節(jié)能降耗中熱能與動(dòng)力工程的運(yùn)用探析

付萌萌

安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司 河南安陽(yáng) 455000

在鋼鐵生產(chǎn)中，一定會(huì)消耗大量的能源，但是中國(guó)現(xiàn)在的資源與環(huán)境形勢(shì)越發(fā)嚴(yán)峻，所以必須要實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。通過(guò)制定合理的方案以及技術(shù)的有效提升，可以在實(shí)際生產(chǎn)中真正起到節(jié)能降耗的作用，為熱能與動(dòng)力工程的可持續(xù)發(fā)展提供可能。

1 熱能與動(dòng)力工程的概念

熱能與動(dòng)力學(xué)工程是通過(guò)工程學(xué)、力學(xué)、計(jì)算機(jī)等學(xué)科的發(fā)散性技術(shù)理論，在熱能的生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)能量進(jìn)行管控以及優(yōu)化的效果，以此來(lái)使能量的轉(zhuǎn)換效率得到提高，并且使能量的損耗降到最低。與此同時(shí)，對(duì)動(dòng)力工程在內(nèi)燃機(jī)等動(dòng)力系統(tǒng)中的合理運(yùn)用，對(duì)熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的效率的提升效果顯著，可以合理有效降低能量的損耗。

2 熱能與動(dòng)力工程中能源損耗產(chǎn)生的主要類型分析

2.1 熱能損耗

在鋼鐵廠熱能與動(dòng)力項(xiàng)目裝置運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生一定的熱能。該類熱能部分可以進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)化，并被運(yùn)用到其他實(shí)際生產(chǎn)中；當(dāng)然也會(huì)存在一定的熱能消耗，致使資源浪費(fèi)問(wèn)題的發(fā)生。所以，熱能消耗問(wèn)題不但會(huì)降低裝置運(yùn)行的基本質(zhì)量，還不利于我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益方面的提升。通過(guò)理論分析，節(jié)流器在設(shè)備超過(guò)相應(yīng)的額定功率時(shí)，會(huì)依托其初始所設(shè)定的基本數(shù)據(jù)來(lái)完成有關(guān)設(shè)備的調(diào)節(jié)運(yùn)行方式，控制運(yùn)行負(fù)荷[1]。但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，調(diào)節(jié)器也常發(fā)生安全故障，出現(xiàn)熱量損耗現(xiàn)象，在一定程度上很難滿足設(shè)備節(jié)能降耗和穩(wěn)定運(yùn)行的基本目標(biāo)。

2.2 濕氣損耗

在對(duì)熱能和動(dòng)力項(xiàng)目裝置過(guò)程中，不但存在熱能降耗問(wèn)題，還存在濕氣損耗現(xiàn)象，不利于節(jié)能降耗工作的實(shí)現(xiàn)。濕氣損耗問(wèn)題主要包含蒸汽在整個(gè)蒸發(fā)和膨脹過(guò)程產(chǎn)生一定的水滴，當(dāng)水滴聚集，就會(huì)給整個(gè)蒸汽運(yùn)行系統(tǒng)造成影響；蒸汽一旦移動(dòng)速度過(guò)高也會(huì)加快水滴聚集的速度，使得兩者在相同距離之內(nèi)的移動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)會(huì)有很大不同，致使?jié)駳鈸p耗問(wèn)題的出現(xiàn)；在大量水滴進(jìn)行聚集時(shí)，也會(huì)形成一定的水滴流，從而降低濕氣運(yùn)行速度的穩(wěn)定性，出現(xiàn)熱量損失現(xiàn)象。

3 熱能與動(dòng)力工程在節(jié)能降耗中的運(yùn)用措施

3.1 選擇科學(xué)的工序管理方案

對(duì)于鋼鐵廠來(lái)說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)，就要注意科學(xué)的工序管理，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。比如高爐煉鐵工序：提高風(fēng)溫；精料入爐；噴吹燃料；富氧鼓風(fēng)；脫濕鼓風(fēng)；爐頂高壓等。能源管理應(yīng)重點(diǎn)重視高爐以下參數(shù)：設(shè)備狀況、爐頂煤氣中CO2體積分?jǐn)?shù)、爐頂溫度、噸鐵爐體冷卻熱損失、焦比、燃料比、直接還原度、高爐煤氣CO利用率、熱風(fēng)溫度等。該方法可以提高效率、降低能耗，對(duì)鋼廠節(jié)能降耗工程的發(fā)展十分有利[2]。

3.2 不斷提高節(jié)流調(diào)節(jié)分析精準(zhǔn)性

為從整體上提高節(jié)流調(diào)節(jié)分析工作的精準(zhǔn)性，進(jìn)一步降低節(jié)流成本，工作人員就必須要進(jìn)一步明確整個(gè)管理體系中的各個(gè)環(huán)節(jié)，并做好相應(yīng)的處理或是排查工作，尤其是在遇到設(shè)備老化或是設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定等情況時(shí)，就必須要及時(shí)分析探討上述情況，了解出現(xiàn)這些問(wèn)題的原因，從而才能在分析上述工作的時(shí)候，通過(guò)認(rèn)真對(duì)比分析不同設(shè)備運(yùn)作參數(shù)，最大限度地確保工程處在一個(gè)較為穩(wěn)定的狀態(tài)，這就需要相關(guān)工作人員具有較高的素質(zhì)，有效勝任節(jié)流調(diào)節(jié)與控制工作。

3.3 余熱余能回收利用

鋼鐵廠余熱余能主要是指生產(chǎn)過(guò)程中由用能設(shè)備排放或經(jīng)產(chǎn)品攜帶出的有回收利用價(jià)值的余熱或余能，包括余熱、蒸汽、余壓以及各種燃料的顯熱等?；厥盏挠酂嵊嗄芟扔糜谘b置本身，以便縮短余熱余能從回收到使用環(huán)節(jié)的路徑，例如：回收加熱爐的煙氣余熱用來(lái)預(yù)熱助燃空氣或燃料，它可以直接降低加熱爐的單位熱耗，其節(jié)能效果比把回收的余熱用于其他環(huán)節(jié)，效果更好。余熱余能的回收利用對(duì)鋼鐵廠節(jié)能降耗有著特別重要的意義[3]?；厥占訜釥t廢氣的熱量，不僅可以提高煤氣利用率，減少?gòu)U氣污染，還可以改變水管支撐機(jī)構(gòu)，降低爐子排煙的溫度等，以實(shí)現(xiàn)有效的廢熱儲(chǔ)存，提高能源利用效率，最終達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)。

3.4 有效利用多級(jí)汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象

在運(yùn)行多級(jí)汽輪的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)重?zé)岈F(xiàn)象，這是由于上一級(jí)汽輪機(jī)損耗的熱能接著被下一級(jí)所使用，因此對(duì)多級(jí)汽輪機(jī)的有效利用能夠保證熱能與動(dòng)力工程的合理有效使用。重?zé)嵯禂?shù)與能源利用率之間并不存在必然聯(lián)系，不會(huì)出現(xiàn)重?zé)嵯禂?shù)越高使得能源利用率也隨著提高的情況。在電機(jī)運(yùn)行中，通過(guò)工作人員對(duì)重?zé)嵯禂?shù)的合理控制，保證其在有效的范圍之內(nèi)，接下來(lái)對(duì)重?zé)嵯禂?shù)的調(diào)節(jié)能夠使發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率得到提升。

3.5 減少鍋爐蒸汽損失

在鍋爐中蒸汽作為能量載體的出現(xiàn)，待動(dòng)葉柵完工后，通過(guò)利用剩余動(dòng)能使得機(jī)組進(jìn)行分離并進(jìn)入冷凝系統(tǒng)，部分蒸汽所剩余的動(dòng)能在單位時(shí)間之內(nèi)不可轉(zhuǎn)化的能量。當(dāng)蒸汽損失減少，有關(guān)人員應(yīng)及時(shí)查看設(shè)備情況并了解實(shí)際發(fā)生的狀況。一旦壓力和溫度過(guò)低時(shí)，應(yīng)運(yùn)用高效的措施進(jìn)行控制[4]。而當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)，不但會(huì)影響系統(tǒng)液態(tài)水出現(xiàn)氣化現(xiàn)象，還會(huì)影響其工作效率，所以我們應(yīng)確保溫度連續(xù)平穩(wěn)的狀態(tài)，對(duì)蒸汽性能及運(yùn)行穩(wěn)定性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在鋼鐵廠生產(chǎn)中加強(qiáng)節(jié)能降耗控制具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過(guò)鋼鐵廠生產(chǎn)要素調(diào)節(jié)能耗，可以減少能源損失，提高能源利用率，降低生產(chǎn)成本。以確保熱能和能源技術(shù)領(lǐng)域節(jié)能方案的有效性。