分析热能工程技术在供热领域中的改革及创新

分析热能工程技术在供热领域中的改革及创新

孟璐

枣庄市中区热力有限公司277100

摘要：我国经济水平的提高，加速了社会生产的进程，各行业运营都需要基本的能源支持，在低碳经济背景下，能源转化改变了能源供应的传统模式。在我国北方冬季气温较低，需要城市供热系统对城市各领域采取集中供暖，热能供应技术与当前热能需求的矛盾逐渐显现，急切需要对当前热能工程技术进行优化改革，以完善城市供热系统，切实满足社会发展下人们生产生活对热能的需求，提升人们生活质量与水平。本文主要对热能工程技术做简要分析，并探索城市供热领域的技术改革办法，提出创新路径，促使供热领域在时代背景下长足发展。

关键词：热能工程；能源转化；改革创新

社会日益发展背景下，对能源的需求也在不断增加，满足社会能源需求是社会经济增长的基础。能源为社会各行各业提供了运转的动力，尤其是供热能源，能改善人们的生活条件，为人们生活提供较大的便利。我国北方冬夏两季温度较南方地区要更分明，尤其是冬季受西伯利亚冷高压的影响，我国北方冬季气温较低，对人们生产生活带来了一定的影响。随着社会的发展与需求，冬季取暖越来越普遍化，且逐渐趋于集中化供暖，城市供热系统也得到了较大的发展。城市供热系统进行供热活动能有效保障供热的规模化及供热的有效性，还能提高能源的利用率，为人们营造温暖的空间环境，帮助人们更好地从事生产生活。近年来社会高速发展，城市化发展呈规模化增加，日益增长的供热需求与现有的城市供热系统产生了矛盾，影响了寒冷地区的供暖效果。热能工程技术要结合城市供热需求，优化热能工程技术，提升热能转化效率，响应低碳环保政策，促进社会和谐发展。

1当前供热领域内热能工程技术应用存在的问题

当前我国供热系统生产大部分依然以煤炭作为能源燃料，甚至在工业生产活动中的动力能源也是以燃煤转换动力能源的。由于日益突出的环境污染问题，国家近年来对各企业提出了低碳环保的要求。城市供热系统也应积极响应国家低碳经济的号召，改革自身热能供应模式。众所周知，煤炭作为不可再生资源，在企业生产过程中是用一寸少一寸的，而且煤炭在燃烧过程中会产生大量的二氧化碳及其他颗粒微尘，严重危害自然环境，破坏大气臭氧层，另外传统的燃煤技术在应用中出现燃烧不彻底，造成资源浪费的现象也是存在的，还有煤炭在燃烧中热能利用不合理也造成了能量利用率不高的情况。在信息时代背景下，高科技设备的发明和广泛应用，促进了各行业生产中能量转化效率，供热系统中传统的供热技术在应用中的问题逐日凸显出来。

我国企业的发展，使环境污染问题日益突出，尤其是供热领域的供热活动主要采用煤炭作为主要的能源材料，而煤炭作为能源燃料在使用上虽然具有便捷性和安全性，但其在燃烧过程中所产生的二氧化碳、颗粒物等对大气造成严重的危害，并危及人类生命健康，煤炭作为能量燃料是一个很好的能量转化，但其燃烧产生的污染及危害问题长久以来仍然没能找到权衡的办法。首先，在供热领域煤炭供热系统中燃煤设备相对传统，这就导致煤炭燃烧所产生的热能的收集和利用率不高，造成一定的热量浪费；然后就是煤炭燃炉等设备不能够彻底地燃尽煤炭，燃烧技术需要改进，造成煤炭资源的浪费。国家倡导企业低碳绿色可持续发展，对供热领域也提出了绿色发展的要求。因此，供热领域热能工程要积极引进科学技术，改革热能工程能源供应模式，贯彻国家绿色可持续发展要求，切实减少污染，大力发展新型清洁能源的广泛应用[1]。

2热能工程技术在供热领域中的改革及创新

2.1积极开发新能源并广泛应用

污染问题是一个比较火热的社会性的话题，除供热领域中热能工程在生产中的污染内容物，社会其他工业企业及人们日常生活中也会对环境产生不同程度的污染。在新时期背景下，煤炭作为不可再生资源在当前面临着严峻的能源危机，加上环境保护的压力，供热领域应及时寻求和开发新的能源以利用在热能工程中，逐渐取代煤炭资源作为能源的主要地位。现阶段，我国还未能研发出完全替代煤炭的资源，煤炭还不能完全退出供热系统，这阶段要加强煤炭燃烧过程中的洁净技术建设，积极研发清洁化燃烧与完全化燃烧技术。煤炭在燃烧过程中会产生有机物质和无机物两种类型，其中有机物有碳、氢、氧、氮和硫等，像水和矿物质属于无机物，煤炭的无机物含量少，但即便有很少的无机物成分，却决定着碳的质量，矿物质主要是一些不可燃烧的杂质，影响煤炭的燃烧率。煤炭在燃烧过程中会产生一些硫化物、硫酸盐、碳酸盐等成分，这其中大部分属于有害成分，特别是硫化物。随着热能工程技术的发展，煤炭脱硫技术被应用到供热领域中来，在一定程度上缓解了煤炭燃耗所产生的无机污染物带来的污染问题；时代发展加速了对能源的需求，各种新能源在这一形势下应运而生，一些相对发达的地区已利经用太阳能、风力能、地热能等新型能源应用到实践生产中，该类能源属于可再生型能源，取之不尽用之不竭，且在为生产活动提供能源的过程中不会产生任何污染物，对环境保护很有益处。需要注意的是在开发利用这些清洁能源的过程中应与其他领域保持有效的联系，比如获得热能工程技术的支持，这也是当前供热领域走绿色可持续发展道路的关键。

2.2改进技术提高重热利用率

有关数据表明当前工业领域内的重热比例为6%，生活领域内的比例相对较高但也只有不到10%，这是一个极其令人震惊的数据，这足以说明我们的能源利用效率是何等的低下，大量的热能在传输及使用的过程中直接被损耗掉了，热能重复利用基本不存在。因此，必须要在蒸汽及热水使用过程中改进现有的技术，提高其可利用的效率为工业生产及日常生活提供更多更高效的热能。一方面，我们要对蒸汽的传输过程及其设备技术等进行改进，使之能够保持高效运转状态并设计好回溯环节来促进热能的回环往复利用；另一方面，要针对蒸汽的特殊物理状态设计更加科学的装置来保持其状态，或采用新技术来促进蒸汽状态的稳定并减少不必要的热量损失[2]。

2.3强化新技术在热能工程中的应用

我国信息技术随着科技的发展也在进步，这为供热领域热能工的发展提供了技术支持。如均温技术、交变热流密度、旋流传热技术、单向导热技术等都在很大程度上促进了热能工程技术的发展。也给供热领域内的改革和创新提供了强有力的技术支持。简单地讲，均温技术是指通过可变导热管来实现在交变环境下热源的稳定，即保持恒温或均温的状态；交变热流密度是指通过一定的技术条件实现在小面积状态下输入热量而在其他装置上实现大面积的热量输出；旋流传热技术则是为实现在一定状态下通过离心力的作用将蒸汽的物理状态进行交互转化而保持热量稳定，实现其热量的重复或高利用效率；单向导热技术顾名思义是指能量的单向流动，当前应用最广的是太阳能领域，该技术可以实现清洁能源的高效利用[3]。

结语：面对日新月异的时代变化，绿色可持续发展应是企业发展的根本之道。城市供热行业重视环境自身发展与环境污染的冲突，应秉承低碳环保的发展理念，不断优化和改进热能工程技术，提高能源利用效率，降低碳物质及其他颗粒污染物质，积极研发环保能源，逐渐替代碳资源的使用，提高热能转换效率，使热能工程技术与时代发展保持同频共振、协调发展，加快我国生态文明建设的步伐。

参考文献：

[1]樊登兵. 分析热能工程技术在供热领域中的改革及创新[J]. 冶金与材料,2022,42(03):126-127.

[2]石磊.供热领域中热能工程技术的改革路径分析[J].居舍,2021(12):57-58.

[3]翟正芳,张久锋.时代环境下探讨热能工程技术在供热领域中的改革及创新[J].内燃机与配件,2018(06):260-261.

姓名：孟璐（1982.02）；

性别：女,籍贯：山东省枣庄市,民族：汉族,

学历：本科，毕业哈尔滨工业大学；

现有职称：助理工程师；研究方向：工程管理，供热技术；

单位及邮编：枣庄市中区热力有限公司277100；单位所在地：山东省枣庄市

邮寄地址和邮编以及电话：山东省枣庄市市中区鑫昌路336号枣庄市中区热力有限公司，277100孟璐 收，

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