节能减排在热能与动力工程中的应用研究

　　摘要：近年来，资源枯竭与环境污染问题无时无刻困扰着全球人民。因此，传统的先发展而后治理的发展模式逐渐被淘汰。世界各国都开始加大对可持续发展的投资力度，作为能够为世界社会提供足量电力能源的工厂，电厂会在为人民生活提供便利的同时给环境带来负面影响。本文对节能减排在热能与动力工程中的应用进行分析，以供参考。

　　關键词：节能减排；热能与动力；应用

　　引言

　　改革开放后，社会经济高速发展，电力能源的使用得到了前所未有的发展，特别是在电厂发电过程中，热能与动力工程的运用越来越广泛。但是受多种因素影响，在运用过程中还存在一定的问题，基于此，电厂将关注点放置在对资源的合理运用上，在这过程中节能降耗是重中之重，节能降耗技术的有效发展是确保我国电厂稳健可持续发展的一项重要技术。

　　1热能与动力工程应用中节能概述分析

　　现阶段，我国城市进程不断加快，人们对生活水准也提出了更高的要求，而居民的用电量也不断增大。在电气应用中，常会消耗大量电力资源，给整个电力工程项目造成很大影响，如频繁跳闸断电现象，很容易引发安全问题，对居民用电质量也造成了很大影响。想要缓解以上问题，我们需要依照我国相关电力政策，并高度重视热能转换与供电问题，强化分析和研究，对于热能和动力工程要采取一定的技能措施，强化该项工作的传递作用，提升发电的总体能力，从而避免在发电过程出现不必要的浪费和损耗，并充分发挥热能动力工程环保节能措施的基本作用。此外，现阶段电厂生产过程对能源需求量较大，对热能和动力工程项目采取一定的节能控制措施，可以更好地缓解该类问题，并满足其生产发展中的基本需求，促使我国社会经济和生产效益的发展。

　　2热能动力系统建设的必要性

　　国内发电厂首先应该对工程系统设计所应用的各类技术进行有效衡量，将其与国家行业标准进行对比。与此同时，还应该对热能动力系统中涉及的各种机械设备与设备组合方式进行性能考核，确保整个系统在后期的运行中保持较高的维护可行性。换而言之，火力发电厂的热能动力系统需要在保持自身先进性的同时，能够在日后的交付使用中具备自我维护的能力。

　　3热能与动力工程的应用

　　由于电能是自然界燃料、风力等资源为人类所利用的最主要形式，工业生产所需机械能、建筑暖通空调等系统设备和各类生活电器的驱动，绝大部分都依赖电能的供应，而火力发电在未来相当长的时期依然会是最主要的电能生产方式。所以热电厂是应用最广、影响最大的热能与电力工程，在探讨节能减排技术及其应用时，火力发电厂的规划设计和机组运行过程的调控是最主要的研究课题。在线监测、智能化控制和新能源相关技术的运用，则是优化火力发电厂机组运行、提升燃料的热能转换和利用效率的关键。

　　4热能与动力工程中的节能减排途径

　　4.1余热的回收及利用

　　在热能与动力工程设备及系统的运行过程中，热能的产生、传递和转换依靠燃料燃烧、水蒸气驱动汽轮机和发动机的运行完成，各个环节未能完成转换的热能存在于锅炉烟气、冷凝水和炉渣当中，在不采取回收利用措施的情况下，这部分热能会被排放至外界。而据相关研究和统计结果显示，在现有的节能技术支持下，工业生产领域中的余热有60%可以得到有效利用。首先，火力发电厂汽轮机组的蒸汽余热可以通过热电联产等多种形式进行回收，用于城镇供暖或进入汽轮机组回热系统二次利用；其次运用节能技术还可以优化对燃料燃烧、热量传递过程的控制，减少锅炉通过烟气、炉渣散失的热量，从而提升热能转化和利用的效率，并且优化电能生产过程中的排放指标。此外，设备运行过程中的冷却用水也会带来热能散失，通过优化工艺路线同样可以加以利用。

　　4.2过剩能量的存储和利用

　　电能的生产和利用是人类消耗自然资源与能源的最主要方式，在其不间断的生产和分配过程中，由于电力负荷处于动态变化之中。所以，为了保障电能供应的稳定性，必须对发电厂的机组运行状态进行相应的调控，通过改变燃料供应量、蒸汽压力等方式，让电能输出与终端用电负荷相匹配。而这一过程势必导致汽轮机等设备的有功概率下降，而且由于系统响应时间问题，无法避免电力负荷变化对电力系统的冲击。所以电能存储与利用是热电厂节能技术研究和应用的主要方向之一。

　　4.3选择合理的调频方案

　　降低能源降耗的主要关键就是要制定科学和合理的调频方案，这是由于特能和机械能源，以及电能之间的转化现象也是同时进行和存在的，科学合理地制定调频方案使其功能也更加完善，调频装置的合理应用也在一定程度上，解决和处理了电能损耗问题。当前调频设备具备调频工作效率高和额外耗能低，以及运行稳定等诸多特点，能更好地将热能和动力项目合理应用到整个电能生产运行过程，基于以上特点在发电厂大力推广变频设备的应用。想要确保热能和动力项目自身的运行优势，需要在和电网频率结合的基础之上制定相应的调频方案措施，只有这样，才能保证电网频率整体达到稳定性。并网机组还被称为一次性调频，机组负荷率会随频率变化而变化，所以，在整个增加负荷的过程中，需要高度重视该项因素。此外，在调速器平衡过程，可运用一次性的调频。当调频量出现变化时，其发电机组间的变化会出现不同，因此，在应用一次调频中，应保证其控制在合理的范围内在进行。同时在优化调频方案和选取二次调频作业时，常会使得发电机组产生两类调频方法，也就是手动和自动调频方式，这两类调频方式对发电机组质量和运行效率的提高有着一定的作用。

　　5节能降耗中热能与动力工程的运用

　　5.1不断提高节流调节分析精准性

　　为从整体上提高节流调节分析工作的精准性，进一步降低节流成本，工作人员就必须要进一步明确整个管理体系中的各个环节，并做好相应的处理或是排查工作，尤其是在遇到设备老化或是设备运转不稳定等情况时，就必须要及时分析探讨上述情况，了解出现这些问题的原因，从而才能在分析上述工作的时候，通过认真对比分析不同设备运作参数，最大限度地确保工程处在一个较为稳定的状态，这就需要相关工作人员具有较高的素质，有效胜任节流调节与控制工作。另外，还要严格遵守相关规定，结合电厂实际情况来调节节流，同时并动态监控各个设备的运行情况，唯有如此，才能更好地实现节流调节控制成本。

　　5.2采用调配选择与工况变动方法

　　提高发电过程的可靠性，对于电厂中热能与动力工程的使用有着至关重要的作用，在这其中，要认识到提升凝气装置性能主要是利用适当地增加辅助装置来提升汽轮机的使用效率。工作人员将低压凝气装置安装在汽轮机上，可以进一步解决大负荷工作与汽轮机的负荷过小的矛盾。另外，还可以有助于查漏，从而有效消除真空系统漏点。在炎热的夏季还有助于降低凝汽器冷却器温度，通过上述方式，降低运行系统的温度，最大化地确保凝气系统的稳定运行。

　　结束语

　　总而言之，在新时期加强节能降耗控制有着非常重要的价值意义，发电厂科学控制能源消耗问题，有助于进一步提高能源利用效率，同时还可以降低生产成本，助推发电厂的稳健长远发展。