熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用及其對(duì)環(huán)境的影響分析

陳國煦 福建廣榕電力工程有限公司

能源是人類生活中必不可少的事物，是可以提供能量轉(zhuǎn)化的物質(zhì)。對(duì)人類的生存發(fā)揮著非常重要的作用。優(yōu)質(zhì)能源的出現(xiàn)和開發(fā)可以提高生產(chǎn)力，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)生態(tài)平衡[1]?，F(xiàn)階段，能源的開發(fā)和利用以及能源與環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為全世界共同關(guān)注的話題，經(jīng)過以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)我們得知，能源的開發(fā)是有限的，所以新能源的開發(fā)和利用是當(dāng)下十分緊迫的問題，是每個(gè)國家的重要發(fā)展項(xiàng)目，探究怎樣才能實(shí)現(xiàn)能源利用的最大化，怎樣在保護(hù)環(huán)境，維護(hù)生態(tài)平衡的基礎(chǔ)上合理利用新能源[2]。我們生活在同一片藍(lán)天下，新能源在環(huán)境保護(hù)中產(chǎn)生的積極作用是造福于全人類的事情。本文以熱能的使用為基礎(chǔ)，闡述新能源的循環(huán)利用和使用現(xiàn)狀，新技術(shù)的研發(fā)能夠降低污染氣體和污染物質(zhì)的排放量，能夠降低環(huán)境的破壞程度，促進(jìn)人類與自然的和諧發(fā)展。

一、熱能與動(dòng)力工程的基本概念

熱能與動(dòng)力工程，顧名思義，就是熱能與動(dòng)力之間的轉(zhuǎn)化，通過不同的方式，將熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能或者其他能量。除此之外，在轉(zhuǎn)化的過程中也能加入其他方式的轉(zhuǎn)化，讓這種轉(zhuǎn)化為熱能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化提供輔助，當(dāng)能源被合理地利用后，能夠?yàn)槲覈纳a(chǎn)生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供便捷條件和物質(zhì)基礎(chǔ)，推動(dòng)行業(yè)的進(jìn)步[3]。所以研究和分析熱能與動(dòng)力工程，能夠很好地解決能源問題，讓熱能和動(dòng)力技術(shù)發(fā)揮重要優(yōu)勢。

熱能和動(dòng)力工程近些年來被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，特別是系統(tǒng)化的工程，分析和研究科學(xué)的開發(fā)熱能和動(dòng)力工程的方法，需要合理運(yùn)用熱能和動(dòng)力工程技術(shù)，利用此技術(shù)為能源的轉(zhuǎn)化提供支持，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，為促進(jìn)技術(shù)發(fā)展打好基礎(chǔ)。研究人員經(jīng)過長期而深入的研究，發(fā)現(xiàn)了主要應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)的幾個(gè)方面，分別是：首先，研究的對(duì)象是新能源的開發(fā)工作，除此之外還有控制熱動(dòng)能和轉(zhuǎn)化熱能的工程；其次，這種技術(shù)還可應(yīng)用于汽車工程中的熱力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行。第三，在電能向機(jī)械能轉(zhuǎn)化方面也重點(diǎn)應(yīng)用到此技術(shù)，在轉(zhuǎn)化的過程中，此技術(shù)針對(duì)流體機(jī)械領(lǐng)域和低溫制冷領(lǐng)域也產(chǎn)生著應(yīng)用效果；第四，該技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)化，這種能源的轉(zhuǎn)化一般作用于水力發(fā)電廠領(lǐng)域，對(duì)于水力發(fā)電工作發(fā)揮著非常重要的影響。

二、熱能與動(dòng)力工程相結(jié)合的設(shè)備

依據(jù)現(xiàn)狀來看，熱能動(dòng)力項(xiàng)目是當(dāng)前成熟技術(shù)中能夠很好地利用于人們生產(chǎn)生活的項(xiàng)目，所以，針對(duì)熱能動(dòng)力項(xiàng)目設(shè)施設(shè)備的研究具有重要意義，加強(qiáng)完善設(shè)備設(shè)施的手段措施，整理和歸納操作流程是非常重要的。設(shè)備的基本操作原理是，首先將后續(xù)需要利用的燃燒材料放到相應(yīng)的設(shè)備中進(jìn)行燃燒，保證其充分燃燒，釋放出熱能，在熱能動(dòng)力裝置下，通過加工的形式轉(zhuǎn)化能量，將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，結(jié)合目前的使用情況我們發(fā)現(xiàn)，熱能的動(dòng)力裝置分為內(nèi)燃動(dòng)力裝備和蒸汽設(shè)備[5]。內(nèi)燃動(dòng)力設(shè)備是將燃燒產(chǎn)生的氣體傳送到發(fā)動(dòng)設(shè)備內(nèi)，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換活動(dòng)，反復(fù)重復(fù)以上操作，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。蒸汽設(shè)備的原理則是通過燃燒產(chǎn)生熱能，經(jīng)過技術(shù)的加工，將熱能傳送到液體當(dāng)中，讓液體經(jīng)過反應(yīng)轉(zhuǎn)化氣體，然后將蒸汽氣體傳送到發(fā)動(dòng)設(shè)備中，一系列的操作實(shí)現(xiàn)熱能和動(dòng)能的成功轉(zhuǎn)化。

三、熱能和動(dòng)力工程的具體應(yīng)用

（一）節(jié)流調(diào)節(jié)的方式操控?zé)犭姀S

在熱電廠的操作過程中，節(jié)流調(diào)節(jié)是整個(gè)操作流程當(dāng)中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，在節(jié)流調(diào)節(jié)的過程中若是采用無級(jí)調(diào)節(jié)的形式，就無法控制合適的頻率，因此需要利用其他的形式進(jìn)行調(diào)節(jié)。汽輪機(jī)開始全周進(jìn)氣時(shí)需要避免意外現(xiàn)象的發(fā)生，防止不同級(jí)的溫度下降，當(dāng)汽輪機(jī)的運(yùn)行一直保持穩(wěn)定，那么它的運(yùn)行就只需要大機(jī)組和較小容量機(jī)組的配合，與此同時(shí)，節(jié)流措施的實(shí)施能夠很大程度上減少能源的損失，避免能源浪費(fèi)，降低成本。通過汽輪機(jī)變工狀況的原理以及弗留格爾公式可以對(duì)汽輪機(jī)的監(jiān)視段壓力與溫度做出計(jì)算。這樣就能掌握零部件的受力情況，并且控制受力在額定的數(shù)值范圍內(nèi)，并且也能計(jì)算出汽輪機(jī)的運(yùn)行功率，實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)的運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，熱電廠也能通過應(yīng)用這個(gè)公式，實(shí)現(xiàn)熱能和動(dòng)力工程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，監(jiān)督運(yùn)行情況，在監(jiān)控工作的過程中，要嚴(yán)格計(jì)算各個(gè)機(jī)組的壓力值，依據(jù)流動(dòng)面積的變化，保障節(jié)流調(diào)節(jié)。運(yùn)用弗留格爾公式，可以科學(xué)有效地計(jì)算和應(yīng)用熱帶的運(yùn)行，提高節(jié)流調(diào)節(jié)的效率，優(yōu)化節(jié)流效果，實(shí)現(xiàn)熱力和動(dòng)力工程的良好穩(wěn)定的發(fā)展。

（二）調(diào)壓能耗在電廠中的應(yīng)用

在生產(chǎn)電力的過程中，發(fā)點(diǎn)機(jī)組的負(fù)荷量變化影響著電廠運(yùn)行的工作效率，要采取相應(yīng)的措施，從根本上提高發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)能力，保證發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷量的平穩(wěn)，從而提高工作效率。在實(shí)際的操作中，調(diào)壓產(chǎn)生的能力損耗是非常常見的現(xiàn)象，在調(diào)壓的操作過程中，要盡可能降低損耗，發(fā)揮緩解作用。與此同時(shí)，在技術(shù)的操作過程中，技術(shù)人員的專業(yè)能力也影響著能力的損耗，在調(diào)節(jié)的過程中，技術(shù)人員要提高警惕，及時(shí)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)壓，控制能量的損耗。要對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行定期的培訓(xùn)，提高技術(shù)人員的專業(yè)能力，為更好地控制調(diào)壓能耗奠定基礎(chǔ)。

（三）提煉有色金屬過程中的應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)需要源源不斷的能源物質(zhì)需求，為了滿足這種需求，就需要開發(fā)新能源，有色金屬的提煉與開發(fā)漸漸被應(yīng)用。同時(shí)在不斷地優(yōu)化精進(jìn)中也能擴(kuò)大使用的領(lǐng)域和范圍。能源利用的最大化能夠?yàn)橛猩饘俚奶釤捥峁┍憬輻l件，在這個(gè)項(xiàng)目中，需要熱能和動(dòng)力工程技術(shù)的良好應(yīng)用，該技術(shù)的應(yīng)用能夠提升有色金屬的提煉水平，優(yōu)化有色金屬的質(zhì)量，為能源的有效利用奠定基礎(chǔ)。

（四）使用鍋爐的過程中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，為熱能和動(dòng)力工程的發(fā)展開辟了新的發(fā)展方向，鍋爐的使用也應(yīng)用到熱能和動(dòng)力工程技術(shù)。一般情況下，鍋爐在進(jìn)行燃燒的過程中，會(huì)釋放大量的熱能，為了方便技術(shù)人員隨時(shí)掌握鍋爐燃燒運(yùn)行的狀態(tài)，需要監(jiān)控鍋爐的燃燒過程，保障鍋爐的正常運(yùn)行，提高生產(chǎn)效率與安全性。在鍋爐底部安裝監(jiān)視器可以監(jiān)督和控制鍋爐內(nèi)部的燃燒情況，保證鍋爐的正常運(yùn)行，提高鍋爐運(yùn)行的安全性。鍋爐的主要工作形式就是將熱能轉(zhuǎn)化為其他能量，在轉(zhuǎn)化的過程中完善自我防護(hù)的體系，在燃燒時(shí)，鍋爐很容易因?yàn)闇囟冗^高受到嚴(yán)重的損傷，為了避免這樣的情況發(fā)生，可以采用電腦監(jiān)控的方式監(jiān)督燃燒的過程，提高生產(chǎn)過程的靈活性，保證鍋爐運(yùn)行控制的全面性，用科學(xué)的方式把控鍋爐燃燒過程，使鍋爐的運(yùn)行始終保持物理規(guī)律。

四、熱能與動(dòng)力工程對(duì)環(huán)境的影響

（一）大氣污染問題

熱能和動(dòng)力工程的運(yùn)行，會(huì)給大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞和影響，空氣污染問題隨處可見，導(dǎo)致這種問題的主要原因是熱能和動(dòng)力工程技術(shù)的應(yīng)用。有以下幾方面原因，第一熱能與動(dòng)力工程需要燃燒燃料產(chǎn)生熱能，這個(gè)過程中燃料如果沒有完全燃燒就會(huì)產(chǎn)生有毒氣體和粉塵，對(duì)人的身體造成危害。第二，加工廢料未經(jīng)過科學(xué)合理的處理就被排放也是導(dǎo)致空氣污染的重要原因，在應(yīng)用熱能和動(dòng)力工程技術(shù)的過程中，燃料在使用后會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物，部分廢料若不能經(jīng)過完善的處理，就只能利用最原始的方式，在空地堆積，與空氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的有害氣體飄浮在空氣中，破壞空氣質(zhì)量，影響生態(tài)環(huán)境。第三，在工程運(yùn)作的過程中，缺乏能夠熱能和動(dòng)力工程技術(shù)的設(shè)備設(shè)施應(yīng)用，電廠和企業(yè)也沒有考慮是否會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生不利的影響，導(dǎo)致整體工程的運(yùn)行狀態(tài)不理想，而且熱能會(huì)產(chǎn)生二次污染，對(duì)受風(fēng)力和空氣也有一定的影響作用，進(jìn)一步加劇環(huán)境的污染。

（二）熱污染和噪聲污染

熱能與動(dòng)力工程在運(yùn)行的過程中會(huì)產(chǎn)生非常高的熱量，這種污染對(duì)城市生態(tài)環(huán)境和人類的身體健康造成了嚴(yán)重的影響，也就是我們經(jīng)常聽說到的熱污染。其實(shí)這種熱能釋放現(xiàn)象是十分正常的，但是也會(huì)產(chǎn)生一些無法被很好利用的熱量，一旦釋放的熱量未經(jīng)處理就排放到空氣當(dāng)中，會(huì)導(dǎo)致周圍環(huán)境溫度的極速上升，通過熱輻射方式污染電廠的周邊環(huán)境。

電廠的熱能與動(dòng)力工程設(shè)備通常體積較大，功耗較大，設(shè)備在運(yùn)行的過程中，會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲，目前企業(yè)并沒有健全完善的噪聲污染防治的措施和處理手段，相應(yīng)的處理?xiàng)l件也較為落后，會(huì)對(duì)工作人員造成極大的健康威脅，所以，工作人員在設(shè)備運(yùn)行前要佩戴好保護(hù)用具，盡可能降低噪聲對(duì)于健康的危害，企業(yè)也應(yīng)該積極設(shè)置隔音器等噪聲屏蔽的工具，降低噪聲，保障工作人員的安全。

五、結(jié)束語

現(xiàn)階段，我國在各行各業(yè)中開始廣泛應(yīng)用熱能與動(dòng)力工程技術(shù)，同時(shí)在應(yīng)用的過程中也高度重視技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，不斷地完善操作技術(shù)，強(qiáng)化功能，提高節(jié)能環(huán)保的性能，降低生產(chǎn)和操作對(duì)于環(huán)境的污染和破壞，企業(yè)和工作人員要共同努力，不斷地提升專業(yè)水平，提高能源的有效利用。