趙占喜 褚文強(qiáng) 徐美 余英先

【摘 要】經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平和認(rèn)知水平得到了極大的提升。近些年，我國政府提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，并將綠色節(jié)能發(fā)展提到國家發(fā)展計(jì)劃的日程上來。在環(huán)保節(jié)約、可持續(xù)發(fā)展、綠色能源等新經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢下，各行各業(yè)對能源的利用率越來越重視。本文就熱能與動力工程中的節(jié)能技術(shù)展開探討。

【關(guān)鍵詞】熱能；動力工程；節(jié)能技術(shù)

引言

目前我國的能源構(gòu)成主要是煤炭、天然氣、石油等不可再生能源。由于我國人口眾多，且人口增長快，這些不可再生資源總有用完的一天。因此風(fēng)能、太陽能、熱能等新能源的開發(fā)利用就顯得非常必要。熱能與動力工程是當(dāng)前用得較多的方式，這些新能源和節(jié)能技術(shù)的使用，為建設(shè)節(jié)約型社會，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展都發(fā)揮著重要作用。

1當(dāng)前熱能與動力工程的發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1熱能損耗

通常情況下，發(fā)電廠在設(shè)備運(yùn)行過程中會存在很大的熱能消耗。這種不必要的能源消耗，一方面降低了熱電廠的發(fā)電質(zhì)量，另一方面降低了發(fā)電廠的生產(chǎn)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。一般來講，節(jié)流調(diào)節(jié)適合使用在熱能額定功率容量較小的設(shè)備中，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行超過額定功率時(shí)，節(jié)流器會根據(jù)其設(shè)定的數(shù)值來進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而減少設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷。但是在實(shí)際的操作過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)因?yàn)楣?jié)流調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，而導(dǎo)致能量損失的現(xiàn)象，致使電能熱量輸送不達(dá)標(biāo)，進(jìn)而影響供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。

1.2出現(xiàn)濕氣損失

在使用熱能供電的過程中容易出現(xiàn)濕氣損失嚴(yán)重的情況，出現(xiàn)這種情況的原因?yàn)橐韵氯c(diǎn)：（1）水蒸汽在膨脹過程中會形成小水滴，當(dāng)這樣的小水滴匯集過多后就會影響蒸汽的整體性能，進(jìn)而出現(xiàn)蒸汽損失的情況；（2）蒸汽移動速度高過小水滴的移動速度，此時(shí)移動速度較慢的小水滴會嚴(yán)重影響蒸汽的整體性能，從而導(dǎo)致濕氣損失；（3）小水滴的積累量過多時(shí)會對主流的流動過程造成干擾，這種情況不僅會造成濕氣損失，而且會造成能量消耗，造成浪費(fèi)，而且不能滿足人們的需求，因此加大對熱能與動力工程的投入有利于避免更大的能源浪費(fèi)。

1.3環(huán)境污染

熱能和動力工程在使用過程中，還存在嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。具體表現(xiàn)主要有以下幾方面，即空氣污染、噪音污染、熱污染、放射性物質(zhì)污染。造成空氣污染的因素，主要是以煤炭為熱源的發(fā)電廠，依靠傳統(tǒng)能源發(fā)展的重工業(yè)，居民取暖以及汽車尾氣排放等。造成噪音污染的主要原因，是大型火力發(fā)電廠在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的噪音，工業(yè)發(fā)展過程中機(jī)器運(yùn)行產(chǎn)生的噪音。造成熱污染的主要原因，是工業(yè)、企業(yè)、人們?nèi)粘Ｉ钪校a(chǎn)生的熱能流失和熱量泄露，使得溫室效益更加嚴(yán)重。而放射性污染主要是來源于核污染，即核能源使用過程中出現(xiàn)的核泄漏、核爆炸等問題。

2熱能與動力工程中節(jié)能技術(shù)的發(fā)展措施

2.1促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

就中國當(dāng)前熱能與動力工程的發(fā)展現(xiàn)狀來看，熱能與動力工程要促進(jìn)與其相關(guān)的產(chǎn)業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整及改進(jìn)，進(jìn)而不斷提高能源利用效率，滿足人們的需求；同時(shí)，還要積極促進(jìn)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的發(fā)展，以滿足人們的需求及促進(jìn)生產(chǎn)質(zhì)量的提升為重點(diǎn)來進(jìn)行一系列改進(jìn)，對于那些過時(shí)、消耗能源較大的產(chǎn)品要及時(shí)淘汰，對于較為陳舊的工藝技術(shù)要引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備彌補(bǔ)，在資金允許的情況下要加快淘汰過時(shí)產(chǎn)品的步伐，加快引進(jìn)與使用新技術(shù)，在滿足發(fā)展的前提下降低能源消耗。通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來提高生產(chǎn)質(zhì)量和促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高是熱能與動力工程發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容之一。

2.2選擇適合的調(diào)頻技術(shù)

熱能與動力工程是一種能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，就是將熱能產(chǎn)生的各種機(jī)械能、電能等相關(guān)功能轉(zhuǎn)化到實(shí)際工作中，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。要想將熱能產(chǎn)生的相關(guān)功能轉(zhuǎn)化到實(shí)際工作中，還需要通過動力工程的工作支持，所以二者是互相促進(jìn)，互相制約的。熱能與動力工程的使用既能降低能源消耗，還能滿足人們對能源的需求，相對于煤炭、石油這些不可再生資源，熱能的使用降低了對環(huán)境的污染。為了更好的將熱能和動力工程的能量轉(zhuǎn)化為人們所用，就要有一套科學(xué)的調(diào)頻方法，從而避免人們在用電時(shí)由于受到外界的干擾而造成跳閘，電負(fù)荷不穩(wěn)定的問題。為了維系發(fā)電廠正常工作，就要根據(jù)發(fā)電廠各個(gè)裝置的不同構(gòu)造，每個(gè)發(fā)電機(jī)組的實(shí)際情況，因地制宜，采取不同的調(diào)節(jié)量，在不同的調(diào)頻范圍要設(shè)置特定的調(diào)頻方法，進(jìn)而保障發(fā)電廠各發(fā)電系統(tǒng)的健康穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3盡量減少濕氣損失

熱電廠生產(chǎn)過程中的濕氣損失主要是有濕蒸汽過冷凝結(jié)產(chǎn)生的。因此，生產(chǎn)過程中機(jī)組的材質(zhì)和抵抗沖蝕的能力應(yīng)該大大加強(qiáng)，對于機(jī)組的采用應(yīng)該更多的關(guān)注其材質(zhì)和性能而不是其價(jià)錢，把性能置于價(jià)格的考慮之上。生產(chǎn)車間內(nèi)應(yīng)該多增加相應(yīng)的去濕氣的設(shè)備，降低空氣中的水分含量，并且應(yīng)該注重增加中間的再熱循環(huán)環(huán)節(jié)。濕氣損失使電熱廠生產(chǎn)運(yùn)作過程中的主要損耗，因此應(yīng)該給予足夠的重視，并采取有效措施加以控制。水分的增加會給火力發(fā)電廠的運(yùn)行帶來一些困難干擾后，造成火電廠運(yùn)行后的水分很多隱患，例如濕蒸汽溫度變化會凝結(jié)成小水滴，而在運(yùn)行小水流的過程中可能會發(fā)生會對流速產(chǎn)生影響，造成不必要的能源消耗。有時(shí)蒸汽溫度太低會增加水分，以減少水分的損失，減少其對機(jī)組運(yùn)行的影響?？梢允褂贸凉裱b置，但是這樣的設(shè)備的安裝定期維修和更換，會帶來經(jīng)濟(jì)支出的成本越高，所以熱循環(huán)過程中間的增加是成本效益的措施。

2.4廢熱的回收利用技術(shù)

在發(fā)電廠的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中，電能生產(chǎn)的過程、能量的使用過程其實(shí)是指能量的傳遞和轉(zhuǎn)化過程，在這個(gè)轉(zhuǎn)化過程中，由于散熱和跑“冷”損失，由廢氣、廢液、各種中間物帶走能量會造成熱量的損失。因此，減少熱能的損失，要改善工藝過程，考慮余熱的回收利用。在盡量減小余熱排放量的基礎(chǔ)上，再根據(jù)余熱的數(shù)量、質(zhì)量及其穩(wěn)定性，確定余熱回收的方法。目前采用的方法一般是通過加裝冷凝裝置，使得動力裝置的效率得到提高，節(jié)約了燃料，降低了熱量損失。另外，電廠在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水和化學(xué)廢水，對于這些廢水的排放，要進(jìn)行有效的處理和回收利用，以免給環(huán)境造成污染。

2.5鼓勵(lì)發(fā)展新技術(shù)

就當(dāng)前我國熱能與動力工程使用構(gòu)成比例來看，其能量來源主要是傳統(tǒng)的非再生能源。而非再生能源不僅是人類漫長歷史發(fā)展留下來的珍貴資源，其使用還會對周圍環(huán)境造成極大的污染。針對這種情況，我國應(yīng)該鼓勵(lì)發(fā)展新能源，例如太陽能、風(fēng)能、水能等，這些新型的自然能源，是大自然賜予人類發(fā)展的物質(zhì)保障，更是人類思想智慧的結(jié)晶。在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢下，我國為保護(hù)自然資源和自然環(huán)境，提出了可持續(xù)發(fā)展觀，這要求在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過程中，不僅要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，更要實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，實(shí)現(xiàn)人與自然同時(shí)保持可持續(xù)發(fā)展。鼓勵(lì)發(fā)展新能源技術(shù)，一方面能夠促使提升能源的使用效率，另一方面促使節(jié)能減排，保護(hù)周圍環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前熱能與動力工程技術(shù)發(fā)展中存在一定的問題。相關(guān)的工作人員，要抓住發(fā)展機(jī)遇，把握工業(yè)生產(chǎn)總值提升、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)繁榮發(fā)展、外貿(mào)出口業(yè)務(wù)量增加等有利的市場機(jī)遇，促使熱能與動力工程穩(wěn)步發(fā)展。同時(shí)探索其可能實(shí)現(xiàn)的節(jié)能技術(shù)，減少熱能與動力損耗，在提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低能源消耗，為節(jié)能環(huán)保貢獻(xiàn)應(yīng)盡的一份力量。

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（作者單位：國電哈密煤電開發(fā)有限公司）