鹿永强
山东成华项目管理有限公司 山东 250032
摘要:能源和现代科学技术是社会发展的核心力量,因此,中国十分重视能源与动力工程的建设与管理。当前,能源短缺是一个全球性问题,常规能源利用率不高,污染物排放量过大,造成了不可再生资源消耗大和环境污染的双重问题。因此,节能技术在能源与动力工程中的研究与应用是降低能耗,保持可持续发展的关键。基于此,对热能与动力工程之节能技术方法进行研究,仅供参考。
关键词:热能;动力工程;节能技术
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
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
在人们的生产生活中,动力工程受到了广泛的运用,动力工程装置之所以能受到人们的高度重视,是因为它便捷了人们的生产生活,提高了人们的生活质量,使人们的生活方式有了巨大的改变。因此,对动力工程装置的设备进行探究以及对设计进行优化是非常有意义的。根据探究显示,动力工程装置的设备主要有三部分,分别是热能收集装置、转换器以及机械能装置。热能收集装置的主要工作内容既为对燃料产生的热能进行汇集,并在汇集的热能满足机械能所需能量后进行转换。而转换器主要起连接作用,对热能进行导入,通过热能收集装置起作用后,再将产生的机械能进行输出。而机械能装置则对机械能进行接收,再对接收到的机械能进行利用。当热能动力装置的设备三部分进行充分结合后,就能实现热能到机械能的转换。
2热能与动力工程损耗及对环境的影响
2.1热能损耗
不论是动力工程还是热能装置,靠的都是“热能”这一中间介质,将燃料的化学热能变成机械能。在各种生产因素的限制下,机械能的转化往往达不到100%的有效转化,很多热能在转化中流失,最终消失。这是非常严重的问题,既浪费资源,又不够环保。
2.2湿气损耗
对于电力产业来说,热能、动力工程通常在生产环节会有潮湿气体的出现。此时,湿热气体的汽化会吸收热量,致使部分热能并不能变成机械能。面对这种问题,我们需要应用能够去除湿气的设备,防潮、再热去湿设备的应用可以保障热能的利用率和利用效果,提高热能供应的有效性。
2.3凝气装置不稳定
在发电作业的时候,凝气装置本身的性能和质量关系到最后电能生产环节中的热生产效率。以凝气汽轮机的特点不难得知,凝气汽轮机本身有着非常复杂的结构,运行的时候外界因素很容易影响和干扰凝气汽轮机运行和生产。不稳定的设备以及不佳的运行效率都会影响到后期的使用质量。
3热能与动力工程的节能技术的应用
3.1选择科学合理的调频方案
在电厂运行过程中,要想实现节能环保,首先要从调频方案入手,为热能与动力工程在节能损耗中的应用提供辅助,以便能够尽快达到节能降耗的目的。想要制订科学、合理的调频方案,工作人员首先要掌握电厂的整体运行情况,了解电网运行频率,时刻调整电网运行机组的动态性能。在此过程中,还需要充分考虑电力系统外界实际负荷情况,确保电网频率能够正常运行,这样才能够为电网运行机组节能损耗提供保障。此外,在制订调频方案时,还需要在原调频方案的基础上,选择比一次调频难度低的二次调频,分别采用手动或者自动的方式进行调频。频率调速这种方式对于电厂运行而言,具有耗能少、效率高以及范围广等优点,对于电厂开展节能降耗工作十分有利。总而言之,工作人员想要选择科学、合理的调频方案,就需要从电网的实际运行情况入手,有效落实热能与动力工程的应用,提高电能生产效率。
3.2降低调压能耗
在实际电能的产生过程中,发电机组不可避免的会发生负荷的变化,而这样的变化会对电厂的生产效率造成影响,并且易引起一系列问题的产生。为了最大程度的减小发电机组中负荷的改变,相关人员应对发电机组的调节作用进行提高和优化,使发电机组能够稳定的运行,使发电机组的工作效率得到提升。同时在调压过程中会造成能量的损耗,为了提高能量的利用率,使能量的损耗变得更少,相关人员应制定出有效的策略,实现能量的高效利用。既要制定策略,使能量的损耗减小,则必须对能量损耗的原因进行探索。据研究显示,导致能量大量损耗的原因有两个,第一个主要是发电机自身设计的问题,由于其自身存在缺陷,导致了调压期间能量的大量损耗,第二个在于技术人员的操作技术以及专业能力都存在着不足,在技术人员进行调整期间,对于调压操作不够熟练,导致了调压操作不够精准等现象的产生,最终造成了能量的损耗。
3.3完善锅炉回收处理技术
因为热能与动力工程所使用的能源多为不可再生能源,能源十分珍贵,因此应当加强能源的锅炉回收处理,实现能源的二次利用,已达到节约能源的目标。为了使得能源的二次利用效果更好,就要完善锅炉回收处理技术,具体完善技术的方法分为两个方面,一方面是优化锅炉余热回收处理技术,锅炉在工作的过程中会进行尾气的排放,而尾气排放的温度一般高达200摄氏度,这也表示尾气中含有大量未被使用的热能。因此,要优化锅炉热回收处理技术,做好锅炉尾气余热的回收工作,二次利用尾气热能,提高能源的使用效率。另一方面就是要优化锅炉污水回收二次利用技术,目前我国工业企业的污水处理技术较为落后,一般情况下都是直接进行排放,严重污染水资源,因此,在热能与动力工程技术运用的过程中,一定对锅炉污水回收二次利用技术进行改善,将工业废水合理化利用,减少工业污染,这对工业企业的健康发展也有着重要的意义。
3.4加强电气工程中的电气自动化技术应用
(1)变电站。在当前绝大部分的变电站里面,电气自动化都有着不同程度的应用,电气自动化技术通常都是被应用到变电站的电压控制以及电能输送等这些环节工作的调节中。而通过电气自动化对相关的工作环节进行调节时,需要将网络系统与变压器设、电网等进行连接,从而科学的实现网络化控制目标。(2)电网调度。在整个电气自动化技术应用的过程中,电网自动化调度效能获得了很大的提升,通过电气自动化技术的应用,可以提升电网运行的安全与稳定。(3)发电厂。从目前的发电厂整体情况来看,分散化测控制发电厂对电力处理的重要方式。发电厂系统的构造属于分层分布系统,这涉及了众多的要素,这些要素是发电厂自动化系统重要的组成。通过以太网、ES、0S以及PCU等能够实现自动化的控制。通过PCU能够很好地使得开关量、热电阻对于信号的传播以及手法进行控制,然后在信号处理之后获能够使得相关设备的状态以及参数等得到合理的调控,然后将这些接收的信息打印出来,紧接着间打印的信号传送,最终使得执行部件能对相关的流程进行执行。通过ES以及0S能够实现人机接口服务,而利用ES可以更好地帮助工程师对自动化系统进行诊断以及维护。
结束语
综上所述,面对未来生产发展对原动力需求急剧增长的趋势,热能动力工程正在积极朝着太阳能、原子能等新能源方向迈进,而大量尚存的典型传统热能动力设备检修问题,需要相关技术人员全面、详细分析与热能动力设备检修相关的装置检修、状态检修内容,并对设备部件检修、设备保养维护细节进行进一步明确、优化,保证热能动力设备故障问题的及时检测、修理,从而提升设备经济价值,不断开拓创新来满足社会发展需求、企业的生存发展保证。
参考文献
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