浅析节能降耗中热能与动力工程的实际运用

浅析节能降耗中热能与动力工程的实际运用

王辉

身份证号：42020219721221411X

摘要：在发电过程中，要加大对发电企业的能耗管理力度，使其能够更好地发挥作用，推动发电企业的健康发展。发电厂应当加强对产生热量损失的部件和装置的管理和控制，减少热量损失，并对生产装备进行优化，确保每一台设备都能够在工作中符合电能的需要，从而提升热能与动力工程的实用性。文章着重对热能与动力工程在节能降耗方面的应用进行了探讨。

关键词：热能与动力工程；发电机；电厂

随着国民经济由快速增长转向高质量发展，人们越来越关注环境保护问题，探寻绿色可持续发展之路。目前，我国存在着严重的资源供求失衡，同时，由于对能源的不合理使用，导致了对能源资源的极大消耗，对环境产生了很大的冲击，对国家的经济发展产生了很大的阻碍。在电力发电方面，煤炭、水电和风电等都有较大的能源损耗，因此必须对其进行有效的利用，以达到节能降耗的目的。

1热能与动力工程的含义

热能与动力工程是一门涉及到热力学，机械，能量等多个学科的交叉。本课程主要研究能源转换，输送，使用及控制的理论，以满足各种工业，商业及个人生活需要的能源供给。主要研究燃烧、热循环、外部气体循环、蒸汽发生器、热量交换与能源传递等方面的热转化理论与技术。其主要目的是将燃料中的化学能转换成电能，用于发电，供热，制冷，空调等各个行业。从事发动机，汽车，飞机，船舶等各种机器的研发工作。它涵盖了内燃机，燃气轮机，蒸汽发动机，传动系统，控制与安全等各个领域，以适应各种领域对电力的要求。研究有效的能源资源利用和管理，包括能源分布、能源供应链、能源传输、能源储存和智能能源控制等。其重点是提升能效、降低对环境的冲击、促进可持续发展。采用数值模型及仿真方法，开展热能及动力系统的优化设计与性能评价。在此基础上，以降低能耗、提高能源利用率、优化操作为目标，对其进行优化设计。热能与动力工程涉及到能源，环境，运输，工业生产等诸多方面。它是实现节能降耗，实现可持续发展的关键，也是人类可持续发展的基础。

2节能降耗中热能与动力工程运用存在的问题

2.1热能损耗问题

在电站中，热能与动力工程的运用，是通过多种设备来实现能量的转化，而在现实生活中，设备自身如果存在产热的情况，就会导致部分资源被消耗，同时，热量的损耗也会对变换装置产生影响，使得能量转化工作发生困难，从而使得设备的操作品质下降，从而造成电站的经济效益下降。火力发电厂在发电时，必须将热量转换成电力，若发生热量损失，则会造成发电效能下降，进而对机组的正常运行产生不利影响。火力发电厂的热量转化中，有许多装置和各个生产步骤都有能耗问题，若这些能耗积累起来，就会形成“重热”，从而使整个发电系统承受更大的负荷，对发电企业的发展不利。

2.2节流调节问题

国内发电厂采用的是蒸汽锅炉，机组人员通过操纵机组来传输电能。然而，在现实生活中，机组人员无法有效地进行机组功率的调控，造成机组电能及能量损失较大，造成机组的节流调整困难，从而影响机组的经济效益。在现实的生产实践中，电站必须对机组进行科学的控制，把握全系统的数据，对装置进行调整，防止调整重提，从而确保在系统正常运转时没有多余的能量损耗。

3节能降耗中热能与动力工程运用分析

3.1汽轮机重热的利用

汽轮机的重热即在发电时，上层蒸汽产生的热损失能够被其它级蒸汽所吸收，称为重热。在电厂生产过程中，由于受到各种因素的影响，会出现汽轮机重热的情况，导致资源的利用效率降低，能量回收的成效差。机组运行中应引起机组人员的注意，并采用相应的技术手段来解决机组过热问题。第一，机组人员可以在机组中增大机组的数目；第二，机组布局要适当，这样可以使机组得到更好的再生和再利用。国内电站的机组在运行时，通常都是采用从上到下的布局方式，一旦有一台机组发生了热损耗，那么其它机组就会立即将这部分机组的热负荷给吸收掉。该布局方案能够减少因机组重温引起的能耗问题，充分发挥机组的余热利用率，提高机组用能效率。在重热系数为0.04-0.08的情况下，机组间的差值也要控制在一定的区间内，所以工作人员要将单位差值设定到一定的值。机组在机组正常运转过程中，也要结合现场的具体情况，对机组进行合理的布局，以达到尽可能多的散热，降低散热的目的。

3.2高效能源转换技术

高效能源转换技术是指通过改进能源转化过程，提高能源利用效率的技术手段。通过对发动机的燃烧工艺进行优化，达到了改善燃料利用率、降低燃料消耗的目的。利用先进的燃烧控制及燃烧装置，使其燃烧更加充分、更加平稳，降低燃料消耗及废气排放。燃气轮机是一种将天然气中的热量直接转换成动力的装置，它具有效率高、环境友好、柔性好等优点。利用先进的涡轮增压、降温等手段，实现了高效、高功率的高效燃烧。蒸气环流在电厂及其他行业得到了大量的使用，它可以通过对系统的运行参数进行调整，并利用高温、高压蒸气等方式来提升锅炉的热效率。通过对废热量的循环再循环，实现对废热量的有效转换，从而提升整个能量利用率。开发新型储能与转化方法（如电池储能、氢能存储等），是提升我国新一代能源系统的可持续发展与高效利用的关键。将可再生能量转变成电能或者氢气，从而达到能量的有效转化与使用。燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置，具有高效、环保和静音等特点。通过优化燃料电池系统的设计和运行，提高其能源转换效率。微型联合循环是一种将热能和动力能源耦合利用的系统。

3.3能耗管理系统

能耗管理是指将各种工艺与经营手段相结合，以达到对能耗进行高效的管理与控制的一种体系。它通过监控、分析和优化能耗，协助组织和企业提升能效，在降低能耗和费用的前提下，减少对环境的负面冲击。能耗管理系统主要通过传感器、仪器及数据获取等手段对能源消耗进行实时监控。研究结果有助于企业更好地理解企业的能耗状况，为企业合理地进行节能降耗奠定基础。通过对所收集的各类能耗信息进行综合评价，发现节能降耗的规律与发展规律，挖掘节能增效的机遇。通过对这些数据进行精确的分析，能够及时地找到并解决这些问题。在此基础上，提出相应的能源管理方案，为使用者制订和执行能源政策及相应的能源规划方案。通过制定能源目标，调度计划，调整设备操作参数，使企业能够以最优的效率运行和使用能源。

结语

能耗管理系统在节能降耗中扮演着重要角色，通过监测、分析和优化能源使用情况，实现能源消耗的有效管理和控制。这不但有助于企业更有效地使用能源，节约能耗，而且可以有效地减轻对环境造成的不利影响。从数据采集与监控、数据分析与评价、能耗优化与调节、报告与监控与节能决策等方面，实现了对企业能耗的综合管理。

参考文献：

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[3]徐怀德,袁荟岭,李芸等.发电厂节能降耗中热能与动力工程的应用探讨[J].大众标准化,2021(18):232-234.