摘要：在国家电网覆盖面积不断扩大的背景下电力生产过程中所造成的大气污染及资源消耗的问题，尤其是在现今人们对生态环境极度重视的影响下，使电厂生产中的节能环保问题也成为其发展中研讨的要点之一。首先介绍了热能与动力工程的概念以及两者关系，然后研究热能与动力工程在电厂节能降耗中的应用，希望能促进电厂的节能减排，为中国能源的可持续发展贡献一些力量。
关键词：节能降耗；热能；动力工程；应用
在电厂发电的过程中离不开热能与动力工程的使用，而在实践中关系着动力变换功率，可以说直接影响了电厂在动力上的消耗量。本文主要根据节能损耗中的热能以及动力工程的实际应用进行分析，为电厂节能工作的开展提供良好基础。从当前的实际发展情况来看，热能工程中已广泛地应用到了节能环保技术。在很多电厂中，工作人员都认识到了节能环保对节约资源、降低能耗的重要性，并以节能环保技术为基础来响应国家对电厂节能的要求。但在实际操作中，电厂在建设过程中通过专业的动力施工，会出现热能能耗高的问题，为此，怎么削减其耗费的问题是本文需求讨论的要点。
1热能与动力工程
动力的范围广阔，从传统的角度来看包括水、石油和煤炭等；从现代新动力角度来看，包括风能、核能，以及未来会广泛应用到社会的氢能等。动力能源的载体则包括锅炉、内燃机、航空发电机以及相关的检测技术等。而热能与动力工程就是实现能量转化的一项工程，热能需要在相关的装置上发挥出效果，通过装置的作用转换成动力能源，从而实现转换成电能或热能的目的。当前，发电厂、煤炭厂等企业在能源的生产过程中，为了能够实现能源的顺利转化，要在能量守恒定律基础上进行，所以这就充分地体现了热能与动力工程的重要性。虽然在理解上这项工程进行能量转化非常简单，但在实际操作中上，这项转化过程相当复杂，只有将热能与动力工程科学、合理的应用到工业中，才能发挥出提高能源生产效率、节能降耗的作用。
2影响电厂电能生产因素
在电厂实际运行中，由于电能的生产存在较多的环节，其中一项环节出现问题，极可能导致电能生产机器出现重热现象，造成能源的大量消耗，引发此种现象的主要问题出于机器对热能的重复利用。在电厂相关热能系统运行过程中，重热现象在所难免。在电厂生产运行过程中，有效利用生产中所产生的能量能够促进环保，而如何利用能量成为重点。在电能生产过程中，因为生产环境中的较多环节，极易出现变工况的问题。变工况出现问题的主要原因有：一是锅炉在运行时情况改变。在锅炉运行中，锅炉的运行情况并非一成不变，使得汽轮机在运行时无规律可言。锅炉运行是热量释放的过程，是改变热量的主要手段，在一定程度上影响着电能的生产。二是电能存储不便。在电能存储中，存储方法对电能生产的顺利开展带来一定影响，导致电功率的不同，影响了电能的生产，限制了变工况的实施。因发电厂机组投入生产以来，一直存在的过热器等超温严重、能源消耗较多等问题，影响到了机组运行的安全经济性与可调控性，为降低能耗，提高机组运行的经济适应性。某发电厂对厂内机组进行试运行，选择了2号机组于2012年的某月试运行169小时，并通过减少部分低温过热器，增加一定数量的受热面来降低锅炉的受热量。结果表明，在改造前期，过热器减温水总量为170t/h，改造后，计算值总计为75t/h，降低能耗的50%以上，由此可见热能与电厂能耗的重要联系。
3电厂热能与动力工程之间的关系
3.1热能转换动能的过程
电厂在进行电力能源生产过程中过，其中一部分热能会转化成动能，一部分会成为发电机运转的动力能源，还有一部分会转化通过促进发动机运转再转化成电能，而且其它剩余部分的电力能源则会通过发电机传送给其它设备。同时在汽轮机进行发电过程中，有一部分热能将会被其内部产生的蒸汽消耗掉。如果想要实现这个过程的节能降耗，可以通过优化能量转换过程，从提高发动机操作水平出发，实现节约电能的目的。
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3.2影响机组变工的原因
由于电厂在进行电能存储上有很大的困难，所以无法实现大规模电能存储，而且电功率会受外界因素的影响发生变化，不能持续保持电功率不变。例如，发电厂锅炉在燃烧过程中有很大的不稳定性，所以汽轮机做功产生的蒸汽参数也会随着做出变化，凝气设备在发生变化时，凝气也会产生变化。而在电力能源生产过程中，变化的因素较多，如汽轮机内部如果有杂质或电网频率不断变化，都会造成生产机组的变化。
4节能降耗中热能与动力工程的应用
4.1选择合理的调频方案
为实现热能与动力工程科学在电能生产中的运用，合理的调频方案是降低能耗的重要措施。在选用合理的调频方案后，相关工作人员可结合电网运行频率，时刻调节并网运行机组自身的动态性能，根据承受外界负荷的多少自行增加或减少频率，使电网频率正常，有效降低电机组运行时的消耗。此外，对调频方案进行优化时，应尽可能地选择二次调频，与一次调频的难度相比，二次调频可采用手动调频或者自动调频两种模式来提高发电机的运行效率，且调频难度较低。
4.2采用调配选择与工况变动法
为实现热能与动能在电厂中的运用，采用调配选择与工况变动法是较为有效的方法之一。一般来讲，提高汽轮机的整体使用效率，其一方法为增加辅助装置提高效率。如：在汽轮机上安装低压凝气装置，此时即可运用调配选择与工况变动法来使系统自动增减工作量，调节负荷，减低电机组运行时的能耗情况。
4.3强化对系统节流环节的调控工作
在电厂中的机电组自动运行过程中，因节流浪费现象时常发生，因此应强化节流工作，降低能耗。在电机组运行中工况发生变化时，电机组各段温度幅度较小，能够有效提高装置的适应能力，然而，此种状态配合小功率装置刚好，当其配合大功率装置时，进行工况调节极易造成节流工程中的能耗现象。因此，当电力企业使用大功率装置发电时，应加强节流环节的调控，以此降低节流过程中产生的能耗现象。
4.4减少能耗与湿汽损失
在汽轮机发电组运行过程中，极易因湿汽损失而增加能耗。在特定条件下，湿蒸汽会凝结为水，凝结出来的水珠直接影响了汽轮机的蒸汽流动，进而影响其产生动能，在电厂发电因这个原因而产生能耗时，因湿蒸汽而引发的损失占据总能耗的比例最大。对此，为确保电机组正常运行，降低湿汽势在必行，一般来讲，电厂多会采用再热与去湿设备去降低能源损耗，提高热效率。
结束语：
在中国经济发展面临严峻的资源形势、环境形势的现状下，为了能够为群众带来幸福、稳定和安全的生活条件和适合宜居的居住环境，我国必须深刻践行可持续发展道路，将节能降耗的政策深入贯彻到企业发展中，尤其是在类似于电厂这类工业企业中。但节能环保技术的落实是一项巨大的工程，涉及到企业发展的多个领域、多个环节、多个系统，所以要与时俱进不断地将先进的科学技术融入到节能环保技术上中，从优化基础设施出发，加强生产设备的升级，改善传统工艺的弊端，积极开发新能源，寻求热能与动力工程的可持续发展道路。
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论文作者:罗鑫
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/18
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