《探究热能和动力工程中的节能技术》
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摘 要：近几年来,随着全球工业化发展速度的不断加快,全球气候变暖问题也变得愈发严重,为了维护人们赖以生存的家园,必须要采取相应的应对措施.为此,我国加强了对这一问题的重视,采取了一系列的政策措施,不仅加强了对环境的保护,还加强了对热能与动力工程节能技术的应用,有效促进了科学发展.面对新的形势和任务,我们将不断探索新能源的节能减排技术,为我国下一个五年计划目标的顺利实施做出新的贡献.
关键词：热能;动力工程;节能技术
引言
能源是生存和发展的基础,能够提供强大的动力支持.从世界范围来看,石油、煤炭和天然气都属于不可再生能源,但对于这类能源的运用程度比较高,占能源总量的70%以上.而对于清洁性能源,如风能、水能、太阳能的运用就比较少.不可再生能源的总量有限,我们不仅要节省能源,对于新能源也要进行一定程度的开发和利用,这是时代进步和发展的需求.在这之中,热能和动力工程的发展前景广阔,对于行业的发展和研究已经取得了一定的成果,但在运用节能技术方面还需要加大研究的力度.
一 热能与动力工程
(一)热能装置
热能装置主要是指人们生产、生活中所需要的主要设备形式.在热能装置中能源通过燃烧释放大量的热能,之后在装置系统中将热能转化成为机械能.一般情况下,工业热能装置有以下几种：（1）蒸汽机.蒸汽机通过燃烧燃料产生热量加热传导介质水,水达到汽化温度后产生蒸汽,蒸汽驱动活塞往复运动实现热能向机械能的转化.（2）内燃机.燃料在气缸中被点燃,燃气膨胀直接驱动活塞往复运动,实现发动机的连续运转,实现热能向机械能的转化.相比蒸汽机,内燃机的能源的利用效率较高.（3）蒸汽轮机、燃气轮机.高压蒸汽或燃气作用于叶片使叶轮旋转做功,适用于大功率机械的热能装置.
(二)动力工程装置
动力工程装置与热能装置、电力动力装置共同构成工业动力系统,是工业生产中运用最广泛、最重要的设备设施.通过对动力工程装置的设计分析,提升能源的利用效率,有效降低有害气体的排放量,充分满足当前社会的环境保护发展需求.而且,優化动力工程装置设计,也可以提高煤炭、石油等不可再生资源的利用效率,将资源的损耗降到最低状态,充分满足当前动力工程产业的发展需求,实现动力工程装置运行的有效性.
二 热能与动力工程中能源损耗的主要类型
(一)热能损耗
无论是热能装置还是动力装置,二者都会在运行中同时产生大量的热能.这些热能并不能实现完全的转化,只有一部分热能通过转化应用到实际的生产当中,而另一部分热能则直接消耗掉,这无疑导致了宝贵资源的浪费.热能消耗使得装置运行的质量降低,并且也降低了企业的经济效益.很多企业都会采用装设节流器的方法对热能损耗实施预警,其还能根据设置的数值对设备进行运行调节,目的是降低设备的运行负荷,从而减少热能的损耗.
(二)湿气损耗
在热动装置的运行中,湿气损耗也是重要的损耗类型,对节能减排目标的实现极为不利.湿气损耗主要表现为三种形式：一是蒸汽在蒸发、膨胀的过程中普遍会产生小水滴,一旦小水滴形成大量聚集的水滴团,那么就会对蒸汽系统的稳定运行造成不利影响;二是从移动速度角度来讲,蒸汽的移动要快于小水滴的移动,这样在同等距离下两者的移动时长是不一样的,湿气损耗也由此产生;三是小水滴一旦大量聚集,不可避免地会产生水滴流,那么湿气的运行就会受阻,热量损失也会加重.
(三)环境污染
热动装置的运行不可避免地会对环境带来一定程度的污染.主要是空气污染、噪声污染、放射性物质污染和热能污染几个方面.传统的能源结构使得我国的重工业生产污染严重,加上城市化进程中大量的汽车尾气污染和居民的取暖,这些都是造成空气污染的重要因素.
三 热能与动力工程中的节能技术措施
(一)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.
(二)优化产业结构
在热能和动力工程中要促进运用节能技术,就要实现产业结构的优化处理,对于结构构成进行调整,促进合理化的建设.优化产业结构,主要通过以下3种方式实现.（1）要提升运用能源的基本效率,在满足人们生产生活需要的基础上对于系统的产业结构调整构成比例.（2）对于生产服务业的能源构成进行合理的改善.进行调整改善的过程中,对于相应的生产设备要进行更新处理,同时保证生产的实际效率和质量.更换和淘汰性能陈旧的机械设备,运用先进的技术方式.（3）运用新型技术,实现产业发展.相应企业对于应用技术进行更新和引进,在一定程度上提升了生产的实际效率,对于系统工程也实现最大程度的利用.
(三)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.
结语
综上所述,目前发展热能和动力工程的技术方面因为受到相关因素的影响存在一定的问题.实施工程的建设人员对于工程的生产价值要进行一定程度上的把握,抓住发展的机会,在推动建设完备的基础设施和增加外贸出口量的基础上,使这项工程能够建设发展.在建设工程的实际过程中,对于能够运用的节能技术要进行探索和研究,合理化的运用,使热能和动力方面形成的损耗能够有效降低,提升生产的实际质量和基本效率,节省能源资源,在节能环保方面发挥一定的作用.
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动力工程引用文献:
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