为减少排放和保护环境做出贡献。

4.4完善热能回收处理技术

在发电厂产生电能的过程其实就是能源之间的转化，将产生的热能通过转化装置变为电能，在转化过程中会出现散热等热量损失情况，影响着能源的转化效率。为解决这一问题，可以对相关工艺技术进行改进，在生产过程中制定合适的热量回收方式，将损失的热量进行回收利用，从而节约大量的能量资源，让资源的利用率最大化。

5.结束语

热能与动力工程被广泛应用于工业领域，在过去解决了我们许多能源转化的问题，但是为了实现长久可持续发展，需要重视这项技术的环境保护和节能问题。国家社会经济的快速发展离不开能源的高效利用，社会的进一步发展必须重视节能减排，保护环境，以下四个节能路径为基础：改善目前的产业结构、调整目前的技术思路、积极进行技术创新、完善能源回收利用技术，为环保做出一定贡献的同时实现能源行业的可持续发展。

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作者简介：姓名，易刚；性别，男；身份证号，654001198406284910；籍贯，新疆奎屯市；研究方向，热能与动力；邮编，834034