节能降耗中热能与动力工程的应用剖析

摘要：本文简述了热能与动力工程的概念，对节能降耗中热能与动力工程的作用与意义进行了说明，重点探讨了节能降耗中热能与动力工程的应用方法，以供参考。

关键词：节能降耗；热能与动力；应用

电力能源推动着社会经济的高速发展，发电过程离不开热能与動力工程的使用。在电网覆盖面积及热能与动力工程应用不断扩大的背景下，我国开始重视节能降耗中热能与动力工程中的应用，以维持电厂的高效运行。

一、热能与动力工程的概念

将热能通过工质流动转化为动能，并推动发电机转化为电能。电能生产的过程中，为保证电能转化的高效，需最大程度减少中间环节的损耗。因此，热能与动力工程就在电厂的生产中有非常重要的作用。在朗肯循环的过程中我们尽可能的提高初参数，降低终参数，以求最大经济效益。

二、节能降耗中热能与动力工程的作用与意义

随着工业化程度的提升，我国煤炭消耗高居首位，导致的环境污染问题也越发严重。电厂是耗煤大户，其效率的提高对煤炭消耗意义重大，要想降低煤炭消耗，提高能源利用率，就离不开热能与动力工程，热能与动力工程的效率的提高是发电厂节能降耗的关键。只有使热能与动力传递效率得到提高，才能最大限度的减少中间环节损耗，最终减轻发电过程对环境的影响。

三、节能降耗中热能与动力工程的应用方法

（一）科学选择变频设备

电能不能储存，发电量是根据实际所带负荷实时变化的，因此对厂用设备的出力也要实时调整，根据设备的报价和作用，综合考虑，科学合理的选择变频器将大幅的降低耗电。变频的目的是改变设备的转速，充分利用设备的转速与电功率成三次方的关系，结合设备在生产中的作用可使设备运行更加经济。例如，同样的泵与风机如果在满足流量和压头的前提下，根据工况的变化调整转速，若转速降能低10%，则对应的耗电量将降低27.1%。如我厂的空压机耗电量，工频运行时每天的耗电量高达8000KW.H左右，加装变频器后耗电量降至4000KW.H。同时，设备的规范安装可降低泵与风机的容积损失，延长设备使用时间，提高设备效率。通过降低厂用设备耗电，让节约出的热能最终更多的参与发电，达到增加上网电量节约能源的目的。

（二）利用调配选择和工况变动法

电能生产是一个动态的过程，根据季节变化、负荷要求等适时调整工况可确保热能转化过程的经济性。例如最佳真空的合理调整，冬天环境温度低，调整循环水的流量和压力，降低机力风机的转速；夏天根据环境温度和负荷的变化增加循环水量，并调整风机的高低速及叶片角度，使循环水温度控制合理范围内，最终确保真空始终维持在最佳状态，达到节能高效运行的目的。为让节能降耗中热能与动力工程在电厂生产中得到正确应用，一般情况下，需要利用调配选择方法与工况变动法。在实际应用中，可以选择一定辅助装置来让汽轮机整体使用效率得到提高，如在汽轮机上安装起到辅助作用的低压凝气装置，就可以利用调配选择和工况变动对系统工作量进行自动调节，让系统负荷调节得以实现，进而让系统运行能耗得到降低[2]。

（三）减少能耗和湿气损失

因为湿气损失的影响，汽轮机发电组在运行过程中，可能会因此出现能耗升高的情况。而汽轮机的湿蒸汽会通过凝结成为水，这会让汽轮机平稳流畅的蒸汽流受到影响，同时，它也会影响到设备稳定性，例如振动增大，叶片腐蚀增大，轴向推力增加，甚至发生水冲击等严重事故。所以，可以利用再热循环，或者进汽参数的提高让热能效率得到进一步提升。

（四）强化调节系统节流损失

机组的自动运行伴有节流损耗，电厂需要降低节流损失，将节流损失控制在5%以内，以达到降耗的目的。机组的自动运行过程中，如果负荷降低，电机组各段的实际温度降低，对装置适应性予以增强，在运行中应用小功率装置，让节流浪费现象得到有效避免，因此，在电厂运行过程中，如果发电使用的是大功率的装置，那么需要对其节流调控能力进行有效增强，让节流中的能耗得到减少。

（五）提高初参数，降低终参数，提高机组内效率

汽轮发电机组的进汽焓值一般在3000kj/kg—3400kj/kg之间，但在汽轮机中实际做功有效利用的焓降大约在800—950kj之间，有的机组有效利用焓降甚至更低，大部分热量被循环水带走，为了最大程度的提高汽轮机的相对内效率，根据机组金属材料的选型，适当的提高进汽温度，使进汽焓值升高，同时在确保排汽湿度的范围内尽可能提高真空，使排汽焓值降低，最终达到进出汽机的焓降增加，让蒸汽最大程度的在汽机内做功，以提高机组效率，达到节能降耗的目的。提高内效率的方式还有很多，例如再用中间再热进汽、回收漏气加热给水、调整汽封漏气等多种辅助方式。

（六）利用多级汽轮机重热现象

实际运行过程中，多机组并列运行可能会出现重热情况，这种情况的出现会让效率降低，同时，它还有可能对热量的回收与再利用造成影响，因此，可将使用汽轮机的数量进行适当增加，依照实际生产需求和现有生产条件，对汽轮机进行重新布置，设备布局的改善可以让电厂重热利用效率得到增强。在排列汽轮机设备时，依照规律上下级形式，如果有汽轮机热量损耗情况出现，就可以被其他汽轮机设备进行回收再利用，利用热能与动力工程，可以让能量损耗回收效率与再利用效率得到提升，资源浪费现象得到有效避免。电厂中，控制汽轮机运行重热系数通常在0.04～0.08范围之间，根据机组之间的差异可进行适当调整。

（七）强化传热实践应用

我国工业发展的多个领域中，都会对能量强化和热量传递进程有所涉及，在动力领域、冶金领域与石油领域中，换热器设备之所以能够得到广泛应用，主要是因为此种设备可以对传热进行强化，可以让换热器传热效率得到提升。如通过化学处理提高汽水品质，减少设备结垢提高换热效率，减少通流部分结构提高能量转化率，采用新型材料使设备换热效率提高等多种措施，换热强度的提高可以让工作条件得到改善，可以让换热过程中出现的阻力得到减少，使换热的中间环节损耗最大程度的降低，有利于能源生产中热能的有效传输。

四、结束语

综上所述，电厂的节能降耗已经成为了现代电力企业实现可持续发展的重要战略举措，在提高经济性的同时可最大程度减少一次能源的消耗和污染，相关管理人员及生产人员应积极学习，让热能与动力工程在节能降耗中发挥更大作用。

参考文献：

[1]王标.浅谈节能降耗中热能与动力工程的实际运用[J].中国新技术新产品，2016（10）：84-85.

[2]刘桂华.探究热能与动力工程的节能措施[J].科技尚品，2017（2）：67.

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