节能降耗中热能与动力工程的应用分析

王菲 董冬

摘 要：随着经济的不断进步，国内各种电器设备开始大量推广普及，电力资源已经成为国民经济发展的最大助力，电能消耗也在逐年递增，电力行业的发展理念已经由仅仅追求发电效益转变为节能降耗、可持续发展，在生产电力过程中贯彻这一理念，不但可以保障企业实现其最大经济效益，还可以使企业实现绿色发展，响应"环保"这一时代号召。本文就主要探究了节能降耗中热能与动力工程的应用，简单概述热能与动力工程与节能降耗的关系，希望可以为电厂今后的节能减耗工作提供一些经验，推动行业可持续发展。

关键词：节能降耗；热能工程；动力工程；应用分析

引言：

国家电网的覆盖面积随着经济的发展在不断扩大，随之而来的是大气污染问题的逐渐加剧，已经严重影响了人们的生活质量，环保问题已经不容小觑，如何实现节能降耗中的热能、动力工程应用，已然成为了当今社会和电力行业拭带攻克的难题。对此，笔者从节能降耗中的动力和热能进行分析，全面了解其因素之后，提出一些建议和应用措施，希望可以在提高能源应用率的同时，尽量避免能源浪费，从而提高电力企业的经济效益。

一、热能与动力工程概述

动力在广义上讲就是能量能源，不但包括传统意义上的水资源与煤炭资源，近些年也逐渐涵盖了风能、太阳能、核能，以上这些均属于动力范畴的能源。动力能源需要通过发电机、内燃机、锅炉等设备分别进行能量源承载与储存，在这几种设备中实现能源的转换与生产。作为电厂来说，主要的工作流程就是通过对各种设备的应用进行热能与动能的转化，最终生产出电能。从该角度出发考虑，电厂提高经济效益的主要手段就是采用最先进的设备与技术进行电能的生产【1】。

二、影响电厂电能生产的主要因素

电厂生产电能的过程极其复杂，假如在这些繁琐的环节中有某一环节出现问题，就会导致机器出现重热现象，这一现象使得能源消耗加剧，发电能效降低。目前出现这种问题的最主要原因是机器对热能的重复利用，所以想要提高电厂的发电能力，最主要的就是充分利用生产出的一切能量进行发电，尽量避免变工况这一问题的出现。变工况问题出现的主要原因有以下几个方面：（1）、锅炉运行情况。电力生产过程中通过燃烧锅炉能源来实现热能动能的转化，这种方式简而言之是一种机械设备运行的方式，这种方式的最大弊端就是会受到来自外界的各种故障与风险影响，一旦解决不及时就会影响发电能力，导致电厂效率低下想要避免该问题，需要在锅炉的运行过程中对其运行状况进行系统的分析。其次，锅炉产生热能的方式与环境并不是固定的，随着周围环境因素的改变，锅炉的工作效率也在发生变化，这就要求锅炉在性能上必须适应复杂多变的环境，一方面优化锅炉的性能，一方面调节其系统要求，保障锅炉的精确度的同时，也保障电厂的发电效率【2】。（2）、设备的选择及热能损失。实践中发现，电力生产过程中的设备运行情况直接关系到热能的利用率，而目前电厂生产过程中几乎全部都存在着设备配比不足问题，同时也存在热能损失难以控制的问题，当前电厂解决这一问题的主要措施是应用变频调节技术，但是由于这种技术耗資巨大，技术条件不稳定，在实际的生产过程中，节能降耗效果并不明显，仍然需要进一步研发新的解决方案。（3）、凝汽装置的工况缺乏稳定性。电厂发电过程中起决定性作用的是凝汽装置，该装置在整个生产过程中起到十分关键的作用。笔者通过各种数据分析得出，凝汽装置结构复杂，受影响的可能性大，相对稳定性较差，同时，汽轮机应用作业的过程中受到外界的不良影响后，其运行效率大大降低，外界气压环境等因素都可能影响到汽轮机的运行状态，使发电质量与效率大打折扣。

三、电厂中热能及动力工程的作用

电厂在发电过程中，有一部分一部分热能会转化为满足机组生产需求所需的电力能源，另外一部分热能则转化为动能用于发电工作，想要实现节能降耗，就需要充分保证能量转化过程中的效率，分析热能与动能的特点并加以运用，使电厂在降低能源消耗的同时实现最大的经济效益。在实际工作过程中，有一部分热能被机组的水蒸气所消耗，电厂需要尽量降低这种消耗量，才能提高热能的利用率和机组的操作水平。

四、节能降耗在电厂中的应用意义

传统工业发电模式中，存在着以下问题：（1）、重工业化趋势严重，污染程度十分高。（2）、科技创新能力不足。（3）、对于新型技术与新兴科学认知差，应用程度低。上述问题可以通过应用热能与动力工程进行解决，实现节能降耗的能源生产过程，同时保证电厂的经济效益，使电厂发挥自身发电能力的同时，充分发挥生态效益与环境效益，使社会认可电厂的支柱力量，推动国民经济的发展。

五、节能降耗理念下热能及动力工程的应用

1、选择科学合理的调频方案

想要在电能生产中科学应用节能降耗中热能与动力工程，首先需要选择科学的调频方案，制定合理实施措施【3】。工作人员需要掌握电网的整体运行频率，调节电网运行状态与机组动态性能，综合考虑用电地区的实际负荷，利用先进的科学技术进行自动调频，在实际工作中发现，二次调频难度低于一次调频，我们可以采用手动与自动结合的方式进行操作，这样可以充分提高电厂的发电效率。

2、利用调配选择和工况变动法

该方法是通过增加辅助装置来提高机组的整体工作效率，例如在汽轮机中加装低压凝气装置，进行工作量的自动调节，重新调配系统负荷，降低系统能耗。

3、减少能耗和湿气损失

湿气损失会影响电厂的发电效率，提高不必要的能耗，同时这种湿蒸汽会在机组中遇冷凝结成水，影响平稳的蒸汽流动和设备动能，增加能耗降低效率，为此，需要在机组中安装再热设备和去湿设备，尽量降低湿气对机组工作效率的影响【4】。

4、强化调控系统节流环节

（1）、机电组是可以进行自动运行的，但是在运行过程中会出现节流浪费的情况，这就需要加强节流工作。（2）、工况出现变化之后，电机组实际温度会能降低，需要增加装置的适应能力，应用相对功率较小的装置。但是电厂需要根据自身情况来选择发电装置，如果必须使用大功率装置，也不能勉强安装小功率发电装置进行发电，而是需要增强调控能力，减少节流能耗。

5、减少调压调节损失

调压调理在发电过程中占据十分重要的地位，使用热能和动力工程可以在提升发电能力、保证运转承压稳定性的同时，提高调压调理作用。但是这种作用并不是固定不变的，在特设情况下可能会出现负荷过高的情况，影响调理能力。所以在实际工作过程中，需要随时观察机组运行状态，及时发现故障并解决，改善工艺，提高机组的运行能力。

6、利用多级汽轮机重热现象

排列汽轮机设备的规律一般为上下级形式，如果汽轮机热量出现损耗，下级机组设备可以进行及时回收利用，大大降低了能量损耗率，只要将重热系数控制在0.04～0.08之间，基本可以实现这种工作方式，有效避免资源浪费。

六、结语

现阶段电厂在实际的发电过程中仍然存在资源浪费与能源消耗问题，不但造成一部分经济损失，也带来了较为严重的污染问题，在电厂中应用节能降耗中热能与动力工程意义之重大不言而喻，通过以上方法可以使热能与动力工程在电厂中得到充分应用，在今后的工作中，需要电厂积极采取措施，引进先进的工作方法与技术，强化节能理念，落实节能手段，降低能源消耗，推动电力行业发展。

参考文献：

[1]吴春晓. 热能与动力工程在电厂中的合理运用[J]. 山西农经，2016（14）：72.

[2]王立国. 浅谈节能降耗中热能与动力工程的实际运用[J]. 城市建设理论研究（电子版），2016（28）：67-68.

[3]王标. 浅谈节能降耗中热能与动力工程的实际运用[J]. 中国新技术新产品，2016（10）：84-85.

[4]唐洪刚，陈建宇. 热能动力工程在锅炉和能源方面的发展概况[J]. 科技创新与应用，2014（09）：54.