节能降耗中热能与动力工程的应用研究

节能降耗中热能与动力工程的应用研究

贾永强张晓振

（江苏中能硅业科技有限公司自备电厂江苏省徐州市221000）

摘要：能源危机、环境问题已成为制约我国经济发展的因素，对于城乡居民生活满意度、幸福感也有重要影响。新的时代背景下，我国要走可持续发展道路，必须优先将节能降耗放在企业发展的目标中。节能降耗是一个涉及多领域、多系统、多环节的庞大工程，先进的科技是确保企业运转高效、优化设施的基础，科技创新依赖于先进的理论应用于实践中并不断得到新的发展。加强热能与动力工程的应用有利于传统工业优化升级，对新能源的应用发展也具有重大意义。本文主要探析了节能降耗中热能与动力工程的应用。

关键词：节能降耗；热能与动力工程；运用

引言

近些年来，随着我国社会经济的不断发展，能源消耗也逐渐增加，节能降耗也受到人们越来越多的关注。发电厂是我国经济发展的重要支柱，在电厂运行中会受到诸多因素的影响，容易产生较多的能源浪费，必须加强对于电厂的节能降耗，而热能和动力工程的应用能够有效降低能耗，因此在现阶段加强对于节能降耗在热能和动力工程的应用的研究具有重要的现实意义。

一、热能与动力工程概述

当前，在自然界中存在的能源主要分为石油、煤炭、水等传统能源，风能、生物能、核能等新能源以及氢能等未来能源三种不同的类型。不同的能源有不同的应用场景，在工业生产中，电能是可以直接利用的能源形式，也是整个经济社会发展的重要支柱。热能与动力工程的主要作用就是实现系统内能量的转化。首先是在装置作用下将热能转化为动力能源，然后再将动力能源转化为电能和热能，达到发电的目的。能源的转化及电能的生产都必然遵守能量守恒定律，电厂的热能与动力工程会直接影响到电能产量。热能与动力工程涉及到许多不同的学科，需要用到环境、工程、计算机、机械、物理、自动化、微电子等不同方面的知识。而且与燃烧动力学、流体力学等理论相关。

二、电厂热能与动力工程之间的关系

（一）热能转换动能的过程

在发电的过程当中，热能转化为动能，动能的一部分将加速发电机的运行。部分动能可以通过发电机转化为电能，剩下的动能将通过涡轮发电机输送到其他装置。在汽轮发电机组运行过程中，汽轮机内的蒸汽将消耗部分热能。优化能量转换过程，降低电能生产中的能耗，提高发电机组的运行水平。

（二）影响机组变工的原因

由于发电厂储电能力并不强，电力不能大规模储存，电力也不恒定，而是随着外界的变化而变化。如果汽轮机的蒸汽参数随着锅炉燃烧不稳定性的变化而变化，凝汽器将随着凝汽器压力的变化而变化。在电力生产过程中，电网频率的变化和汽轮机内杂质的存在是机组运行的重要因素。

三、节能降耗中热能与动力工程的应用方法

（一）利用调配选择和工况变动法

电能生产是一个动态过程，根据季节变化、负荷要求等适时调整工况可确保热能转化过程的经济性。例如最佳真空的合理调整，冬天环境温度低，调整循环水的流量和压力，降低机力风机的转速；夏天根据环境温度和负荷的变化增加循环水量，并调整风机的高低速及叶片角度，使循环水温度控制合理范围内，最终确保真空始终维持在最佳状态，达到节能高效运行的目的。为让节能降耗中热能与动力工程在电厂生产中得到正确应用，一般情况下，需要利用调配选择方法与工况变动法。在实际应用中，可以选择一定辅助装置来让汽轮机整体使用效率得到提高，如在汽轮机上安装起到辅助作用的低压凝气装置，就可以利用调配选择和工况变动对系统工作量进行自动调节，让系统负荷调节得以实现，进而让系统运行能耗得到降低。

（二）减少能耗和湿气损失

因为湿气损失，汽轮机发电组在运行过程中，可能会因此出现能耗升高的情况。而汽轮机的湿蒸汽会通过凝结成为水，这会让汽轮机平稳流畅的蒸汽流受到影响，同时，它也会影响到设备稳定性，例如振动增大，叶片腐蚀增大，轴向推力增加，甚至发生水冲击等严重事故。所以，可以利用再热循环，或者进汽参数的提高让热能效率得到进一步提升。

（三）强化调节系统节流损失

机组的自动运行时伴有节流损耗，电厂需要降低节流损失，将节流损失控制在5%以内，以达到降耗的目的。机组的自动运行过程中，如果负荷降低，电机组各段的实际温度降低，对装置适应性予以增强，在运行中应用小功率装置，让节流浪费现象得到有效避免，因此，在电厂运行过程中，如果发电使用的是大功率的装置，那么需要对其节流调控能力进行有效增强，让节流中的能耗得到减少。

（四）选择合理的调频方案

热能与动力工程能量之间的转化是相辅相成的，动力工程的效率促进了热能的转化率，热能的利用率也促进了动力工程的合理化进程。合理的调频方案可以实现热能与动力工程的良好配合，发挥合理的作用并运用在电厂中，具体结合实际的负荷电网频率，并网运行机组时时刻刻根据频率调节自身的动态运行性能，自行接受外部负荷并承受的外界负荷，维系电网工作频率的正常化。并网运行机组一般被称为一次调频，根据外部环境负荷功率是一次调频的工作负荷频率的变化的主要依据，而后平衡调速器的工作状态，实现快速的频率调节选择一次调频方案就能够解决这个问题。适当的对调频方案改进改造，有选择性的进行二次调频，尤其是在发电机组运行过程中，可以手动调频和自动调频两种相结合的两种方式，如果一次调频解决问题不彻底，可以采用二次手动调频的方式解决问题，促进发电机的运行功率效率提高。

（五）减少调压调节损失的方式

电压调节在处理相关发电过程中起着重要的作用。在一定程度上提高了发电机的运行能力，同时也提高了发电机的稳定性和耐压能力，使相关发电效率进一步提高，使供电频率进一步加深。同时，它可以在热动力工程中得到进一步的发展。但在一定情况下，会出现一些问题：高负荷运行不符合实际情况，不符合实际情况，与经济发展不成正比，存在诸多问题。机组运行机制是造成系统损耗的主要原因，故障的原因不是系统的原因或操作。通过使用一些高科技产品，可以提高热能和电力工程的效率，并可在一定程度上降低电压调节调整造成的损失。机械运行中会出现一系列问题。蒸汽在运行时会转化为动能，在一定程度上会导致热能消耗的增加，甚至失去鼓风和斥力，从而降低汽轮机的运行效率。这些原因都不是人为的原因，没有机械故障，二是造成汽轮机的运行机制，因此需要工艺技术的全面提高，快速开发或引进新产品，对压力调节损失问题的解决方案更为全面和深入的展开必要的研究，找到合适的解决方案，提高应用效率电厂热能动力工程。

（六）采用调配选择及工况变动的方法

为保证汽轮机可以得到高效利用，可以采用调配选择来使热能与动力工程可以在电厂中得到高效利用，同时利用调配选择还可以有效的提高发电过程中的可靠性，使发电计划更具有可行意义。在此种条件下需要注意对凝汽装置性能进行提升，从而保证在实际中具有良好的使用效率，主要通过增加辅助装置来提高汽轮机的利用效率，使其在实际中具有较好的热效率。并且在调配选择的作用下可以使装置根据电厂的实际工作状况的变化进行汽轮机工作负荷的调节，避免在实际中出现工作负荷过大而造成汽轮机应用受到影响或是汽轮机负荷过小热效率不足的情况。

结束语

总之，电厂的节能降耗已经成为了现代电力企业实现可持续发展的重要战略举措，在提高经济性的同时可最大程度减少一次能源的消耗和污染，相关管理人员及生产人员应积极学习，让热能与动力工程在节能降耗中发挥更大作用。

参考文献：

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