热能与动力工程中的节能技术研究

摘要：当前，电力是我国生产、生活所需的主要能源。但是，在其生产过程中表现出能耗大、污染大的特征，无疑给生态环境带来了巨大的危害。从环保角度出发，我们希望在发电的同时减少能量的损失。因此，我国正在进行热能和电力工程的研究。从另外的视角出发，若是与西方发达国家相比，我国现阶段的能源使用效率较低，差距明显，这已成为一个亟待解决的问题。从积极改进发动机的热动力系统入手，加大节能技术的研究和应用，对于很好地解决我国能源利用率问题有着积极意义，可以推动民生经济的健康、可持续发展。

关键词：热能；动力工程；节能技术

中图分类号：TK018   文献标识码：A

引言

热能与动力工程实际运行期间容易存在着一定程度的热能损耗问题，本公司也加大了对能源高效利用的重视，以提升机组生产工作效率为发展目标，实现热能与动力工程的节能降耗。热能与动力工程这一节能环保技术主要是综合多个领域的技术知识而形成，公司热能生产期间对能量合理控制，降低能源损耗，提升热能转为动能的效果，从而不断提高公司的经济效益。

1热能与动力工程中的能源损耗类型

1.1热能损耗

热能与动力工程实际运行期间容易存在着一定程度的热能损耗问题，这一情况不利于公司的节能降耗，甚至会引发严重的热现象，也会造成电厂运行的能量失衡，一旦未及时进行人为干预，电厂将会因严重的热浪费现象形成面临高额的经济损失，此外热能损耗干预不及时也会以影响工程运行。在能源转换中热能发挥着重要作用，若是损耗量过多易造成能源转换功能不足，从而影响设备运行状态，导致电厂综合效益远远不及预期目标。电厂的能耗控制工作必须要围绕着这一部分进行，但是热能与动力工程中很多环节与步骤都要进行热能的转换与传递，且装置运行期间各部件的运行也会产生能耗，能源在转换时新的热能不断被转换，可上一环节的热能损耗问题还没有得到解决，这部分热能损耗将会被累积在下一环节，给后续工程运行造成影响。在环节末尾，极容易因各环节热量累积且处理不及时引发的重热现象，导致能量控制难度提高，随着时间的推移可能出现明显的能量失衡问题，导致电厂运行面临危险的安全隐患。

1.2湿气损耗

在正常运行期间汽轮机组会形成蒸汽，引发湿气损耗。秉承节能降耗的改造原则，在科学改造热电厂设备装置期间，应围绕汽轮机组实际运行特点处理湿气损耗。热能与空气接触后形成蒸汽，蒸汽内部蕴含丰富的液态水，关于蒸汽内部成分，既不具备可靠的测量手段、又无法科学衡量其对设备的影响，在处理汽轮机组湿气损耗问题时，应以选用可靠性强的节能降耗手段为主，避免以实际问题为出发点制定节能降耗方案。

2热能与动力工程中的节能技术

2.1产业结构的优化

利用热能与电力工程的制造企业的工业结构是以耗能为特征的，要使热能和电力工程达到节能目的，对企业工业结构进行科学的优化是行之有效的，将企业结构进行调整或重组。现阶段，在进行企业工业结构的优化中，主要从几个方面着手：（1）重视企业能源结构的调整，从有利于企业长远发展的角度，对生产服务所需的能源进行综合考量，并重视能源转化相关的机械设备的更新，保持与时俱进性，同时，要做到及时性的淘汰老旧的生产设备，将更先进的生产方式引进来，进而达到高效率、高质量生产的目的；（2）以满足当前的社会经济条件下人们提出的生产生活需求为出发点，对有关行业的工业结构持续创新，旨在将不可再生能源的利用效率大幅提升；（3）借助更先进的技术手段，对产业结构以及生产流程进一步地优化，这样能源的利用率才会提高，为企业的创新发展夯实基础，在技术革新上，应遵循“因地制宜”的原则，变当地的水资源储量为能源发电的优势，实现热资源的综合利用，创建一个轻污染甚至是无污染的生产模式，使工业的运营发展效率得到提升；（4）通过对工业生产设备进行改造，提升热单元与发电单元的功能与利用效率，这同样也是实现能量高效循环利用的重要手段。总之，在热能与电力工程领域，要转变高能耗经营模式和目前的发展状况，产业结构的优化是其产业革命的重要一环。

2.2锅炉废热的循环利用工艺

在进行节能优化设计时，最重要的就是要提高能量的利用率，降低某些不需要的能量，尽可能地回收一部分能量。通常，可采用锅炉废热回收工艺来达到：（1）烟气热量的回收。因为锅炉的使用阶段，会有大量的烟尘产生，当前，我国对污染排放的标准持续提高，很多企业都需要对其进行脱硫、脱硝等措施，以减少其对环境的污染。因此，各行业都需要安装脱硫和脱硝设备，同时，要强化新技术和新材料的使用，对进入脱硫塔中的高温烟气进行处理，并在其上增设脱盐换热器，从而达到余热回收和再利用的目的。（2）废水中的热量回收。在锅炉的工作中，不可避免地会产生大量的污水，并且在排出的同时，还会带走很多的热量，因此，在进行系统的节能设计时，可以对排出的污水进行多级扩容，这样，污水在经过排污水冷却器、除氧器后，就可以对剩余热量进行有效的处理，保证它的节能效果。

2.3选用合适的调频方式

热能与动力工程在能源转化方面有着诸多优势，其中一个就是可以将频率调制技术应用于能源转化，从而获得良好的节能效果。同时，将其用于供热装置，也是一种绿色环保的特性，有助于解决目前的生态环境问题。非再生能源的过度使用，对环境造成了更大的损害，因此，在未来的发展中，非再生能源将逐步被替代，而可再生能源将是人类生活中最重要的一种能源形式。与调频方式相结合，可使机组与机组有机地融合在一起，根据设备内部结构的差异，使机组能够更好地发挥作用。有关的设备也要进行调整，例如，对泵的闭环调频，就是要采集外部的温度和其他信息，并根据实际的变化，调整变频器的实际频率，这样才能更好地适应外部环境的变化，确保泵的平稳工作。

2.4可编程控制器的运用

可编程序控制器同样被视为是热能与电力工程中主要的节能技术形式之一。在高压锅炉机电自动化一体化控制系统中，PLC是其核心组成部分。此系统的一项重要功能就是对锅炉全工况信息进行实时、远程监测。通过对锅炉运行状况的实时识别，能够在紧急情况下，迅速地对各类锅炉的紧急情况做出反应，从而使逻辑操作的精度得到进一步的提升，更好地保证机组的安全运行。同时，可以实时监测炉压等多种参数，对输入的参数进行过滤，初步判定设备的工作状态，以实现对设备的科学操作，有效地提高设备的使用效率，确保设备的运行安全与可靠。

结束语

随着我国科技不断创新以及经济高速发展的推动，对能源产业的需求量相较以往大幅增加，以往的热能与动力工程，更多地运用了粗放式、高能耗的技术手段，这与我国可持续发展目标是相悖的，甚至表现出诸多的弊端和不足。为了促使我国经济的可持续发展，将能源利用率大幅提高，实现节能减排，需要相关技术人员加大对相关理论知识、技术实践等多方面的深层次研究力度，从现有的锅炉、热电生产等能耗较高的行业着手，全面综合地分析当前该工程领域发展中表现出来的弊端和不足，立足长远发展的视角，重视节能减排控制技术的融合运用，在科技创新中，为热能与动力工程的专业研究指明方向。

参考文献

[1]饶峰.热能与动力工程中的节能技术探讨[J].石油石化物资采购，2021（30）：3.

[2]潘鹏飞，李瑞.热能与动力工程中的节能技术研究[J].电子乐园，2021（3）：1.

[3]王彬.浅谈节能降耗中热能与动力工程的实际运用[J].工程技术（文摘版），2019.