張勝平 荊麗萍
摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,我國社會對于環(huán)境保護(hù)的重視程度也日益增加,尤其是電廠生產(chǎn)中的節(jié)能環(huán)保問題成為社會關(guān)注的重點(diǎn)問題,電廠作為支撐我國各行各業(yè)有序進(jìn)行的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),在發(fā)展過程中離不開熱能與動力工程的應(yīng)用。文章將熱能與動力工程為研究對象,探討如何就熱能與動力工程問題進(jìn)行改善,旨在為我國國民提供較為舒適的生活環(huán)境。
關(guān)鍵詞 節(jié)能降耗;熱能與動力工程;實際運(yùn)用
熱能與動力工程是一項資源與能源耗損嚴(yán)重的項目,不僅造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi),還對人體與自然生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。近幾年,隨著市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,節(jié)能減排受到了社會和人們的高度重視,發(fā)展熱能與動力工程的節(jié)能技術(shù),提高能源利用率,實現(xiàn)社會效益與生態(tài)效益的統(tǒng)一成為當(dāng)前的主要工作?;诖?,文章就我國熱能與動力工程的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析,并提出了節(jié)能控制及優(yōu)化措施。
1熱能與動力工程概述
隨著社會經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,節(jié)能環(huán)保在相關(guān)熱能與動力工程中得到推廣。從當(dāng)前發(fā)展的實際情況來看,熱能與動力工程在電廠行業(yè)占據(jù)著十分重要的位置與作用。我國《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》指出,隨著全球氣候發(fā)生變化與環(huán)境污染日益嚴(yán)重,其對各個國家的生存與發(fā)展都是一個嚴(yán)峻挑戰(zhàn),也是各個國家現(xiàn)階段都必須要面對與解決的問題。在電廠工程中,電力生產(chǎn)過程會造成大氣污染和能源消耗問題,電廠發(fā)電的每個環(huán)節(jié)都離不開熱能與動力工程的應(yīng)用,直接關(guān)系著電廠在能源上的消耗量[1]。
熱能的實際使用情況直接影響著人們的生活質(zhì)量,熱能與動力工程理論基礎(chǔ)是工程熱物理,其涉及范圍十分廣泛,包括環(huán)境方面、計算機(jī)科學(xué)、機(jī)械學(xué)以及微電子方面等,從本質(zhì)上講熱能與動力工程并不是一個單一學(xué)科,而是多個學(xué)科與技術(shù)的結(jié)合體。熱能與動力工程的研究對象是內(nèi)燃機(jī)和開發(fā)其他新型動力機(jī)械和系統(tǒng),如何將相關(guān)液體的化學(xué)能量轉(zhuǎn)化為動能是當(dāng)前生產(chǎn)自動化的主要目的。
2影響電廠生產(chǎn)的主要因素分析
“綠色經(jīng)濟(jì)”在全球范圍內(nèi)被倡導(dǎo)。我國作為世界綜合國力較強(qiáng)的國家之一,在響應(yīng)全球號召上有著不可忽視的領(lǐng)導(dǎo)作用。隨著科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與推進(jìn),世界各國都聯(lián)系在一起,在經(jīng)濟(jì)全球化的當(dāng)今時代,電廠的生產(chǎn)運(yùn)營伴隨著各種能源的消耗,也就是說電廠在生產(chǎn)巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時消耗了大量的能源,人們現(xiàn)在非常重視對節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,節(jié)能技術(shù)不僅可以為電廠節(jié)省資源成本,而且使得各種活動都可以有序地進(jìn)行。我們從以下幾個方面就影響電廠電能生產(chǎn)的各方面因素進(jìn)行分析:
首先,鍋爐運(yùn)行情況。鍋爐是人們?nèi)粘I钆c社會生產(chǎn)必須要具備的設(shè)備之一,對社會生產(chǎn)生活具有至關(guān)重要的影響與作用。在當(dāng)前電力生產(chǎn)過程中多數(shù)是應(yīng)用鍋爐進(jìn)行能源的燃燒,然后將其所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為動力進(jìn)行發(fā)電工作,但是這種方式是依靠相關(guān)設(shè)備進(jìn)行的,在設(shè)備運(yùn)行過程中不僅存在較大故障風(fēng)險,而且還會受到生產(chǎn)效率的影響,在釋放熱能上的效率存在一定變化,同時也決定著電廠的生產(chǎn)效率,所以我們還需要根據(jù)鍋爐運(yùn)行原理對其性能進(jìn)行改造[2]。
其次,通氣設(shè)備老化和用電頻繁問題。相關(guān)設(shè)備由于長期使用不可避免地出現(xiàn)各種故障或者存在安全隱患問題,但是維修人員并沒有及時對這些問題進(jìn)行處理,在實際運(yùn)行過程中,這些設(shè)備由于老化或者性能降低等問題影響著生產(chǎn)效率,甚至因為機(jī)械設(shè)備故障導(dǎo)致誤差出現(xiàn)。而且燃煤電廠日常工作量較大,消耗資源較多,機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障也造成資源了浪費(fèi),在相關(guān)施工過程中嚴(yán)重危害電廠電能的產(chǎn)生,且在實際的生產(chǎn)過程當(dāng)中會產(chǎn)生大量的污染物,污染物上升到大氣中對大氣造成污染,導(dǎo)致霧霾現(xiàn)象嚴(yán)重。
3熱能與動力工程在電廠中的合理運(yùn)用
首先,優(yōu)化調(diào)頻方案。頻率調(diào)速可以通過定子電源的頻率改變實現(xiàn),通過對工頻交流電壓改為直流電壓,采用交-直-交的控制方法,主要是保證人們實現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。在具體實施過程中,合理地調(diào)整方案可以實現(xiàn)熱能與動力工程的良好配合。結(jié)合實際的負(fù)荷電網(wǎng)頻率,然后在通過逆變器轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢哉{(diào)節(jié)的交流電壓作為驅(qū)動電源,配備進(jìn)線電抗器,這樣電動機(jī)就會獲得所需要的電壓與電流,使得各個機(jī)構(gòu)作業(yè)的功率因數(shù)得以充分利用。適當(dāng)?shù)貙φ{(diào)頻方案進(jìn)行改造,有選擇性地進(jìn)行二次調(diào)頻,尤其在發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中,大大降低了對電能的耗損,是高效的調(diào)速方式,作業(yè)能耗大大降低[3]。
其次,有效利用多級汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象。汽輪機(jī)在運(yùn)行中會產(chǎn)生重?zé)岈F(xiàn)象,為了提高資源的使用效率,我們可以對此部分能量進(jìn)行回收利用。根據(jù)實際發(fā)電情況對汽輪機(jī)進(jìn)行重新布置,如果采用傳統(tǒng)變頻控制起動機(jī),電流會增加,會消耗大量的電能,電機(jī)的鐵損和銅損也比較大,這不僅工作效率低,而且也不利于機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行。而采用變頻技術(shù)控制汽輪機(jī),以上下級的形式分布,汽輪機(jī)在出現(xiàn)熱耗時這部分的熱能可以被其他機(jī)械回收利用,使熱能與動力工程融入熱損耗回收利用中,電流會小于額定電流的1.5倍,同時電機(jī)的鐵損和銅損也比較小,這也避免了過多電量的產(chǎn)生,也不會像傳統(tǒng)的方式那樣對多余的電量放風(fēng),造成對電量的嚴(yán)重浪費(fèi),間接地提高設(shè)備效率,保證可用能源的高效利用,體現(xiàn)出其節(jié)能環(huán)保的作用。
4結(jié)束語
綜上所述,當(dāng)前電廠電能生產(chǎn)活動存在著嚴(yán)重的資源浪費(fèi)現(xiàn)象,不僅造成空氣污染,還浪費(fèi)了大量的資源與能源。因此,文章就節(jié)能降耗中熱能與動力工程的實際運(yùn)用進(jìn)行了分析。
參考文獻(xiàn)
[1] 常澤輝,沈炳耘,侯靜.開展科學(xué)研究對熱能與動力工程專業(yè)建設(shè)促進(jìn)作用的探究[J].實驗室科學(xué),2012,15(2):201-203.
[2] 漆波,劉琳,彭川,等.新建專業(yè)的定位和發(fā)展——以熱能與動力工程專業(yè)為例[J].教育教學(xué)論壇,2012,(S4):66-67.
[3] 曹丹,章學(xué)來,張國榮,等.熱能與動力工程專業(yè)產(chǎn)學(xué)研一體化教學(xué)模式的探索[C].第四屆全國高等院校制冷空調(diào)學(xué)科發(fā)展與教學(xué)研討會.第四屆全國高等院校制冷空調(diào)學(xué)科發(fā)展與教學(xué)研討會論文集.南京:中國制冷學(xué)會 江蘇省制冷學(xué)會,2007:102-105.