热能与动力工程中的节能技术措施分析

王德明

摘  要：阐述了热能动力工程应用节能技术的重要意义，并在节能优化的可行性分析的基础上，提出了相应的应用措施，旨在为我国热能动力工程的节能改造提供借鉴和参考。

关键词：热能与动力;节能技术;措施分析

中图分类号：TU83                                                    文献标识码：A                                                 DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.07.067

一、热能与动力工程节能优化的重要意义

热能与动力工程的能源节约在现阶段的工作中，以现代科学技术的发展为标准，这样才能达到能源节约、减排的目的，实现社会、经济利益和电厂效益的双赢。这能很好的节约资源，而且能有效地达到节能效果，避免出现能源浪费现象。火力发电厂在生产经营过程中，最主要的组成部分是热能动力工程，同时又是能耗最大的一种装置，热能动力工程的节能减排工作，既可以有效地降低企业的经济投入，又可以提高企业的生产效率，因此对火力发电厂的节能降耗具有重要意义。

二、热能与动力工程节能优化的可行性

热能与动力工程节能优化是一个全新的研究领域，具有很大的发展空间，本课题的研究符合当前的节能技术和节能理论，因此开展热力与动力工程节能优化工作，不仅可以提高企业的管理水平，而且可以科学合理地调整企业的产业结构。为了实现这一系统，节约和优化生产用电，就需要有足够的参考经验和实际经验，这样热能与动力工程就会逐渐达到最优，并变得越来越合理。但是，对于已经投入生产的热能发电机组来说，可以通过节能诊断检验其能耗，进而得出能耗指数，并利用解析数据进行相应的校正，最终达到能耗降低和节能减排的目的。由于目前我国对于热电系统的能源节约及优化研究工作仍处于滞后状态，对该系统的节能优化工具及理论知识还比较缺乏，因此应借鉴国外先进的企业理念及方法，支持我国的热能动力节约及优化项目的完成。

三、热能与动力工程节能优化措施分析

1.工质损失减少

工作质量损失的降低是热能与动力工程节能优化的重要内容，其降低工作质量损失的效果是多方面的。特别是在寒冷的冬季，对空预器冷端及采暖系统中的一次风温、二次风温进行加热，将疏水回收到排汽排出装置中，减少了设备低温腐蚀和效率延迟问题，优化了设备机组的运行效率。与此同时，有效地控制了锅炉、脱销系统和空气压缩机的吹灰，使设备受热面保持干净。在锅炉运转过程中会产生大量的烟灰，在高温下呈半熔化状态，如果长时间不清理，就会在受热表面或管道上形成一层类似水泥的隔热层。这不仅会影响受热面的吸热性能，而且长期的腐蚀还会导致受热面或管道的堵塞甚至爆裂，从而增加设备损失和经济损失。在疏水吹水作业中，必须有水质检测环节，好的水质可以节省除盐水的消耗，从而提高设备的补水率和操作效率。最终，热能与动力工程运行中，应及时检查锅炉启动疏水扩容器阀门，以减少泄漏，并及时清除出现的污垢，避免因污垢堆积而消耗能量。

2.减少电力消耗

在热力与电力工程运行过程中，大量的运行设备，如冷却水泵、燃油泵、汽轮机、凝结泵等，都会产生较大的用电量，为降低总体运行能耗，需要对这些设备进行合理的用电量控制。第一，员工可以针对这些用电设备，用变频代替工频，从而减少电力设备的耗电量，促进内部结构的优化。二是合理控制设备照明设备用电量，只在有照明需求时才开灯，减少不必要的浪费。与此同时，选择过程节能照明设备的照明设备，在节约能源的同时减少不良照明对设备的不利影响和安全隐患。此外，还需根据电力设备的实际冷却情况来调整停机力风塔冷却风机的运行时间，在低负荷运行时，要有计划地关闭相关的电力设备，以节约电力消耗，提高设备运行时间，提高设备效益。

3.加大焦化废水的降解和深度处理力度

为了防止焦化废水的污染，必须降低焦化废水中有害物质的含量。污水中含有丰富的酚类物质，通过对其进行检测分析和浓度控制，可有效地降低废水中酚类物质的含量。对苯酚进行二次降解的浓度控制，一般而言，控制苯酚浓度在0.1 mgL-1左右，能有效降低焦化废水场地的污染程度，提高节能效果。利用O3/UV催化流床反应器，降低焦化废水中有害物质的含量，并根据实际情况，合理地进行废水二次回收和污染防治，是目前应用最广泛的COD组成研究。

4.产业结构优化

在热能与动力工程中，为了降低能耗，我们要将优化产业结构作为目标与方向。首先，我们应积极调整产业所需的能源结构，主动学习各种先进的节能手段与技术，积极引入高质量节能设备，根据需求调整工艺方法与流程，创建无污染或是污染非常小的模式，保障生产能力及生产效果。其次，技术革命需要因地制宜，我们要发挥地方水资源优势，综合使用热能，比如空气单元回收热能就可以节能，将电力资源价值发挥到最大化。最后，我们有必要更新现代工艺与设备，提高动力工程机组和热能机组的运行效率。

5.回收循环利用技术

从热能与动力工程中能量守恒角度看，减少损耗在热能回收利用方面有发展空间。主要是锅炉回收在废气和废水两个维度循环利用技术。以热电厂中锅炉为例，其运行过程中需要排放生产尾气。不做任何技术处理的前提下直接排空，正如前面分析的热能与动力工程损耗和环境影响问题，造成温室气体CO2大量排放，严重污染环境，并且随着废气排空导致热能的浪费流失。相反，如果可以对废气重复使用，严重程度将会得到很大改善。锅炉废气经过实验数据分析不会低于200℃，这样的温度虽然达不到熔炉锻造工艺的要求，但可以进行工件预热。喷焊时为了提高涂层结合强度和喷焊层质量得到保障需要减小热应力，而热应力减少有效途径之一便是对工件进行预热。低合金钢、铸铁等一般钢材预热温度是250-300℃，与锅炉废气温度相适应。此外，锅炉废水排放不仅导致水体热污染，还是能源损失的环节之一。由于工业回收技术有待完善等客观原因，工业废水直接排放仍是我国锅炉废水处理的主要方式。锅炉排污水其中之一的特点是水量大，如果可以转化利用，这将是工艺上很大的技术突破。采暖系统二次管网需要补充大量介质水，经过絮凝沉淀，陶瓷膜过滤去除浑浊度等工艺流程使锅炉污水出水水质指标达到行业要求标准。通过新型工艺流程把废气、废水转化为工业生产资源优势，引导热能与动力工程行业趋向产业升级方向，在行业可持续发展中具有重要意义。

总之，为了有效地减少热能与動力工程运行的能耗和损失，提高节能效果，企业必须充分认识其影响因素，针对实际运行中出现的问题，有针对性地采取措施，保证后续运行的稳定和安全。

参考文献：

[1]郭剑.热能与动力工程中的节能技术探讨[J].探索科学，2019，000（008）：186.

[2]杨智勇.热能与动力工程中的节能技术探讨[J].工业技术（新加坡），2019，001（002）：P.1-3.

（青岛特殊钢铁有限公司  山东青岛  266000）