前言
由于温室效应日益严重,全球气候变暖问题日益受到重视。造成全球气候变化的主要因素是近年来工业生产规模的扩大,以及工业环境的恶化。随着工业污染问题的出现,能源的消耗量也越来越大。
1热能和电力工程
1.1热能设备
在工业生产中,热能设备分为三大类:第一类是内燃机,内燃机在工业生产中可以为发动机提供能量,其主要作用是将燃油在汽缸中燃烧,产生的气体会不断的膨胀,从而带动活塞的转动,从而带动引擎的转动,从而将热能转换成机械能[1]。二是蒸汽设备,其作用是将水储存在设备中,利用燃油的高温将水蒸发成蒸汽,再利用蒸汽来驱动引擎运转。三是燃气轮机和蒸汽轮机,涡轮是用蒸汽或者天然气来带动叶轮转动的。
1.2电力设备
工业动力系统由热能设备、动力工程设备和动力设备三大部分构成,在工业生产中,动力工程设备被广泛地使用,是最主要的设备。电力设备的工作原理是将热能转化为机械能,然后将机械能转化成电能等,电力设备通常用于火力发电厂,它的作用是将能量转化为能量,而常规的电力设备则会对环境造成一定的污染,同时也会造成能量的转换率。
2热能和电力工程的发展现状
2.1严重的热能损失
不管是能源工程,还是热能设备,都是依靠“热能”这个媒介,将化学热能转化为机械能。由于受多种生产因素的制约,许多机械能的转换效率并不高,许多热能在转换过程中流失,最后消失[2]。这是一个很大的问题,不仅是资源的浪费,也是环境问题。热能和电力工程是一种在工业生产中普遍采用的技术,通常被广泛地用于电厂。热能与电力工程的设备在使用时,会产生一些热量损失,这种损失会造成能量的浪费,从而影响到电厂的生产和经济效益。热能和电力工程都有节流调节的作用,节流调整的作用主要是为了降低热量损失,但是在使用节流调节功能时,往往会遇到一些问题,从而影响节流工作。
2.2湿度损失大
在电力行业中,热能、动力工程往往会在生产过程中出现湿气。这时,湿热的气体蒸发会产生大量的热量,使得一部分热能无法转化为机械能。针对这个问题,必须采用能消除水分的设备,采用防潮、再热去湿设备,保证热能利用率和使用效率,增加热能供给的效率。在热能和电力工程中,湿度损失比较大也是一个普遍的问题。一是蒸汽设备内的蒸发和膨胀过程中,会产生大量的水珠,对整个系统的运行有一定的影响[3];二是,水汽和小水珠的流速不能一样,通常来说,蒸汽的流速要比水珠的流速要快,这样就会产生水分损失;三是当水在设备中积聚的时候,就会影响到蒸汽的运转,从而降低蒸汽的工作效率,从而造成设备的热量损失。
2.3污染环境
污染是热能和电力工程领域面临的一个重要问题,污染严重影响了生产,污染包括污水、热能、噪声、大气、辐射等。污水的污染主要是由热能和电力工程中的能量转化而来的废水;热能污染主要是因为热量的损失和热量的损失,使热量进入到环境中,从而造成污染;噪声污染主要是指在工厂的生产过程中,机器的噪声较大,对周围环境造成一定的污染;大气污染的来源为热能和电力工程的废气;所谓的放射性污染,就是指一些含有辐射的工业能源泄露或排放。
首先,现在许多公司都在以煤为能源,从事热能、电力工程的生产。燃煤燃烧时,会产生二氧化碳,二氧化碳会造成气候变暖,造成臭氧层的空虚。其次,许多企业所用的生产设备噪声较大,运转时噪声较大,许多公司职员戴上耳机也不能解决噪声问题。另外,住宅供暖、汽车尾气、工业生产等,都会产生大量的热量,这些热量会让城市的气温比郊区和乡村要高得多,从而造成热岛效应。最后,核电厂、炼钢厂等能源消耗较大的企业,都在使用电力工程、热能技术,从而产生大量的冷却水。随着温度的上升,水中的溶解氧含量下降,大量的水生生物死去,从而造成了水体污染,水质不断恶化。
3能源与能源工程节能技术
3.1产业结构的优化
利用热能和电力工程制造企业的工业结构本身就是一种能源消耗型的行业,要在热能和电力工程领域实现节能,必须通过对工业结构进行合理的调整。在优化产业结构的过程中,首先要从三个方面进行优化:一是调整工业企业的能源结构,规划生产服务所需的能源,适时地更新转化能源的机械,淘汰落后的设备,采用先进的技术,以确保生产的效率和质量;第三个方面,就是要引进新的技术,这样才能让产业结构更加合理,不但可以提高资源的利用率,还可以提升企业的生产力。
3.2改进频率调制模式
电力工程是以热能为基础的,而热能则是由电力设备转化而来,所以,热能与电力工程有着密切的联系,它们之间的相互转化,形成了一个整体。热能与电力工程是人类生产、生活的基本能源,是人类社会发展的基本能源。但是,热能和电力工程在实际应用中会产生一些污染,所以必须改进热能和电力工程的频率调节方法。改进调频技术可以有效地提高热能与电力工程的运行效率,降低能耗,降低对环境的污染,达到节能减排的目的,通过一次调频和二次调频技术的结合,可以增强热能与电力工程的稳定性,利用二次调频技术的优点,进一步提升能量转换的效率。
3.3促进新技术的使用
目前热能和电力工程的能源还是煤炭、天然气、石油等非再生能源,而这种能源的主要能源来自于自然界,是自然界“生产”出来的能源,而随着工业的发展,这种能源已经渐渐的被淘汰,而且这种能源的开发也会对自然环境造成一定的损害。因此,新的清洁能源在我国的发展和应用中得到了极大的关注,它能够促进新的清洁能源的应用,并将其转换为人类的生产和生活所需。因此,在热能与动力工程领域,应该提倡采用新的技术,将新的清洁能源用作能源,如机械、电力等,既可以降低污染,又可以保护环境,又可以增加能量的转换率,节约可再生资源。
3.4锅炉再生处理工艺的改进
由于热能与电力工程所用的大部分是非再生能源,其能量非常宝贵,应该加大对锅炉的能量回收和处理,以达到节能目的。要达到二次利用的目的,就必须要改进锅炉的回收技术,这主要包括两个方面,一是优化锅炉的废热回收技术,一是在运行的时候,废气会排放到200摄氏度,这意味着废气中含有大量的热能。所以,必须对锅炉的热再生和处理工艺进行优化,并对其进行二次利用,以达到节能的目的。二是要优化锅炉的二次循环利用技术,目前国内的工业废水治理技术还比较落后,通常采用直接排放,对水资源造成了很大的污染,所以,在应用热能和电力技术的同时,必须改进锅炉的二次循环利用技术,使废水得到合理的利用,降低环境污染,从而促进工业企业的健康发展。
4结论
总之,热能和电力工程的节能技术可以有效地提高企业的能源利用效率,从而推动企业的发展。从这一方面的分析可以看出,在热能和电力工程领域的节能技术主要有:产业结构的优化、调频方式的改善、新技术的应用和改进的锅炉再生利用技术的改进。
参考文献
[1]苏晓宝.热能与动力工程的应用及其对环境的影响[J].清洗世界,2020,36(9):58-59.
[2]常舵.热能动力工程在锅炉方面的应用[J].清洗世界,2020,36(9):115-116.
[3]杨泽一.节能减排在热能与动力工程中的应用研究[J].冶金管理,2020(11):204-205.