热能与动力工程中的节能技术应用

热能与动力工程中的节能技术应用

祖健

身份证号：211122199307011914

摘要：近年来，随着我国经济的发展，在新工科背景下，能源与动力工程专业实践教学面临实习效果有待提升、课程设计方向有待拓展、毕业设计指导方式有待丰富等问题。北京科技大学通过拓展实习渠道，加强与企业深度合作，延伸专业课程设计方向，强化课程设计过程管理，聘请企业专家参与指导毕业设计，依托全程导师制将 ＳＲＴＰ－科技竞赛－生产实习－课程设计－毕业设计等实践环节相互贯通，全方位提高能源与动力工程专业实践环节教学质量。

关键词：热能；动力工程；节能技术

引言

在火电厂的运行过程中，经常会出现无法消除或纠正的大量热损失。因此，有必要不断优化和改进这一过程，并开展有效的技术措施来节约能源，以实现节能的目标。因此，在今后的火电厂发展中，要加大热能动力工程节能技术的应用，例如在机组中安装干燥设备，从而控制整个火电厂的损耗，达到热能动力工程节能技术在火电厂的应用效果，从而达到节能降耗的目的。

1热能与动力工程含义

中国的火力发电涵盖诸多领域，包括火力发电系统的设计、运行、控制、应用和能源开发，使火力发电非常全面和系统。中国目前是世界上煤炭生产和消费的大户，煤炭在中国的能源结构中发挥着重要作用。由于其发展速度快，对环境也造成了一定的影响，现阶段，人们开始重视环保问题，所以对火力发电站的建设和发展的要求将更加严格。在社会经济压力下，火力发电行业面临着重大挑战，因为采煤是主要的污染源。随着经济结构的调整和现代化，特别是电力需求的增长，社会已经开始使用新能源。在这种新形势下，如果不改善煤炭资源的开发，不提高开采率，污染将进一步加剧，对人类的生存构成严重威胁。

2火电厂热能及动力工程中的节能技术存在的问题

2.1人员知识不足

基于中国火电厂系统节能减排优化的具体情况，最常见的问题是工作人员对火电厂系统运行中的节能减排认识不足，导致火电厂的节能工作难以进行。此外，参与火电厂运营的管理和技术人员的理论和专业水平较低，这也会导致火电厂的节能工作难以开展。同时，负责人对火电厂节能减排的认识不足，导致不同部件的运行没有严格按照规范进行控制和监测，不能按照规定程序进行工作，导致火电厂的实际运行与设计标准存在一些不一致的地方。上述问题阻碍了火电厂的节能减排，因此设计时要结合实际情况考虑上述问题，做到合理的节能减排，达到节能减排、降低能耗、改善环境、提高经济效益的目的。

2.2节能减耗意识不足

应用热能与动力工程节能技术的特点。应用热能和电气工程来节约能源和减少能源消耗涵盖了广泛的转换项目。随着当前中国节能降耗的发展，热能和电气工程的应用成效显著，但在目前的发展过程中仍有许多需要特别注意的地方。（1）经济性。火电厂运行管理中节能降耗的主要目的是节约能源，以便更有效地利用资源，降低火电厂运行成本。这意味着，节能降耗措施应始终按照可持续发展的原则来实施。在将热能技术应用于节能降耗措施时，首先应分析其成本效益，从经济分配周期的评估到能源企业投资的实际价值评估，认真研究热能技术的效益，以避免在火电厂的进一步利用和发展中出现节能降耗的僵局，促进科学合理的方法。（2）稳定性。在利用热能技术节能降耗时，技术不稳定、停产频繁、故障率高，严重影响了使用节能降耗技术时的实际效果。

2.3对设备认识不够

节流调节问题，其也是限制发电厂热能与动力工程发展的问题，该项问题是指一些设备出现故障后未得到及时处理，从而导致了多余能源损失，节流调节不佳其机械设备运行的功率也难以达到额定标准。

3火电厂节能运行的优化措施

3.1注重燃料回收

在现代火电厂中，基于热回收的燃烧技术的发展正在逐渐成熟。先进的热回收技术使火电厂能够充分利用锅炉燃烧过程中产生的燃料废物。在运行过程中回收燃料和热量，可以有效地利用技术提高生产力，这将在未来对环境产生积极影响。

3.2注重使用环保型燃料

我们使用传统的燃烧方法，主要是燃烧煤、氢气、硫磺和其他燃料。然而，当氧气不足时，煤、氢气、硫磺和其他燃料不能完全燃烧，就会产生一氧化碳、二氧化硫和其他有毒气体。同时，它们污染了环境，并造成严重的安全问题。同时，火电厂锅炉中的燃烧很容易释放有害气体和二氧化碳，导致空气污染和全球变暖。火电厂需要更加重视环境保护，使用更清洁的燃料和燃烧技术，尽可能地保护环境。因此，火电厂应更多利用更加环保的能源形式，如地热能源、生物能源和其他可再生能源。

3.3完善火电厂电气设备运行制度

火电厂中高效运行的电力系统对提高能源效率和减少能源消耗做出了重要贡献。（1）在火电厂中，应定期进行经济分析，以分析和评价火电厂电气设备的总体经济效益，以便及时发现薄弱环节，为管理决策和电气设备的实际运行提供科学依据。（2）所有类型的电气设备的设计和管理，包括电气工厂。在这方面，火电厂应通过充分整合信息，更好地管理用电的测量和记录，提高测量设备的整体精度。（3）加强火电厂生产设备的技术改造，有效管理生产成本。积极引进高科技工艺、设施和设备，管理和优化输电系统，不断提高火电厂的整体效率，增加电力生产。

3.4对运行机组调整优化节流调节

为了应对发电厂越来越突出的节流调节问题，相关人员也需加强管理，在热能及动力工程的改进工作中，可以采取对运行机组调整以实现优化节流调节的措施。内部人员也要深刻认识到节流调节对发电厂发展的重要意义，其是改进中极为关键的部分，该项工作通常是在机组汽轮机启动（尤其是在冷态启动）时开展，当额定负荷达到了60%左右时，可以更换为喷嘴调节方式。也要观察机组中设备运行的状态，例如说运行中温度可能会发生改变，从而引发一些不良问题，要及时应对，以免给生产活动造成干扰。例如，设备操控出现变化时，其每一级机组的温差都比较小，但负荷能力却比较强，然而仍旧存在较大流量损耗，对此，专业人员可以在流量条件相同情况下计算各级压力差值以及焓降差值，再通过计算结果来实时监控内部能量的流通，确保发电厂的发电质量更佳。对于一些容量额度不大的机械设备节流调节发挥的作用更为明显，其可以确保供电压力值与标准相符合，提升设备运行的稳定性。若发电厂生产活动的汽轮机组本身负荷超重，就会在进行节流调节时辅助开展调压调节。这是由于处在超载荷状态工作中，汽轮机组本身会产生很大的热能，这种热能损耗必须要进行压力调节，因此其也成为热能及电力工程改进中的要点。调压调节的最终目的也十分清晰，就是要保证汽轮机组的稳定运行，这种调节不可否认具有一定优势，但其本身也会出现动能与热能的损耗，因此需要进一步优化。例如在高负载区域的实际滑压控制操作中，会导致大量热能被消耗，故而也难以具有较高经济效益，也增加了多余的成本，甚至超出了预期的效益。

结语

综上所述，热能与动力工程在工业领域内广泛应用，为了实现持续发展，发电厂必须重视能源节约利用和环境保护问题。在发电厂电能生产过程中，离不开能源的消耗，为了达到节能效果，应加强对节能技术的利用，避免能源损失，同时应加强新型技术的探索和应用，代替不可再生能源，从而促进发电厂持续发展。

参考文献

[1] 郭红刚.火电厂热能与动力工程中的节能技术探讨[J].现代工业经济和信息化,2022,12(10):46-48.

[2] 于星,曹云锋.热能与动力工程中的节能技术研究[J].化工管理,2021(19):44-45.

[3] 王鑫华.火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].科技创新与应用,2021,11(15):129-131.