王菲 董冬

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，國(guó)內(nèi)各種電器設(shè)備開(kāi)始大量推廣普及，電力資源已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大助力，電能消耗也在逐年遞增，電力行業(yè)的發(fā)展理念已經(jīng)由僅僅追求發(fā)電效益轉(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)能降耗、可持續(xù)發(fā)展，在生產(chǎn)電力過(guò)程中貫徹這一理念，不但可以保障企業(yè)實(shí)現(xiàn)其最大經(jīng)濟(jì)效益，還可以使企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展，響應(yīng)"環(huán)保"這一時(shí)代號(hào)召。本文就主要探究了節(jié)能降耗中熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用，簡(jiǎn)單概述熱能與動(dòng)力工程與節(jié)能降耗的關(guān)系，希望可以為電廠今后的節(jié)能減耗工作提供一些經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗；熱能工程；動(dòng)力工程；應(yīng)用分析

引言：

國(guó)家電網(wǎng)的覆蓋面積隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展在不斷擴(kuò)大，隨之而來(lái)的是大氣污染問(wèn)題的逐漸加劇，已經(jīng)嚴(yán)重影響了人們的生活質(zhì)量，環(huán)保問(wèn)題已經(jīng)不容小覷，如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗中的熱能、動(dòng)力工程應(yīng)用，已然成為了當(dāng)今社會(huì)和電力行業(yè)拭帶攻克的難題。對(duì)此，筆者從節(jié)能降耗中的動(dòng)力和熱能進(jìn)行分析，全面了解其因素之后，提出一些建議和應(yīng)用措施，希望可以在提高能源應(yīng)用率的同時(shí)，盡量避免能源浪費(fèi)，從而提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

一、熱能與動(dòng)力工程概述

動(dòng)力在廣義上講就是能量能源，不但包括傳統(tǒng)意義上的水資源與煤炭資源，近些年也逐漸涵蓋了風(fēng)能、太陽(yáng)能、核能，以上這些均屬于動(dòng)力范疇的能源。動(dòng)力能源需要通過(guò)發(fā)電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、鍋爐等設(shè)備分別進(jìn)行能量源承載與儲(chǔ)存，在這幾種設(shè)備中實(shí)現(xiàn)能源的轉(zhuǎn)換與生產(chǎn)。作為電廠來(lái)說(shuō)，主要的工作流程就是通過(guò)對(duì)各種設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)行熱能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)化，最終生產(chǎn)出電能。從該角度出發(fā)考慮，電廠提高經(jīng)濟(jì)效益的主要手段就是采用最先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù)進(jìn)行電能的生產(chǎn)【1】。

二、影響電廠電能生產(chǎn)的主要因素

電廠生產(chǎn)電能的過(guò)程極其復(fù)雜，假如在這些繁瑣的環(huán)節(jié)中有某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)器出現(xiàn)重?zé)岈F(xiàn)象，這一現(xiàn)象使得能源消耗加劇，發(fā)電能效降低。目前出現(xiàn)這種問(wèn)題的最主要原因是機(jī)器對(duì)熱能的重復(fù)利用，所以想要提高電廠的發(fā)電能力，最主要的就是充分利用生產(chǎn)出的一切能量進(jìn)行發(fā)電，盡量避免變工況這一問(wèn)題的出現(xiàn)。變工況問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因有以下幾個(gè)方面：（1）、鍋爐運(yùn)行情況。電力生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)燃燒鍋爐能源來(lái)實(shí)現(xiàn)熱能動(dòng)能的轉(zhuǎn)化，這種方式簡(jiǎn)而言之是一種機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的方式，這種方式的最大弊端就是會(huì)受到來(lái)自外界的各種故障與風(fēng)險(xiǎn)影響，一旦解決不及時(shí)就會(huì)影響發(fā)電能力，導(dǎo)致電廠效率低下想要避免該問(wèn)題，需要在鍋爐的運(yùn)行過(guò)程中對(duì)其運(yùn)行狀況進(jìn)行系統(tǒng)的分析。其次，鍋爐產(chǎn)生熱能的方式與環(huán)境并不是固定的，隨著周?chē)h(huán)境因素的改變，鍋爐的工作效率也在發(fā)生變化，這就要求鍋爐在性能上必須適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境，一方面優(yōu)化鍋爐的性能，一方面調(diào)節(jié)其系統(tǒng)要求，保障鍋爐的精確度的同時(shí)，也保障電廠的發(fā)電效率【2】。（2）、設(shè)備的選擇及熱能損失。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，電力生產(chǎn)過(guò)程中的設(shè)備運(yùn)行情況直接關(guān)系到熱能的利用率，而目前電廠生產(chǎn)過(guò)程中幾乎全部都存在著設(shè)備配比不足問(wèn)題，同時(shí)也存在熱能損失難以控制的問(wèn)題，當(dāng)前電廠解決這一問(wèn)題的主要措施是應(yīng)用變頻調(diào)節(jié)技術(shù)，但是由于這種技術(shù)耗資巨大，技術(shù)條件不穩(wěn)定，在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，節(jié)能降耗效果并不明顯，仍然需要進(jìn)一步研發(fā)新的解決方案。（3）、凝汽裝置的工況缺乏穩(wěn)定性。電廠發(fā)電過(guò)程中起決定性作用的是凝汽裝置，該裝置在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中起到十分關(guān)鍵的作用。筆者通過(guò)各種數(shù)據(jù)分析得出，凝汽裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，受影響的可能性大，相對(duì)穩(wěn)定性較差，同時(shí)，汽輪機(jī)應(yīng)用作業(yè)的過(guò)程中受到外界的不良影響后，其運(yùn)行效率大大降低，外界氣壓環(huán)境等因素都可能影響到汽輪機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，使發(fā)電質(zhì)量與效率大打折扣。

三、電廠中熱能及動(dòng)力工程的作用

電廠在發(fā)電過(guò)程中，有一部分一部分熱能會(huì)轉(zhuǎn)化為滿足機(jī)組生產(chǎn)需求所需的電力能源，另外一部分熱能則轉(zhuǎn)化為動(dòng)能用于發(fā)電工作，想要實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，就需要充分保證能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中的效率，分析熱能與動(dòng)能的特點(diǎn)并加以運(yùn)用，使電廠在降低能源消耗的同時(shí)實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)際工作過(guò)程中，有一部分熱能被機(jī)組的水蒸氣所消耗，電廠需要盡量降低這種消耗量，才能提高熱能的利用率和機(jī)組的操作水平。

四、節(jié)能降耗在電廠中的應(yīng)用意義

傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)電模式中，存在著以下問(wèn)題：（1）、重工業(yè)化趨勢(shì)嚴(yán)重，污染程度十分高。（2）、科技創(chuàng)新能力不足。（3）、對(duì)于新型技術(shù)與新興科學(xué)認(rèn)知差，應(yīng)用程度低。上述問(wèn)題可以通過(guò)應(yīng)用熱能與動(dòng)力工程進(jìn)行解決，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的能源生產(chǎn)過(guò)程，同時(shí)保證電廠的經(jīng)濟(jì)效益，使電廠發(fā)揮自身發(fā)電能力的同時(shí)，充分發(fā)揮生態(tài)效益與環(huán)境效益，使社會(huì)認(rèn)可電廠的支柱力量，推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

五、節(jié)能降耗理念下熱能及動(dòng)力工程的應(yīng)用

1、選擇科學(xué)合理的調(diào)頻方案

想要在電能生產(chǎn)中科學(xué)應(yīng)用節(jié)能降耗中熱能與動(dòng)力工程，首先需要選擇科學(xué)的調(diào)頻方案，制定合理實(shí)施措施【3】。工作人員需要掌握電網(wǎng)的整體運(yùn)行頻率，調(diào)節(jié)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)與機(jī)組動(dòng)態(tài)性能，綜合考慮用電地區(qū)的實(shí)際負(fù)荷，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)頻，在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)，二次調(diào)頻難度低于一次調(diào)頻，我們可以采用手動(dòng)與自動(dòng)結(jié)合的方式進(jìn)行操作，這樣可以充分提高電廠的發(fā)電效率。

2、利用調(diào)配選擇和工況變動(dòng)法

該方法是通過(guò)增加輔助裝置來(lái)提高機(jī)組的整體工作效率，例如在汽輪機(jī)中加裝低壓凝氣裝置，進(jìn)行工作量的自動(dòng)調(diào)節(jié)，重新調(diào)配系統(tǒng)負(fù)荷，降低系統(tǒng)能耗。

3、減少能耗和濕氣損失

濕氣損失會(huì)影響電廠的發(fā)電效率，提高不必要的能耗，同時(shí)這種濕蒸汽會(huì)在機(jī)組中遇冷凝結(jié)成水，影響平穩(wěn)的蒸汽流動(dòng)和設(shè)備動(dòng)能，增加能耗降低效率，為此，需要在機(jī)組中安裝再熱設(shè)備和去濕設(shè)備，盡量降低濕氣對(duì)機(jī)組工作效率的影響【4】。

4、強(qiáng)化調(diào)控系統(tǒng)節(jié)流環(huán)節(jié)

（1）、機(jī)電組是可以進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行的，但是在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)節(jié)流浪費(fèi)的情況，這就需要加強(qiáng)節(jié)流工作。（2）、工況出現(xiàn)變化之后，電機(jī)組實(shí)際溫度會(huì)能降低，需要增加裝置的適應(yīng)能力，應(yīng)用相對(duì)功率較小的裝置。但是電廠需要根據(jù)自身情況來(lái)選擇發(fā)電裝置，如果必須使用大功率裝置，也不能勉強(qiáng)安裝小功率發(fā)電裝置進(jìn)行發(fā)電，而是需要增強(qiáng)調(diào)控能力，減少節(jié)流能耗。

5、減少調(diào)壓調(diào)節(jié)損失

調(diào)壓調(diào)理在發(fā)電過(guò)程中占據(jù)十分重要的地位，使用熱能和動(dòng)力工程可以在提升發(fā)電能力、保證運(yùn)轉(zhuǎn)承壓穩(wěn)定性的同時(shí)，提高調(diào)壓調(diào)理作用。但是這種作用并不是固定不變的，在特設(shè)情況下可能會(huì)出現(xiàn)負(fù)荷過(guò)高的情況，影響調(diào)理能力。所以在實(shí)際工作過(guò)程中，需要隨時(shí)觀察機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并解決，改善工藝，提高機(jī)組的運(yùn)行能力。

6、利用多級(jí)汽輪機(jī)重?zé)岈F(xiàn)象

排列汽輪機(jī)設(shè)備的規(guī)律一般為上下級(jí)形式，如果汽輪機(jī)熱量出現(xiàn)損耗，下級(jí)機(jī)組設(shè)備可以進(jìn)行及時(shí)回收利用，大大降低了能量損耗率，只要將重?zé)嵯禂?shù)控制在0.04～0.08之間，基本可以實(shí)現(xiàn)這種工作方式，有效避免資源浪費(fèi)。

六、結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段電廠在實(shí)際的發(fā)電過(guò)程中仍然存在資源浪費(fèi)與能源消耗問(wèn)題，不但造成一部分經(jīng)濟(jì)損失，也帶來(lái)了較為嚴(yán)重的污染問(wèn)題，在電廠中應(yīng)用節(jié)能降耗中熱能與動(dòng)力工程意義之重大不言而喻，通過(guò)以上方法可以使熱能與動(dòng)力工程在電廠中得到充分應(yīng)用，在今后的工作中，需要電廠積極采取措施，引進(jìn)先進(jìn)的工作方法與技術(shù)，強(qiáng)化節(jié)能理念，落實(shí)節(jié)能手段，降低能源消耗，推動(dòng)電力行業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳春曉. 熱能與動(dòng)力工程在電廠中的合理運(yùn)用[J]. 山西農(nóng)經(jīng)，2016（14）：72.

[2]王立國(guó). 淺談節(jié)能降耗中熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際運(yùn)用[J]. 城市建設(shè)理論研究（電子版），2016（28）：67-68.

[3]王標(biāo). 淺談節(jié)能降耗中熱能與動(dòng)力工程的實(shí)際運(yùn)用[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（10）：84-85.

[4]唐洪剛，陳建宇. 熱能動(dòng)力工程在鍋爐和能源方面的發(fā)展概況[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（09）：54.