分析节能降耗中热能与动力工程的应用

王翼东

（黑河市热电有限责任公司，黑龙江 黑河 164300）

随着信息化时代的来临，社会建设日新月异。我国在经济飞速发展、人民生活质量不断提高、互联网技术突飞猛进的同时，也面临着电能资源匮乏、生态环境受到污染以及能源得不到有效利用等问题。从专业性角度来看，热能与动力工程是一个综合型、应用型的学科，其研究范围包括了热能动能设备、环境的保护、高效清洁地利用能源、设计运行系统以及处理信息等。当前阶段，热能与动力工程主要为一些热力发电公司、电力设计机构以及大中型的电力企业服务，作为影响着热能与动力工程领域发展的主要资源，电力资源在许多行业和机构中都扮演着不可或缺的重要角色。

一、节能降耗中热能与动力工程在电厂中的应用意义

在传统工业的发展进程中，我国呈现出重工业化生产环境污染问题严重、技术创新力度不足及新型技术应用程度低的问题，这些问题在电厂中较为明显。在电力能源的生产中，为让热能转化动能过程中的能耗得到降低，需要对其能量转换进行优化，需要提高发动机操作水平。对此，可以应用热能与动力工程，热能与动力工程在整个运行系统中占有主导地位，在具体应用中，需要联系实际情况，充分结合热能与力学。现阶段，电厂已然成为我国社会经济发展的支柱型产业，为让电厂可以将自身生态效益、环境效益进行充分发挥，需要将热能与动力工程广泛应用在电厂电力能源生产中，进而达到减少动力能耗，提升发电效率的目的。

二、影响电厂生产电能的主要原因

影响电厂生产电能的原因有很多，首先，电能存贮不方便，会使得电功率总是变化不稳定，这从一定程度上影响着电能的生产，甚至会妨碍到变工况的进行。其次，电能生产十分依赖于凝气设备，其在具体工作时会使得内部气压产生变化，如果其运行不稳定，会导致生产结果偏离预期的结果。正是由于凝气设备的重要性，使得其不稳定的运行状况会给电能生产带来严重影响。再次，锅炉的主要作用是释放热能，对动力转化成热能起着举足轻重的作用。然而，锅炉的运行很容易受到外界因素的干扰和影响，这使得锅炉的运行状况难以控制，从而难以把控电能的生产结果是否符合要求。最后，通气设备由于长时间的运行，又没有及时进行检修，会有很大损耗，如用电频率不稳定，相关功能出现退化，这会给电力生产带来安全隐患和风险。

三、电厂热能与动力工程之间的关系

（一）热能转换动能的过程

在电厂生产电力的过程中，热能会转化为动能，而一部分动能促进发电机的运转，一部分动能通过发电机转化为电能，剩余动能则被汽轮发电机运送至其它设备。在汽轮机发电组运行过程中，汽轮机内部的蒸汽将消耗一部分热能。若是对能量转化过程进行优化，则在电能生产中将会降低电能消耗，一定程度上提高了发电机组的操作水平。

（二）影响机组变工的原因

因为电厂存储电能的不便，电能无法大规模存储，且电功率也并非一成不变，而是随着外界的变化而变化。就如进入汽轮机的蒸汽参数会随着锅炉燃烧的不稳定而变化一样，凝气也会随着凝器设备的压力变化而变化。在电力生产过程中，电网频率的变化、汽轮机内部存在杂质等都是造成机组变工的重要因素。

四、节能降耗中热能与动力工程的应用

（一）选择合理的调频方案

为实现热能与动力工程科学在电能生产中的运用，合理的调频方案是降低能耗的重要措施。在选用合理的调频方案后，相关工作人员可结合电网运行频率，时刻调节并网运行机组自身的动态性能，根据承受外界负荷的多少自行增加或减少频率，使电网频率正常，有效降低电机组运行时的消耗。此外，对调频方案进行优化时，应尽可能地选择二次调频，与一次调频的难度相比，二次调频可采用手动调频或者自动调频两种模式来提高发电机的运行效率，且调频难度较低。

（二）采用调配选择与工况变动法

为实现热能与动能在电厂中的运用，采用调配选择与工况变动法是较为有效的方法之一。一般来讲，提高汽轮机的整体使用效率，其一方法为增加辅助装置提高效率。如：在汽轮机上安装低压凝气装置，此时即可运用调配选择与工况变动法来使系统自动增减工作量，调节负荷，减低电机组运行时的能耗情况。

（三）强化对系统节流环节的调控工作

在电厂中的机电组自动运行过程中，因节流浪费现象时常发生，因此应强化节流工作，降低能耗。在电机组运行中工况发生变化时，电机组各段温度幅度较小，能够有效提高装置的适应能力，然而，此种状态配合小功率装置刚好，当其配合大功率装置时，进行工况调节极易造成节流工程中的能耗现象。因此，当电力企业使用大功率装置发电时，应加强节流环节的调控，以此降低节流过程中产生的能耗现象。

（四）减少能耗与湿汽损失

在汽轮机发电组运行过程中，极易因湿汽损失而增加能耗。在特定条件下，湿蒸汽会凝结为水，凝结出来的水珠直接影响了汽轮机的蒸汽流动，进而影响其产生动能，在电厂发电因这个原因而产生能耗时，因湿蒸汽而引发的损失占据总能耗的比例最大。对此，为确保电机组正常运行，降低湿汽势在必行，一般来讲，电厂多会采用再热与去湿设备去降低能源损耗，提高热效率。

结束语：

发电厂的运作与人们的生活息息相关，在提供电能的同时，也存在着很多问题，如能源消耗和资源浪费，这会造成电力企业的经济损失，此外，电厂在生产过程中，也产生了许多污染物如废气等，会严重破坏生态环境，不利于可持续发展。因此，在电厂发电的实际操作中，必须要对热能及动力工程进行深入研究和分析，采取有效合理的措施，使用各种能节能降耗的技术，重视能源的损耗问题，同时降低污染物的排放，保护生态环境，以获得最大程度的经济效益和环境效益，保证电力行业健康稳定地发展，满足社会建设的需要。