(安徽國(guó)禎環(huán)保節(jié)能科技股份有限公司 安徽 230088)
熱能與動(dòng)力工程對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展起著重要作用。我國(guó)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展能夠在資源的合理運(yùn)用下變得更穩(wěn)定,同時(shí)熱能與動(dòng)力工程也可對(duì)資源進(jìn)行充分的利用,使資源的利用率得到提升,減少資源的浪費(fèi),因此合理的應(yīng)用熱能與動(dòng)力工程,不僅能夠推動(dòng)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展策略的實(shí)施,還能使我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)能取得更進(jìn)一步的發(fā)展。但在熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用過(guò)程中,環(huán)境也受到了一定的影響,為了增強(qiáng)熱能與動(dòng)力工程對(duì)于社會(huì)發(fā)展的積極影響,減弱該工程對(duì)于環(huán)境的不良影響,相關(guān)人員應(yīng)對(duì)熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用及其對(duì)環(huán)境的影響進(jìn)行深刻的分析與研究,擴(kuò)大熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展空間。
(1)熱能的來(lái)源。熱能的來(lái)源主要有兩種,分別是太陽(yáng)能、電能與機(jī)械能。目前市場(chǎng)上所出現(xiàn)的太陽(yáng)能路燈與太陽(yáng)能熱水器都對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行了利用,太陽(yáng)無(wú)時(shí)無(wú)刻都在進(jìn)行的核聚變,這使得太陽(yáng)能夠不斷釋放出大量的熱能,當(dāng)該熱能到達(dá)地面時(shí)人們便可對(duì)其進(jìn)行利用。太陽(yáng)熱能對(duì)于環(huán)境不會(huì)造成污染,并且在極長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),太陽(yáng)熱能都是無(wú)限的,同時(shí)地球表面的地質(zhì)情況也不會(huì)對(duì)太陽(yáng)熱能的產(chǎn)生造成影響。而電能與機(jī)械熱能的產(chǎn)生來(lái)自于其他能量的轉(zhuǎn)換,在其他能量轉(zhuǎn)化為電能與機(jī)械熱能時(shí)無(wú)法進(jìn)行完全轉(zhuǎn)換的情況下,造成了能量的損失。電能與機(jī)械熱能也能通過(guò)一定的方式轉(zhuǎn)化為電能或者是其他能量,這樣的轉(zhuǎn)換過(guò)程,使單一的能量形式變得多樣,能夠?yàn)槟芰啃枨蟛煌脑O(shè)備同時(shí)提供能量,從而提高生產(chǎn)工作的穩(wěn)定性。
(2)熱能動(dòng)力裝置。在人們的生產(chǎn)生活中,熱能動(dòng)力受到了廣泛的運(yùn)用,熱能動(dòng)力裝置之所以能受到人們的高度重視,是因?yàn)樗憬萘巳藗兊纳a(chǎn)生活,提高了人們的生活質(zhì)量,使人們的生活方式有了巨大的改變。因此,對(duì)熱能動(dòng)力裝置的設(shè)備進(jìn)行探究以及對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化是非常有意義的。根據(jù)探究顯示,熱能動(dòng)力裝置的設(shè)備主要有三部分,分別是熱能收集裝置、轉(zhuǎn)換器以及機(jī)械能裝置。熱能收集裝置的主要工作內(nèi)容既為對(duì)燃料產(chǎn)生的熱能進(jìn)行匯集,并在匯集的熱能滿足機(jī)械能所需能量后進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而轉(zhuǎn)換器主要起連接作用,對(duì)熱能進(jìn)行導(dǎo)入,通過(guò)熱能收集裝置起作用后,再將產(chǎn)生的機(jī)械能進(jìn)行輸出。而機(jī)械能裝置則對(duì)機(jī)械能進(jìn)行接收,再對(duì)接收到的機(jī)械能進(jìn)行利用。當(dāng)熱能動(dòng)力裝置的設(shè)備三部分進(jìn)行充分結(jié)合后,就能實(shí)現(xiàn)熱能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。
(1)節(jié)流調(diào)節(jié)
由于熱能和電力工程的節(jié)流調(diào)節(jié)在電場(chǎng)中的應(yīng)用最為廣泛,因此節(jié)流調(diào)節(jié)在熱電廠的運(yùn)用應(yīng)得到高度的重視[1]。節(jié)流調(diào)節(jié)一般不具備調(diào)節(jié)級(jí)分類這一特性,由此節(jié)流調(diào)節(jié)效率的提高都需要通過(guò)其他的方式來(lái)完成。在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中,節(jié)流調(diào)節(jié)更多的被運(yùn)用在容量較小的設(shè)備中,在容量額度較少的設(shè)備運(yùn)行時(shí),若某一階段的機(jī)組最大負(fù)荷承載超過(guò)了額定值,節(jié)流調(diào)節(jié)將會(huì)使相關(guān)的級(jí)數(shù)提升,降低機(jī)組的參數(shù),從而減小電廠運(yùn)行期間的危害性,使得電廠運(yùn)行的安全性得到保障。同時(shí)弗留格爾公式能夠通計(jì)算流動(dòng)面積的變化情況,提高熱電廠中節(jié)流調(diào)節(jié)的有效性,使節(jié)流效率得到大幅提升,這對(duì)于熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展有著極大的推動(dòng)作用。
(2)降低調(diào)壓能耗
在實(shí)際電能的產(chǎn)生過(guò)程中,發(fā)電機(jī)組不可避免的會(huì)發(fā)生負(fù)荷的變化,而這樣的變化會(huì)對(duì)電廠的生產(chǎn)效率造成影響,并且易引起一系列問(wèn)題的產(chǎn)生。為了最大程度的減小發(fā)電機(jī)組中負(fù)荷的改變,相關(guān)人員應(yīng)對(duì)發(fā)電機(jī)組的調(diào)節(jié)作用進(jìn)行提高和優(yōu)化,使發(fā)電機(jī)組能夠穩(wěn)定的運(yùn)行,使發(fā)電機(jī)組的工作效率得到提升。同時(shí)在調(diào)壓過(guò)程中會(huì)造成能量的損耗,為了提高能量的利用率,使能量的損耗變得更少,相關(guān)人員應(yīng)制定出有效的策略,實(shí)現(xiàn)能量的高效利用。既要制定策略,使能量的損耗減小,則必須對(duì)能量損耗的原因進(jìn)行探索。據(jù)研究顯示,導(dǎo)致能量大量損耗的原因有兩個(gè),第一個(gè)主要是發(fā)電機(jī)自身設(shè)計(jì)的問(wèn)題,由于其自身存在缺陷,導(dǎo)致了調(diào)壓期間能量的大量損耗,第二個(gè)在于技術(shù)人員的操作技術(shù)以及專業(yè)能力都存在著不足,在技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)整期間,對(duì)于調(diào)壓操作不夠熟練,導(dǎo)致了調(diào)壓操作不夠精準(zhǔn)等現(xiàn)象的產(chǎn)生,最終造成了能量的損耗。
(3)提升有色金屬提煉的質(zhì)量與水平
隨著科學(xué)技術(shù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,各個(gè)發(fā)展領(lǐng)域?qū)τ谫Y源的需求逐漸增多,而當(dāng)前較為重要的資源就包含有色金屬,諸多領(lǐng)域的發(fā)展都需要有色金屬的加入,因此,有色金屬的提煉非常重要[2]。在有色金屬的提煉過(guò)程中對(duì)于能源的需求量非常大,若能源得不到充分的利用,不僅會(huì)使有色金屬的提煉質(zhì)量不佳,還會(huì)導(dǎo)致大量能源的損耗。而熱能與動(dòng)力工程的出現(xiàn)使得能源能夠被高效的利用,這對(duì)于有色金屬的提煉而言有著重大的意義,在提高了有色金屬提煉質(zhì)量的同時(shí),還能提高資源利用率,為工程的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
(4)提高鍋爐的運(yùn)作效率與安全性
熱能與動(dòng)力工程在信息科技與科學(xué)系數(shù)的不斷革新下得到了進(jìn)一步的發(fā)展,熱能與動(dòng)力工程所運(yùn)用的范圍及其廣泛,其中就包括了鍋爐。通常鍋爐的底部都安裝有控制器,該控制器能對(duì)鍋爐的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控,由于鍋爐在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱能,該熱能可能使鍋爐的運(yùn)行效率變得低下,還可能導(dǎo)致鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生安全事故,因此需要對(duì)鍋爐的內(nèi)部運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,從而為鍋爐的運(yùn)行效率和安全提供保障。但在鍋爐的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,鍋爐為了形成自我保護(hù)系統(tǒng),會(huì)對(duì)機(jī)械能進(jìn)行轉(zhuǎn)化,通過(guò)產(chǎn)生其他能量來(lái)完成對(duì)于自身的保護(hù),但能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程會(huì)對(duì)鍋爐的運(yùn)行造成影響。為了鍋爐的長(zhǎng)期高效使用,相關(guān)人員應(yīng)將全自動(dòng)的控制運(yùn)用到鍋爐中,通過(guò)電腦的實(shí)時(shí)操控,完成對(duì)鍋爐的保護(hù)和監(jiān)測(cè),均衡鍋爐中的燃燒狀況,同時(shí)使鍋爐的運(yùn)行效率和安全性得到提高。
(1)污染空氣
作為我國(guó)熱能動(dòng)力裝置中最常使用的原料,燃?xì)庠谌紵^(guò)程中會(huì)參雜著其他的物質(zhì),而這類物質(zhì)與燃料的混合燃燒會(huì)導(dǎo)致煙塵的產(chǎn)生,而煙塵為有害物質(zhì),此類物質(zhì)若傳播到空氣中,會(huì)使空氣遭受污染,同時(shí)還可能使人體的機(jī)能遭到損壞,霧霾的產(chǎn)生就與此有關(guān)。熱能與動(dòng)力工程所使用的設(shè)備,若放置不合理,會(huì)使廢料處理的難度增大,導(dǎo)致某些空間的廢物無(wú)法得到徹底處理,這類無(wú)法徹底清除的廢料,一旦得到了風(fēng)力的相助,將會(huì)融入空氣中,對(duì)周邊環(huán)境造成污染。若企業(yè)在進(jìn)行熱能與動(dòng)力工程運(yùn)用后,未能對(duì)廢料進(jìn)行合理的處理,常年的對(duì)廢料進(jìn)行堆積,將出現(xiàn)廢料受空氣的影響而蒸發(fā)的情況,從而產(chǎn)生大量的有毒物質(zhì),混入空氣當(dāng)中,最終造成空氣污染[3]。因此,在熱能與動(dòng)力工程進(jìn)行過(guò)程中,一定要注意設(shè)備擺放的合理性,在第一時(shí)間對(duì)產(chǎn)生的廢料進(jìn)行處理,通過(guò)深思熟慮后再確定熱能動(dòng)力工程的建設(shè)地址,不斷完善工程的設(shè)備,當(dāng)廢料進(jìn)入空氣后應(yīng)做出及時(shí)的處理,避免污染的擴(kuò)大。
(2)對(duì)環(huán)境造成熱污染
熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用將會(huì)直接造成熱污染。在熱能與動(dòng)力工程的運(yùn)用期間將會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,而這些熱量大部分會(huì)得到合理的應(yīng)用,但設(shè)備上可感受到的溫度也來(lái)源于熱能與動(dòng)力工程產(chǎn)生的熱量,這類熱量屬于余熱,它并沒(méi)有得到合理的使用,通常在工程結(jié)束后,這類余熱將會(huì)被直接排放。通常某個(gè)地區(qū)所生存的植物和動(dòng)物對(duì)于環(huán)境都有特定的要求,某些特殊的植物對(duì)于氣候和溫度的要求非常苛刻,當(dāng)余熱排入某環(huán)境當(dāng)中,會(huì)使環(huán)境中的溫度受到影響,熱量的出現(xiàn)使得溫度突然升高,當(dāng)?shù)氐膭?dòng)植物在生存環(huán)境的溫度遭到改變后,會(huì)出現(xiàn)逃離和無(wú)法生存的情況,這不利于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的平衡,還會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成破壞,對(duì)生物的多樣性造成影響。
(3)污染水資源
部分區(qū)域的熱能與動(dòng)力工程需要對(duì)水資源進(jìn)行利用,蒸汽系統(tǒng)在許多熱能動(dòng)力工程運(yùn)作時(shí)都受到了頻繁的運(yùn)用[4]。而在熱能與動(dòng)力工程運(yùn)行的過(guò)程中,很難做到對(duì)于污水以及石油這類廢棄物質(zhì)的及時(shí)處理,而油和污水這類廢料的產(chǎn)生,若不能得到及時(shí)的處理,將會(huì)混入水源中,造成水污染,甚至?xí)绊懙秸麄€(gè)區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng),造成生態(tài)系統(tǒng)的不平衡,最終導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞。因此,企業(yè)應(yīng)注重生產(chǎn)材料的選擇,以及注重對(duì)于生產(chǎn)廢棄物的處理,在追求利益的同時(shí)也要注重可持續(xù)發(fā)展觀的踐實(shí)。
為了減小熱能與動(dòng)力工程對(duì)于環(huán)境的污染,相關(guān)部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于熱能和動(dòng)力工程的探究,同時(shí),要不斷對(duì)熱能和動(dòng)力工程的相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化,努力解決能量的大量損耗以及生產(chǎn)效率低下的問(wèn)題。同時(shí),企業(yè)還應(yīng)該對(duì)于產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善,并且對(duì)生產(chǎn)的質(zhì)量進(jìn)行提升,通過(guò)相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和調(diào)整,使產(chǎn)業(yè)得到升級(jí),同時(shí)擴(kuò)大企業(yè)的發(fā)展空間。
由于熱能與動(dòng)力工程被諸多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,熱能與動(dòng)力工程對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用,同時(shí)對(duì)社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也做出了貢獻(xiàn)。但在熱能與動(dòng)力工程應(yīng)用的過(guò)程中,也對(duì)環(huán)境造成了一定的影響。因此,相關(guān)企業(yè)應(yīng)注重?zé)崮芘c動(dòng)力工程運(yùn)用過(guò)程中對(duì)于環(huán)境的保護(hù)問(wèn)題,使熱能與動(dòng)力工程更加符合當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展觀念。