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摘要:伴随着生活水平的提高,自然环境遭到了严重破坏,气候变暖成为世界关注的焦点。我国提出可持续发展战略,提倡节能降耗,各行业重视能源的利用率,纷纷引进低能耗低污染的先进设备,而加强热能与动力工程中的节能技术应用,可以有效提高能源的利用率。文中论述了热能与动力工程发展情况,分析了节能技术的应用和发展。
关键词:热能;动力工程;节能技术
0引言
能源是国家发展社会进步的前提条件之一,随着科技的发展,能源发挥的作用越来越大,已经成为人们生产生活不可或缺的物质基础。现在,煤炭、石油、天然气等不可再生能源,仍然是主要的能源,在世界各国广泛使用,在能源中占比高达90%以上,这些是非常宝贵的不可再生资源,随着不断的开发总有枯竭的时候。开发和使用新能源,成为可持续发展战略的重要课题,但目前太阳能、风能、水能等可再生清洁能源还没有得到大范围的应用和推广。热能与动力工程节能技术成为节能减排的重要手段,在人们生产生活中起到了一定的作用,所以应该加大热能与动力工程节能技术的研究和推广。
1热能和动力工程的装置
1.1热能装置
科技是第一生产力。科技的发展提高了人们的生活水平,也极大的促进了生产力的发展。热能装置是人们生产、生活中离不开的主要设备设施,对人们的生产和生活具有重要意义,提高了人们的生活质量,改善了人们的工作环境。热能装置的工作原理是利用燃烧能源来提供热量,热能装置将燃烧产生的热能转化为机械能,带动相关的机械运动驱动设备运转,又称为热能动力装置,主要有以下两种方式:一是蒸汽机,利用燃料燃烧是产生的热量将相关液体加热,液体到达一定温度汽化后会产生蒸汽,通过蒸汽驱动发动机运转,实现热量和机械能的传递和转化,从而带动设备运转为生产和生活服务。二是内燃机,利用燃料燃烧时产生的热气,直接驱动发动机,实现热能与机械能的转化,能源的利用率较高。所以对热能装置的结构和原理进行深入分析,研究节能减排技术,可以提高热能的利用率。
1.2动力工程装置
随着时代的发展,动力工程已经成为与人们生产生活密不可分的一项的技术,包括了能源的转化和利用整个过程,通过对动力工程的研究,优化工艺流程,可以有效提高能源利用率,减少有害气体排放,加强环境保护,保证能源可持续利用。动力工程装置的改进和推广,提高了煤炭、石油、天然气等不可再生能源的利用率,是有限的资源得到了充分的利用,还促进了风能及太阳能等新型可再生绿色资源的推广应用,缓解了能源紧张的问题,推动中国动力工程的发展。当前火力发电在电力行业中仍然占有很大的优势,动力工程大多应用于火力发电厂,所以要提高能源的利用率,必须让热能及时转化为电能,这样才能有效提高能源的利用率,做好节能减排工作。
2热能与动力工程发展的实际状况
热能与动力工程是综合性的系统工程,涵盖能源、电气等不同行业。能源方面,我国的煤炭产量和消耗量均居世界第一,能源的消耗带来的环境污染问题已经成为人们关注的问题,从发展和环境保护两个方面给热能与动力工程提出了亟待解决的问题。必须从环境保护的战略高度出发,认真研究能源开发技术,热能与动力工程的技能技术,提高能源利用率,降低环境污染。自改革开放以来,我国经济社会高速发展,取得了举世瞩目的成绩,但是在能源开发利用方面,还有很多的不足,与欧美发达国家相比,我国能源利用率较低。所以我们必须创新工作思路,积极响应政府号召,加强对热能与动力工程的研究,采用先进的技能技术,提高能源利用率,减少环境污染。同时花大力气做好新型能源的开发工作,新型能源开发和应用已经成为能源行业发展的必然趋势。目前,在热能与动力工程领域,一些企业的声誉得到了提升,并且也朝着可持续发展的方向前行,我国政府高度重视能源的开发利用工作,积极加大对热能与动力工程的研究,大力发展新能源的开发力度,但是可以看到在实际应用中还存在诸多问题,主要有以下几个方面:
2.1湿气损耗
湿气损失是在能量转换过程中不可避免的现象,尤其是在热能供电系统中更为明显,主要是因为以下几方面:一是水蒸汽受到压力等因素影响,会形成小水滴,大量的小水滴掺杂在水蒸气中,使水蒸气不能达到应有的效果。二是小水滴不断的增加,会严重影响主流的流动过程,这种情况会逐步加深,严重影响正常运行,造成能源的浪费和水蒸气的损失,因此加大对热能与动力工程的投入,可以有效提高能源的利用率,减小不必要的浪费。
2.2热能损耗
热能损耗是不可避免的,减少热能损耗是节能技术的一个重要目标。发电厂在实际运行过程中,会产生大量的热能损耗,造成能源的浪费。发电厂的节流调节环节有时会造成很大的能源消耗,因为节流调节适合用在额定负荷低的设备中,如果设备负荷超过额定负荷,系统会自动调节减少设备数量降低负荷,造成电压偏低。所以造成系统发电厂输送电压不达标,造成供电系统不稳定,对于供电系统运行的安全和稳定形成了阻碍。除了发电行业外热能还在钢铁工业、化学工业等行业得到了应用,所以要重视热能与动力工程节能技术的研究工作,增加企业经济效益,减少环境污染和能源浪费。
2.3环境污染
生产中运用热能和动力,都是利用能源,而现在主要的能源应用都是通过燃烧,燃烧产生的气体严重破坏了生态环境,造成温室效应,导致全球气候变暖等灾害。空气污染主要是煤、石油、天然气等能源开发利用造成的,如工业生产、发电、汽车尾气等产生的有害气体。噪音污染是工业生产中产生的噪音。热能污染是热能运用时的损耗造成的,这些都是生产生活中不可避免的污染,但是通过节能减排技术可以最大程度的减少环境污染。
3发展节能技术的措施
3.1改进调频方式
热能和动力工程是能量转换的过程,两者之间存在非常密切的联系,能源利用开发产生的能量经过转化,驱动设备运行,组成动力系统。动力工程以热能为能量来源,在运行过程中,由于摩擦、振动等作用又产生热能,能量在不停的进行转换。热能和动力工程对人们生产生活产生了巨大影响,动力工程的稳定性直接关系到人们正常的生产活动,也直接影响了人们的生活质量。所以通过热能调频的方式对系统进行优化,可以有效地降低能源消耗,减少环境污染,提高能量转化效率。同时改进调频方式,合理搭配一次、二次调频,通过改变电机的运转速度、软启动等技术手段,以提高系统运行的稳定性,提高生产效率,从而起到节能减排的效果。所以通过先进的调频技术,可以很大程度上提高能源利用率,提高系统性能,减少环境的污染。
3.2运用新型技术
目前世界主要能源体系还是以煤炭、石油、天然气等不可再生能源为主。这些能源是大自然给予的宝贵财富,但是这些能源的使用会对生态环境造成严重破坏。因此我国政府大力倡导新型清洁能源的推广,积极扶持引导风能、水能、太阳能等行业的发展。这些新能源具有污染小、可再生的优势,取之不尽用之不竭,可以缓解当前人类社会能源紧张的问题,这些成果是人类智慧的发展结晶。现在能源利用程度逐步提高,对环境保护工作带来了巨大挑战,所以必须坚持可持续发展战略。将环境保护和能源利用都要放到战略高度,构建人与自然和谐发展的新业态。在大力发展新能源技术的同时,注重保护环境工作,达到构建节能环保,按“所需即所供”的原则科学用能,实现终端用能设备耗能的科性的社会要求。
3.3优化产业结构
打破传统思维方式,创新管理理念,优化产业结构是热能和动力工程中节能减排的有效途径,根据行业特点和发展趋势。对产业结构进行优化调整,一是生产企业的能源构成进行优化,淘汰高耗能的设备,引进环保节能的先进设备,优化工艺流程,减少环境污染,提高能源利用率。二是运用新型技术,引进计算机远程监控技术,对设备的运行状况和用能情况进行实时监控,掌握用能设备运行数据,从而合理安排设备用能,保证设备正常运行,减少能源的浪费,运用新技术可以实现产业快速发展,增强企业核心竞争力。三是改进工艺,因地制宜的开展技术革新在水源丰富的地区,充分发挥水资源优势,推广水源热泵技术,科学利用水中的热能。利用空压机组热回收技术,回收热能供暖等。四是设备升级改造,提高设备性能,加装变频器,采用变频技术,降低能耗达到节电目的。
4结束语
综上所述,热能和动力工程的节能技术,不仅可以提高能源的利用率,增加企业经济效益,还可以保护环境,增加环保及社会效益。这也已经引起了社会各界的广泛重视,得到了大力发展,但是因为受到各种因素的影响还存在一些不足之处,在报告中提出“推进资源全面节约和循环利用”,我们应该树立节能降耗意识和环境保护意识,积极采用新技术,推广新能源的应用,结合行业发展趋势优化产业结构,淘汰落后产能,引进高效节能的生产设备,优化工艺流程,来实现节能效益的最大化。
参考文献
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作者:余冯坚 陈凯 单位:广东省技术经济研究发展中心