孟廣君
(山東 德州 253000)
隨著溫室效應(yīng)的不斷積累,全球變暖問題也引起了人們的關(guān)注。全球變暖的主要原因是近幾十年來工業(yè)企業(yè)的不斷發(fā)展,工業(yè)污染問題日益嚴重。伴隨著工業(yè)污染問題同時產(chǎn)生的還有能源的消耗問題,兩種問題的日益嚴峻使得工業(yè)企業(yè)不得不改善自身的生產(chǎn)技術(shù)。
電氣工程及其自動化是一門較為綜合性的學(xué)科。它所學(xué)內(nèi)容包含自動控制計算機、電機與電氣、電子技術(shù)等各個方面,結(jié)合了機電、軟硬件,而電氣工程主要涉及有電能生產(chǎn)控制、轉(zhuǎn)換利用等各個方面。在能源需求越來越增加的時代,電氣工程的應(yīng)用無處不在,從電網(wǎng)到用戶的配電都需要電氣,而如今電氣人才也是用紛紛涌進,隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大,自動化的技術(shù)也在不斷地改革,但是,傳統(tǒng)的電氣工程及自動化仍然存在產(chǎn)品開發(fā)周期長、自動控制系統(tǒng)不靈活、整體效率低的問題。
科學(xué)技術(shù)的不斷前進,越來越多的智能化技術(shù)被應(yīng)用在各個方面。對于電氣工程來說,自動化的控制系統(tǒng)應(yīng)用最常見。其實,自動化控制系統(tǒng)與各個學(xué)科都有關(guān)系,比如,計算機的應(yīng)用和人工智能的引入,都能夠有效地促進工作任務(wù)高效地完成。而對于企業(yè)生產(chǎn)活動來說,不僅能夠提高工作效率,同時,能夠促進企業(yè)的發(fā)展,而智能系統(tǒng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,也體現(xiàn)了計算機技術(shù)的廣泛性。在電氣自動化控制系統(tǒng)中,對智能技術(shù)廣泛應(yīng)用,不僅能夠有效完善電氣自動化控制系統(tǒng),同時,也能夠減少企業(yè)的成本投入,對提升電競自動化的工作效率有著重要的促進作用,同時,也能推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化。
熱能裝置的工作原理就是利用燃料燃燒產(chǎn)生能源來為人們提供熱力能源,熱能裝置也能夠作為動力裝置,其原理就是將燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)化為機械能,在工業(yè)生產(chǎn)的過程中,熱能裝置主要有三種:一是內(nèi)燃機裝置,內(nèi)燃機在工業(yè)生產(chǎn)中可以為發(fā)動機提供動力來源,其主要的原理就是在氣缸內(nèi)將燃料燃燒,燃燒產(chǎn)生的燃氣不斷膨脹,使得發(fā)動機的活塞反復(fù)運動,推動發(fā)動機運轉(zhuǎn),這也是熱能轉(zhuǎn)化為機械能的一種形式。二是蒸汽機裝置,蒸汽機裝置的工作原理為裝置內(nèi)存儲水,燃料燃燒產(chǎn)生的熱量可以使水蒸發(fā)為水蒸氣,然后將水蒸氣作為發(fā)動機運行的機械能。三是燃氣輪機以及蒸汽輪機,汽輪機的工作原理則是蒸汽或燃氣驅(qū)動發(fā)動機葉片,使得葉輪旋轉(zhuǎn)運動。
工業(yè)動力系統(tǒng)的組成包括熱能裝置、動力工程裝置以及電力裝置三部分裝置,其中動力工程裝置在工業(yè)生產(chǎn)的過程中應(yīng)用得更加廣泛,也是工業(yè)生產(chǎn)最重要的裝置。動力工程裝置的工作原理是將熱能轉(zhuǎn)化為機械能,再將機械能轉(zhuǎn)換為其他能源,如電能等,動力工程裝置一般在火電發(fā)電廠中被運用,其具有能源轉(zhuǎn)化和利用兩種功能,但傳統(tǒng)的動力工程裝置的使用工藝會產(chǎn)生一定的工業(yè)污染,其能源的轉(zhuǎn)換率也存在著浪費的情況。
相對過去傳統(tǒng)的內(nèi)燃機機械制造來講,使用自動化、智能化技術(shù)能夠顯著地提高設(shè)備研制的效率,而且使研制出來的設(shè)備智能科技水平更高。通過將互聯(lián)網(wǎng)新思維及物聯(lián)網(wǎng)等多技術(shù)融合到內(nèi)燃機產(chǎn)品中來,提高產(chǎn)品質(zhì)量水平,此外在機械生產(chǎn)線上,也可以運用智能化技術(shù)、自動化技術(shù),提高內(nèi)燃機產(chǎn)品生產(chǎn)效率,壓縮內(nèi)燃機產(chǎn)品制造中的人工成本,自動化核心就是自動生產(chǎn)線運作,要構(gòu)建企業(yè)自動化的運作系統(tǒng),提高產(chǎn)品的質(zhì)量水平,使人們更加關(guān)注智能產(chǎn)品。機械設(shè)計制造與內(nèi)燃機產(chǎn)品的生產(chǎn)自動化水平是當前機械行業(yè)的發(fā)展趨勢,使用更便捷的智能技術(shù),通過互感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實現(xiàn)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳遞,提高了生產(chǎn)的精準性,相比人工處理數(shù)據(jù)來講,自動化處理數(shù)據(jù)更加精準。
通過應(yīng)用電氣自動化技術(shù),能夠使得電氣系統(tǒng)自動控制能力得到提升,從而使得企業(yè)生產(chǎn)過程中消耗的時間大大減少。通過電氣自動化系統(tǒng),能夠使得企業(yè)的生產(chǎn)實現(xiàn)自我調(diào)節(jié),企業(yè)的生產(chǎn)可以采用遠程調(diào)控系統(tǒng)實現(xiàn)遠距離調(diào)控。因此,應(yīng)用電氣自動化技術(shù),能夠使得電氣工程發(fā)展更加良好。
與一些傳統(tǒng)的自動化系統(tǒng)相比,在操控電氣自動化技術(shù)時候,工作人員不需要實時地通過固定的控制鍵操控控制系統(tǒng)即可實現(xiàn)高效的生產(chǎn),這使得控制者的所需要承擔的工作量得到降低。同時也能夠?qū)⒆詣踊刂颇芰M一步地發(fā)揮出來,通過自動化的控制,實現(xiàn)對相關(guān)部件的調(diào)控。在這個過程中,能夠使得靜態(tài)對象獲得非常穩(wěn)定的控制能力,從而使得系統(tǒng)控制的安全性能提升。通過對相關(guān)的控制模塊改進創(chuàng)新,使得其控制范圍得到較大的擴展,從而將控制模塊多樣化特點對控制覆蓋范圍產(chǎn)生的影響有效地降低,從而使其能夠進一步地滿足實際生產(chǎn)的所需的控制要求。
在以往的自動化系統(tǒng)里面,倘若工作人員處于距離非常遠的地方開展生產(chǎn)操作,因為系統(tǒng)地輸出功率非常的有限,所以控制的效果就會受到控制環(huán)境的影響而出現(xiàn)差異性較大的控制結(jié)果。這種形式的控制會使得系統(tǒng)運行出現(xiàn)極度的不穩(wěn)定性,非常容易導(dǎo)致生產(chǎn)安全事故的出現(xiàn)。但是一些新技術(shù)的出現(xiàn),使得遠程控制能夠保持非常高的一致性,即便是操作人員處于不同的環(huán)境中進行操控系統(tǒng),而且這些操作的對象存在的差異性,但是都能夠滿足系統(tǒng)運行的基本要求。通過借助自動化技術(shù)的自動分析能力能夠使得系統(tǒng)自動地對功率、傳輸?shù)冗M行科學(xué)調(diào)節(jié),從而使得系統(tǒng)地控制效果得到很大程度地提升。
電氣自動化設(shè)備的應(yīng)用存在著許多安全的問題,除了數(shù)據(jù)的安全之外,還存在設(shè)備硬件的安全問題,一些設(shè)備在生產(chǎn)過程中由于生產(chǎn)環(huán)境以及生產(chǎn)技術(shù)的限制,不能夠達到預(yù)期的要求,但是實際還需要應(yīng)用到這些設(shè)備,這會使得設(shè)備的安全性能得不到提升,由于設(shè)備經(jīng)過長期的運行會出現(xiàn)磨損的問題,這些不符合規(guī)格的零件非??赡艹霈F(xiàn)運行問題,這會非常嚴重地影響到設(shè)備的使用安全性。此外,由于自動化程序的漏洞,可能使得設(shè)備在運行中出現(xiàn)故障,造成設(shè)備運轉(zhuǎn)問題,從而使得一些安全事故發(fā)生,如果這些問題得不到非常有效地改進,那么對于電氣工程的生產(chǎn)起到了非常嚴重的阻礙作用,會使得企業(yè)的生產(chǎn)效率降低,如果不能針對這些問題提出合理的解決方案,將會使得整條生產(chǎn)線受到影響。尤其是在一些大型的生產(chǎn)設(shè)備中,如果出現(xiàn)質(zhì)量的問題,嚴重時會使得這些設(shè)備的出現(xiàn)損壞,最終影響到企業(yè)的生產(chǎn)。
運用熱能與動力工程的生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)就具有消耗能源的特點,要想在熱能與動力工程中實現(xiàn)節(jié)能,就要優(yōu)化生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的構(gòu)成進行合理化的調(diào)整。在優(yōu)化工業(yè)企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的過程中,主要從三個方面進行優(yōu)化:第一方面就是對工業(yè)企業(yè)的能源結(jié)構(gòu)進行調(diào)整,對生產(chǎn)服務(wù)所需要的能源進行規(guī)劃,將轉(zhuǎn)換能源的機械設(shè)備進行及時的更新,老舊的生產(chǎn)設(shè)備及時淘汰,引進更多先進的生產(chǎn)方式,保證生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量,第二方面就是在滿足人們生產(chǎn)和生活需要的前提下,優(yōu)化熱能與動力工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),進一步提高對不可再生能源的利用率。
動力工程運行的前提條件就是熱能所提供的物質(zhì)基礎(chǔ),熱能又可以通過動力工程裝置的轉(zhuǎn)換而來,因此,可以熱能與動力工程的關(guān)系緊密,是一種能量互相轉(zhuǎn)化的關(guān)系,兩者又互相促進運行,共同組成了能源以及能量的動力系統(tǒng)。熱能與動力工程為人們的生產(chǎn)和生活提供基礎(chǔ)能源,滿足社會發(fā)展的需要,兩者十分重要。但熱能與動力工程的運行會造成一定的污染,因此需要改善熱能與動力工程的調(diào)頻方式。改善調(diào)頻方式能夠提高熱能與動力工程系統(tǒng)的工作效率,減少能源的浪費,同時也能夠減少對于環(huán)境的污染,真正實現(xiàn)節(jié)能減排,通過一次調(diào)頻和二次調(diào)頻的配合,可以提高熱能與動力工程系統(tǒng)的穩(wěn)定性,發(fā)揮兩次調(diào)頻的優(yōu)勢,進一步提高能量轉(zhuǎn)化效果。
重熱使用效率低于眾多因素有關(guān)。熱能工程技術(shù)人員在解決重熱問題,提高效率過程中,需要重點做好對蒸汽存儲、循環(huán)系統(tǒng)技術(shù)的攻克,通過調(diào)整蒸汽存儲和循環(huán)水平來提高重熱利用比例。在這個過程中,需要著眼于重熱利用存在的問題,以提高用戶使用質(zhì)量,滿足冬季供熱需求作為根本目標,進行技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。尤其是隨著當前技術(shù)的進步,供熱企業(yè)機械設(shè)備精密性和工作效率大大提升,對于重熱問題的解決有著非常大的幫助。
在解決集中供熱造成的環(huán)境污染問題時,可以從以下幾個方面的著手。其一,通過新能源利用代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃料燃燒產(chǎn)熱。如今新能源開發(fā)是解決能源的有效手段,供熱企業(yè)可以根據(jù)自身區(qū)域條件特點和發(fā)展優(yōu)勢,應(yīng)用核能、風能、地熱能作為城市熱能來源。其二,提高燃燒效率,最大發(fā)揮燃料價值。傳統(tǒng)燃燒熱能轉(zhuǎn)化主要問題在于燃料的燃燒效率不高,熱能釋放不充分,導(dǎo)致燃料浪費。改善燃燒技術(shù),通過充分燃燒釋放燃料能量。其三,提高熱能轉(zhuǎn)化效率。燃燒轉(zhuǎn)化熱能損耗非常大,所以改善能量轉(zhuǎn)化技術(shù),提高轉(zhuǎn)化效率需要加以重視。
濕氣損失對于城市供熱水平影響非常的巨大。在熱能工程技術(shù)改革中,降低濕氣損失是提高城市供熱質(zhì)量的有效途徑。濕氣損失是熱能損耗的表現(xiàn)形式。所以,降低傳輸過程中的熱能損耗是根本。技術(shù)人員可以通過改善管道材質(zhì)和結(jié)構(gòu),提高管道的保溫能力,達到降低濕氣損失的目的?;蛘吒淖児艿纼?nèi)熱能傳輸介質(zhì),使其更加容易保持氣態(tài),提高介質(zhì)傳輸速度。
目前,我國內(nèi)燃機熱能動力系統(tǒng)都需要實施補水,而補水形式有許多,但是最為多見的補水形式以化學(xué)補水為主,也就是將含有化學(xué)成分的水裝置于特殊器具中,化學(xué)補水期間,如若發(fā)現(xiàn)器具中水溫度不符合標準溫度的情況,可利用凝結(jié)器中的水文,將其進行調(diào)節(jié),使凝結(jié)器中的水量符合要求標準。同時,還有一種常用的補水形式,即噴霧補水方法,噴霧補水方法屬于有效的補水形式,運用噴霧補水方法時,不必擔憂器具內(nèi)的水溫問題,可運用低壓加熱器裝置,使器具中水溫升高,也可有效調(diào)節(jié)水溫變化情況。化學(xué)補水方法與噴霧補水方法都可使內(nèi)燃機熱能動力系統(tǒng)的工作效率進一步提升,降低內(nèi)燃機熱能動力系統(tǒng)對能源的要求量,發(fā)揮內(nèi)燃機熱能動力系統(tǒng)的節(jié)能作用。
綜上所述,在熱能工程技術(shù)改革中,由于濕氣損失、重熱效率低、污染嚴重、能耗損失大等原因,城市供熱系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量和供水水平不佳。城市熱網(wǎng)改造面臨著眾多障礙。為了提高熱能傳輸效率,提高城市工程水平,熱能工程技術(shù)的改革是必然的選擇。在技術(shù)改革創(chuàng)新過程中,需要立足于解決現(xiàn)有熱能工程技術(shù)存在的問題,技術(shù)突破和新能源應(yīng)用提高城市熱能供應(yīng)質(zhì)量,為城市發(fā)展和人們生活提供良好的服務(wù)。