节能降耗中热能与动力工程的实际运用初探

2018-11-30桑孟良

科技与创新 2018年5期

桑孟良

（深圳妈湾电力有限公司，广东深圳 518054）

随着现代环境问题与能源问题的日渐紧张，节能降耗已经成为了一个世界性的研究课题。我国的广大电厂现阶段已经开始了节能降耗技术的积极探索，形成了以提高电厂产能为目标，不断提高节能降耗能力的现代生产体系。在这一探索的过程中，热能与动力工程的应用是2个必须要切实解决的实际性问题。

1 热能与动力工程的概念

通过热能与动力工程，可以实现能量的有机转化，也就是将热能在一定装置以及条件的作用之下，转化为动力能源，并将这一动力能源转化为电能以及热能。这一转化过程的根本目标，就是获得电能[1]。一般来说，在进行电能生产的过程中，为了保证电能转化的顺利以及高效，需要严格遵循能量守恒定律的基本原理。因此，热能与动力工程就在电厂的电能生产中起到了非常重要的作用。从结构理论上进行分析，在汽轮机的运行之下，冷凝器之中的内容发生凝结作用，并生成液体。之后，会通过给水加热器以及低压水泵加入热水，再通过高压水泵的作用，赋予锅炉相应的能量，以此实现能量的转换。

热能与动力工程的生产应用，涉及燃烧动力学以及流通工程学的部分原理。在燃料进行燃烧的过程中，固体以及液体的燃料由于着火点的不同，因此，在燃烧的过程中，其往往会消耗不同的能源。在燃料燃烧的过程中，会产生一定量的NOX和SO2气体。这些气体对大气具有一定的污染性，因此，电厂在生产的过程中必须要对燃烧反应产生的污染物进行处理。为了保证电能生产的效率以及质量，相关工作人员还需要做好手动的调频工作，以此保证加热系统的正常工作，保证生产工作的顺利进行。

2 影响电厂电能生产的原因分析

热能以及动力工程是电厂实现电能生产的重要条件，运用这一理论原理进行分析，能有效对影响电厂电能生产的因素进行有机分析。

2.1 锅炉的运行

现阶段，在电力生产的过程中普遍会通过燃烧锅炉使其产生热能，并将热能通过转化作用转化为电能。但由于这一发电形式需要依靠大量的机械设备来完成加热以及转化的过程，而这些设备一旦出现故障以及风险等问题，就会对电厂的电能生产造成影响，轻则会降低电能生产的效率以及质量，严重情况下会导致生产过程的中断。锅炉作为一种特定的电能生产设备，其燃料燃烧以及热能释放的过程并不是固定的，即其在实际运行的过程中会受到燃料质量、大气环境等多方面主、客观因素的影响，这就导致了其在热能释放的效率方面会存在一定的变化，进而影响到生产的效率。

2.2 热能的损失

在电厂进行电能生产的过程中，会根据不同的生产需求对生产设备进行不同的选择。不同的设备对热能的利用情况有所差异，如果利用率处于较低的水平，就会造成热能损失的增加。现阶段，很多电厂中都存在设备的选择以及配比不合理的问题，导致电厂生产体系对热能的应用效率有限，降低了电能的生产率。尤其是对节能环保设备的选取，直接影响了电能生产的环保性。

2.3 凝汽装置的运行不稳定

在现代的电厂生产体系之中，凝汽装置的运行情况直接影响着锅炉的热效应。现阶段，电厂之中广泛应用的汽轮机设备，结构较为复杂，因此，在应用的过程中，其经常会因为一些外部因素的影响出现运行不稳定的问题。在这一实际情况之下，电厂如果没有落实针对凝汽装置的控制措施，将会导致汽轮机在使用过程中的高幅度波动，影响生产工作的顺利进行，进而影响到整体的发电效率。

3 热能与动力工程的实际运用策略

随着现代世界性生态环境问题以及能源紧缺问题的越来越严峻，在生产的过程中落实节能降耗的基本原则，已经成为了各行各业发展的必然方向。电厂作为为人们提供生产生活所需电能的重要企业，必须要将节能降耗工作落到实处，以此促进电厂生产的可持续发展。

3.1 合理设置调频方案

所谓“调频”，就是对定子电源进行频率改速，其根本目的是保证电能生产系统的正常运行。现阶段，在我国较为常用的调频设备主要是交—直—交变装置，其能够保证定子电源能够保持较为平稳的运行速度。这一设备具有效率高、额外能源消耗少的基本特点，因此，在电厂生产中得到了较为广泛的应用。结合以上原理进行分析，要想保证电厂生产的节能降耗效果，就必须落实科学的调频方案，以此切实提高电厂的电能生产效率。

3.2 废热的回收利用

在电能生产的过程中，除氧器运行的过程中会排出蒸汽，这一过程会导致一定程度的热量损失。因此，应该应用冷却器对热能动力系统中的热量进行利用，以此降低电能生产过程中的热量损失，起到节能降耗的实际作用。同时，电厂在排出生产所产生的废水时，会导致水中的余热随着废水被处理掉，这样不但会造成对周边环境的污染，还会在一定程度上造成能源的浪费，不利于实现节能降耗的生产目标。