摘要：随着中国经济迅猛发展，城市人口数量节节攀升，对电能的需求也日益增多，而且电能缺口逐渐增大，在用电高峰期经常出现错峰用电的情况，为了满足人们生产生活的用电需求，必须要加强对其他新能源的研究和应用，发电热源成为我国电力建设过程中的重要保障，本文对热能与动力工程节能的必要性进行分析，并且对热能与动力工程中的节能措施进行分析与探讨，旨在提高电力生产水平。
关键词：热能与动力工程；节能措施；节能应用
伴随着改革开放的步伐，我国经济建设水平越来越高，城郊地区的基础设施建设投资范围越来越大，供电网络、照明工程建设持续推进。由于传统粗放化管理理念，导致电力行业的能耗较高，加强绿色节能供电技术研究成为供电系统发展的关键。节能技术改造主要是以节能、绿色、高效为目的，对传统的供电系统、供电设备、供电线路、供电管理技术等进行创新，并且以此为基础，提高供用电水平，有助于国家经济持续发展。热能与动力工程主要涉及热能动能设备、系统设计和运行、控制、环境保护、能源高效清洁利用等，就当前热能与动力工程的应用而言，主要的应用对象是电力企业、电力设计机构等，可以很好地缓解传统的电力生产过程中能耗过高、供电不足的问题。
一、热能与动力工程概述
热能与动力工程主要研究的是热能与动能之间的相互转化，其遵循能量守恒定律，并且还能发现发电过程中的问题，及时解决问题，提高设备的运行效率。热能与动力工程的内容相对比较复杂，涉及了很多不同的学科，将热能与动力工程原理和相关内容应用到生产过程中。总体来讲，热能与动力工程是符合党的方针路线的工程，在可持续发展的背景下发挥了十分重要的作用。
二、热能与动力工程中的节能必要性分析
热能与动力工程是以自然界的能源为对象，将其直接或间接转化为热能并产生动力的学科。比如传统的煤、石油、天然气等都可将其化学能转化为热能，同时，风能、核能等新型能源也可以加以利用转化为热能。目前，热能与动力工程技术在电力行业中的应用十分普遍，不仅可以给电力行业提供充足、稳定、安全的电能，同时又能实现绿色、环保、节能的目的。随着热能与动力工程不断发展，在该工程中加强节能技术研究具有十分重要的意义。一方面，我国电厂的传统生产过程中一般都使用煤炭作为原材料，客观上来讲，这与我国的能源结构之间有着十分紧密的联系，我国的煤炭资源丰富，所以很多电厂在生产过程中都会使用煤炭作为能源，但是利用煤炭作为能源用于电厂生产的时候，也会造成巨大的浪费和环境污染。因此，在电力生产过程中，加强对热能与动力工程技术的研究，可以有效地指导火力发电生产，可以对电厂的生产模式进行优化，也可以有效解决电力短缺、生态破坏以及环境污染等问题。另一方面，我国当前的城市化战略布局现状确定了必须要加强对热能与动力工程技术的应用，因为能源短缺是整个社会发展过程中每一个行业都可能会面临的问题，不仅仅是电力行业面临的问题，还会影响到社会各个产业的生产。所以，在节能减排以及高效利用的双重要求下，必须要充分利用热能与动力工程技术，这也符合我国的战略发展要求。
三、热能与动力工程损耗的原因及其降低损耗的措施
（一）原因
在电厂生产过程中，是直接将热能转化为动能的过程，然后再通过蒸汽技术将动能转化为电能，使发电机能够正常工作。但是在整个转化过程中，会有大量的热能损耗，如何降低热能损耗就成为电厂生产过程中考虑的一个重点问题。在生产过程中最有效地降低能耗的方法就是有效利用重热。重热现象指的是重复利用热能的现象。当机器开始工作的时候，如果被损耗的热能能够满足机器下一次运转时所需的能量，则可以实现重热，在机械设备的实际工作中，真正被利用的热能与理论上被利用的数值之间的差别较大，这也大大降低了理论上的要求值。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经过实践发现得出，当前我国电厂的重热系数大约为4%-8%，如果重热系数越大，则说明热能的利用率也就越高，损耗率越低。
（二）节能措施
根据当前热能与动力工程应用现状来看，为了提高热能利用率，必须要加强对热能与动力工程中的节能控制，可以从以下几个方面着手：
1、降低湿气损失。根据热传递的基本原理，当湿气的温度越低，在传递的过程中会带走一部分热能，从而产生能量损耗。因此，加强对湿气的控制可以达到降耗的目的，提高发电效率。湿气损失还可能对发电机组产生直接影响，比如导致机组的动叶边缘发生冲蚀，机组的叶片长度和面积逐渐变小，设备的寿命缩短。减少湿气除了可以达到热能损耗控制的目的之外，还能有效地降低叶片冲蚀程度，安装一些去湿气的装置或者循环装置，可以达到吸收湿气的目的。
2、调频控制。在机组运行过程中有一次调频和二次调频两种方式，前者指的是一种被动的调频措施，指的是通过调试发动机的转速来实现频率调节控制，但是这种调频措施并不能对外界的数值进行准确地调试，所以就需要进行后者。后者主要是通过在电网频率的控制下首先形成一定的数值，利用预先设定好的方程式，对发电机的机组进行重组、分配，从而实现对机组生产过程中的各种数据的有效控制，提高发电机组的运行效率，达到节约能源的目的。
3、调频选择与工况变动控制。以背压式汽轮机为例，为提高该机组的能量利用率，有技术人员对该设备进行了改造，在背压式汽轮机上安装了一个后置式的低压凝汽式汽轮机。这样的设置方式可以让背压式汽轮机在运行过程中排出的热气得到充分利用，可变为凝汽式汽轮机的气源进行双重发电，对能源进行了充分利用。通常来讲，第一个开启的调节阀控制的进汽流量要比其余的调节阀控制的流量大一些，最后开启的调节汽阀一般是当机组出现超负荷运转的时候才会启用。在调节过程中，调节级的汽室压力也会逐渐升高，当压力升高到一定程度的时候，第一调节汽阀和第二调节汽阀才会全部打开，第一节调节汽阀和第二调节汽阀所控制的两组喷嘴中，气流的速度可以刚好达到临界速度。
在机组运行过程中也会出现调频现象，主要是指在并网运行过程中针对电网中的负荷进行调节，从而应对电网频率的变化，由于调频现象存在，所以增加了调度员的工作难度，针对这一现象可以进行二次调频。当前很多电厂运行过程中使用的都是自动化二次调频，可以达到相应效果，但是也存在一些比较特殊的情况，比如当自动调频已经不能满足频率要求，也无法使频率恢复到正常状况的时候，就需要进行手动调频，维护频率的稳定。在这个过程中还会出现焓降变化的情况，控制焓降就能有效地提高发电效率，这就必须要依赖于恰当的调配选择和工况变动情况。
结语
综上所述，电力生产是我国发展过程中的一个重要内容，是为人们提供电力支持的关键，在电厂生产过程中，能耗较高一直都是一个备受关注的问题，必须要降低能耗，对资源进行充分利用，才能有效提高电厂的生产效率。在电厂生产过程中，将热能和动力工程结合在一起，可以最大程度上降低发电机组运行过程中的能耗，提高发电机组的生产效率。在当前能源短缺的背景下，热能与动力工程的节能研究具有十分重要的意义，是增大能源利用率，减少能耗的主要方向。本文提出的几种热能与动力工程节能措施都能有效提高电厂的能源利用率，在未来还可以不断研究，提高热能与动力工程的节能水平。
参考文献：
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论文作者:高玉丽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/27
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