关于热能与动力工程发展与环境保护的结合分析

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  摘 要:针对热能与动力工程发展与环境保护的结合,做了简单的论述。从持续发展角度来说,热能与动力工程必须要朝向绿色化和节能环保方向发展,实现和环境保护的深度融合。从当前热能与动力工程发展实际来说,其正在和环境保护逐步结合。现结合具体情况,展开相应的分析。
  关键词:热能与动力工程;环境保护;节能减排
  中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)17-0362-02
  目前,能源日益短缺,使得人们对于能源问题高度重视。热能与动力工程专业的研究重点,便是能源问题。能源工业在国民经济建设以及国防建设方面,发挥着重要的作用。从发展的角度来说,能源问题和环境保护问题并重,二者之间存在着紧密的联系,减少能源消耗,能够减少对环境的破坏,因此实现热能与动力工程和环境保护的深度融合,有着必要性。
  1 热能与动力工程对环境的影响
  从热能与动力工程实践情况来说,其对环境的影响,具体体现在以下方面:①热污染;②空气污染;③噪音污染;④放射性危害等。其中,热污染造成的危害主要是温室效应。比如,河水发电站,其运行的过程中,对生物生存和空气质量,有着一定的影响。在环境保护背景下,热能与动力工程要积极创新技术,降低能源消耗,减少对环境的污染。
  2 基于环境保护角度的热能与动力工程应用现状分析
  2.1 具体应用
  基于环境保护工作要求,在工业领域中,要创新工业生产形式。在热电厂生产中,热能与动力工程的应用,属于新技术改变,能够体现社会经济效益。工业持续发展,要持续深化以及改革技术。目前,对于热能的研究,要以热能与动力工程相互转化为主。热电厂的持续发展,需要创新热电联产模式,提高生产运行效率,提高生产质量,提高工业生产效率。从实际情况来说,若想充分利用能源,实现可持续发展,要从问题的源头入手,积极开发与利用低品位能源,减少污染物排放。
  2.2 应用问题
  以风机使用为例,其在实际应用中,通过电机旋转带动轴上的装置叶轮转动,进而推动气流运动。其运行时,电机能够在轴上施加机械能,通过转化,增加动压头,推动气体流动洞内转化。新形势下,风机被广泛的应用于各个领域,比如发电厂和锅炉等,朝向大容量和高效率等方向发展。不过在实际应用中,比如锅炉风机和电站风机,常见各类问题,具体如下:电机超电流损坏或者超电压损坏等;风机运行耗电量较大。尤其是电站风机,其主要布置送风机和引风机等,作为辅助设备,消耗量较大。从环境保护角度来说,降低风机运行能源消耗,有着必要性。
  2.3 应用发展
  从热能与动力工程应用发展角度来说,其主要朝向以下领域发展:①热能动力和控制工程。为了推动热能与动力工程朝向此方向发展,需要掌握燃烧污染和环境的关系、动力机械设计知识等,基于环境保护的原则下,进行技术创新。②水利水电动力工程。水利动力学以及热能动力工程有着紧密的关系,尤其是在技术方向,因此需要加大技术研究力度,推动其发展。③热力发动机和汽车工程。热能与动力工程的发展,逐步朝向热力发动机和汽车工程方向发展。这需要工程人员能够掌握相关知识,比如内燃机电子控制理论知识等[1]。
  3 热能与动力工程和环境保护的结合策略
  若想推动热能与动力工程发展,要始终贯彻环境保护理念。从当前热能与动力工程应用实际情况来说,存在着污染排放问题和能源消耗问题等。对于上述问题,提出运用技术措施的手段,提高生产效率和质量,减少能源消耗和污染排放。
  3.1 应用节流调节技术
  若想实现热能与动力工程和环境保护的紧密结合,需要系列技术的支撑。在实际应用中,应用节流调节技术,合理选择适宜的场合,通过调节流量,实现对发电效率以及供热量的把控。以热电厂为例,节流调节技术的应用,具有以下特征:①若节流阀没有调节等级,节流调节仅能够实现热电厂范围内的全周进气。②当热电厂生产工况发生变化,通过级配,能够实现节流阀调节,因此通道负载相对较小,对汽轮机动能转化的要求不高,同时对蒸汽运输的要求也不高。③应用节流调节技术,要合理选择场合[2]。其适用于发电功率较高的大机组,也适用于容量相对较小的机组。在实际运行中,机组的级数,影响着发电效率以及发电载荷,机组级数越高,则其承载的载荷也就越低。通过对发电机组运行,进行调压调节,提升其运行的可靠性以及稳定性,能够实现整机经济性以及收益的有效调节,具体表现如下:①整机运行的可靠性以及稳定性等性能能够得到有效提高;②整机运行效益得到改善以及增加;③负载高的区域,效益有一定的损害;④调压调节技术适用于单个机组。
  3.2 推广应用燃烧控制技术
  基于环境保护理念,工业生产要注重减少污染排放,减少能源消耗。以锅炉使用为例,合理应用燃烧控制技术,能够获得不错的效果。主要应用以下技术:①空燃比例连续控制系统。此系统主要组成包括烧嘴和燃烧控制器等[3]。控制系统运行原理为,利用热电偶或者气体分析装置,开展检测工作,获得检测数据,并且向PLC传送。完成此操作后,对比分析检测数据和设定值,获得偏差值。对于偏差值,依据比例积分和微分,进行具体运算。最后,输入4~20mA的电信号,对空气/燃气比例阀以及空气/燃气电动蝶阀,进行一定程度的开度调节,实现对锅炉内部温度的控制。②双交叉限幅控制系统。此系统的组成,其和空燃比例连续控制系统,有着较为相似的地方,包括烧嘴和燃烧控制器等。在实际应用中,利用PLC技术,自动校准燃气流量阀或者空气流量阀,利用电动执行机构,实现流量阀定位。利用孔板以及差压变送器装置,测量空气流量。利用质量流量计,测量燃气流量,实现对温度精确度的有效控制[4]。
  3.3 减少蒸汽损失措施
  以热电厂为例,在发电期间,因为需要进行蒸汽热能-动能的转化,运输热量,伴随着热量以及湿气的损失。从原因角度来说,具体如下:①在蒸汽传输环节,因为蒸汽凝结,使得传送到汽轮机上的蒸汽量不断减少,使得热能-动能转化的能量消耗增加。②运输蒸汽环节,出现部分水化的情况,使得蒸汽传输速率不断的下降,增加热量散失。③当蒸汽冷凝,产生的冷凝气,其影响着蒸汽输送。对于湿气损失问题,可采取以下措施:①从蒸汽运输环节入手,采取重新加热的方式,增加蒸汽流速,进而减少热损失。②采取设置去湿装置的措施,将其布置在蒸汽传送管道内部,减少蒸汽损失。③使用空心喷管。在选择时,要选择热损失小的装置,保证其不会引发冷凝蒸汽问题。④针对运输管道,采取内部防腐措施,增强其抗冲蚀以及抗腐蚀能力[5]。
  4 结束语
  综上所述,热能与动力工程朝向更为广泛的领域拓展。为了推动其持续发展,需要着力解决当前应用问题,包括热污染问题和能源消耗大问题等。通过应用节流调节技术、推广应用燃烧控制技术、减少蒸汽损失措施,来推动热能和动力工程发展。
  参考文献
  [1]张泽宇,张璞尧.热能与动力工程发展与环境保护相结合[J].工程技术:引文版,2016(5):00306.
  [2]李延庆.热能动力工程在锅炉和能源方面的发展状况分析[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(12).
  [3]丛 伟.热能动力工程在锅炉方面的发展分析[J].城市建设理论研究:电子版,2015(20).
  [4]韩玉静.热能动力工程在锅爐和能源方面的发展状况[J].商品与质量,2015(2).
  [5]马同胜,刘国强,张中奇.电厂热能及动力工程中存在的问题分析[J].山东工业技术,2017(20):163.
  收稿日期:2018-5-15
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