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摘要：近年来，热能与动力工程的应用逐渐成为推动我国经济与社会发展的重要动力来源之一。为能够进一步提高热能与动力工程的环境适应性，并提升其实际的应用效果，做好对环境影响的研究便凸显地尤为重要，是社会现代化发展不可或缺的重要基础，同时对有效解决部分地区的生产力低下问题有着重要作用。
关键词：热能与动力工程；应用
环境的影响随着人类对地球能源的开发，全球都出现能源紧张，如何对能源进行再利用是目前社会关注的重要问题之一。就长远的方向来看，能源是可以取尺可以用完的，所以对能源进行再利用，对环境进行保护，以热能与动力工程为视角进行技术创新，以保护国家能源的可持续发展是本文要研究的重要问题。
1热能与动力工程基本内涵概述
热能与动力工程是指以工程热物理学科为理论基础，针对内燃机、动力机械和动力系统等方面引入工程学、机械原理、力学、计算机技术等方法进行分析和研究，从而将材料原料的化学能和动能进行有效转化，进而转化为动力的过程的技术体系。
我国能源工程起步较晚，最初是应用在水利工程建设项目、机械和热力发电项目中的。随着科技水平的提升和现代化网络技术的发展，热能与动力工程在发电厂的应用范围越来越广，在安全、质量、效率、技术等方面得到了深入拓展和应用，进一步提高了电厂的运行效率。
当前电厂在发展和运行过程中急需转变现有的运行生产模式，将热能与动力工程进行有效运用和结合，才能为电厂可持续发展注入更多的新鲜活力和创新力量，进而提高工业生产能力和经济社会效益。
2热能和动力工程在电厂中的应用问题分析当前电厂在应用热能与动力工程运用方面还存在节流调节、重复利用热能、湿气损耗等方面的问题，需要具体问题具体分析，具体应用方面的问题表现在：
第一，节流调节方面的运行应用问题分析。电厂在发电过程中需要加强对汽轮机功率的有效控制，在这个运行过程中，可能会消耗大量的能源和电力，进而造成运行成本的增加，不利于电厂有效控制成本和运营成本，究其原因就是节流调节方面存在问题。在整个节流调节过程中电厂整个体系运行是一个复杂的系统工程，一旦出现系统运行节点故障，就可能导致整个电厂的运行系统受影响，甚至瘫痪，从而影响系统的正常运行效率，严重时甚至引发安全事故，造成重大人员伤亡等。
第二，重热方面存在的问题分析。在电厂运行过程中前一个运行程度损耗的热能，能够应用于下一个环节中，进而造成重热现象。当然维持一定的重热系统，有利于提高能量的利用率，提高操作技术人员对整个运行机组的熟练程度。但是如果控制不当，可能就会造成运行失衡。电厂运行过程中涉及多个运行环节，每一个运行阶段都需要有序衔接，在这个过程中难免会产生热能重复利用的问题，进而影响电厂的运行成本和利用率。如果重复利用率较高，就会导致电厂整体运行体系的正常运行受阻，甚至引发一系列的后续连锁反应，大大影响了运行效率和整个运行秩序。
第三，湿气损耗方面存在的问题分析。电厂运行过程中由于汽轮机在将动能转换为电能过程中产生的水滴降低了转换效率或者液态水的流速低于气流速度，造成动能损耗，也有可能因为液态水黏在管壁上，进而发生无用功，水蒸汽预冷进一步减少了汽量，并对运行设备的叶轮边缘产生腐蚀性影响等，这些都有可能产生湿气损耗问题。出现湿气损耗现象，将会对整个电厂工程的运行效率产生很大影响，也会对设备、材料等造成很大的浪费，进而增加运行成本。
3热能动力工程对于环境的影响
3.1空气污染
热能动力工程对于环境的污染涉及较为广泛，在我国多个地区均存在着严重的热能动力工程环境污染问题，该问题的产生主要来源于三个方面。首先是热能动力工程燃料燃烧问题。我国现阶段的热能动力工程设备所使用的燃料主要以燃气为主，而燃气与其它物质的加热能够产生较多的二氧化硫、氮氧化物及烟尘等，其中铅物质、汞物质及铜物质所占比例也相对较高，以上物质夹杂于空气中将对空气环境造成严重的污染，使部分地区产生严重的雾霾情况。其次，是设备的废料处理问题，热能动力工程设备在实际的使用过程中必然产生一定数量的废料，而若其在废料处理方面未能形成完善的处理机制，则易使废料在不适宜的区域大量堆积，在空气蒸发的作用下，其中主要的有害物质便惨杂于空气中，继而对空气造成严重的污染。最后是热能动力工程建设设施不完善，部分地区的电厂及工业企业选址存在问题，同时在设备生产处理设施的建设方面也存在一定欠缺，导致对周边环境造成严重的污染，久而久之通过风力的作用便与空气互相融合，此时空气便再次受到热能动力工程的污染。
3.2噪音污染
通常电厂及相关企业的热能动力工程设备的运行时，音律分贝较大，一旦在隔音方面的处理存在问题，则易造成严重的噪音污染。噪音污染主要对人的听觉神经及脑干神经纤维造成破坏，使人逐步丧失听觉能力，并伴有神经反应速度下降的情况，严重者可出现呆滞及脑神经反应不协调的情况，对于人体机能影响尤为严重。虽然噪音污染在实际的生活中较为常见，但热能动力工程设备的噪音污染较为严重，不仅波及范围广泛，同时具备较强的破坏性，如其长期处于该噪音环境污染中，则对基本生命健康构成威胁，所以在电厂中动力热能工程设备产生的噪音污染问题不容忽视，影响极其严重，该问题在中小型城市及大型城市的周边区域较为常见。
3.3液体废料污染和固体废料污染
部分地区的热能动力工程设备的运行多依赖于蒸汽结构，在此过程中水便成为其必不可少的重要原料之一，如在设备的实际运行过程中未能及时地对水及石油等液体废料进行及时的处理，则易导致严重的生态用水及饮用水污染，这对于区域的和谐稳定发展产生不利影响。在固体污染的处理方面，部分企业为降低生产成本，不仅未能及时地购置并使用专业的固体废物处理设备，同时也未对其进行有效规划存放，导致其对周边环境的污染愈演愈烈，成为部分地区的主要环境污染源之一。
4热能与动力工程中节能降耗的应用
4.1选择合理的调频方案
为了能够科学地将热能与动力工程运用到电能生产中，合理地制定能够实现节能降耗的实施措施，需要从制定合理的调频方案着手，工作人员要全面掌握电网的运行频率，时刻调节电网运行机组自身的动态性能，结合外界的实际负荷情况自动进行频率调整，从而保障电网频率的正常，这样才能为机组运行降低能耗提供保障。另外，在制定调频方案或优化原有调频方案时，最好选择二次调频，比一次调频的难度低，而且可以采用手动与自动两种方式进行操作，对提高发电机运行效率的作用更大。
4.2采用调配选择与工况变动法
为了能够将热能与动力工程正确的运用到电厂生产中，通常使用工况变动法和调配选择法两种方式。通常情况下，需要安装辅助装置来实现提升汽轮机的整体使用效率，例如，可以将低压凝气装置安装到汽轮机上，这样可以通过调配选择与工况变动自动进行系统工作量调节，而且能进行系统负荷调节，从而降低系统运行的能耗。
4.3强化对系统节流环节的调控工作
电厂的机电组在自动运行时，经常出现节流浪费现象，为此需要不断强化节流工作，从而降低能耗。如果电机组运行时出现了工况变化现象，那么电机组的各段温度将会有所降低，通过提高装置的适应能力，就可以将小功率装置应用到运行中，但如果使用大功率，则会造成节流浪费。所以，在电厂使用大功率装置进行发电时，要提升对节流的调控能力，降低在节流过程中产生的能耗。
4.4减少能耗与湿汽损失
电厂的汽轮机发电组在运行时，经常出现因湿汽损失而提高能耗的现象。在这样特定的条件下，汽轮机产生的湿蒸汽会凝结成水，这样会直接影响到汽轮机正常的蒸汽流动，从而对设备的动能产生影响，同时也会提升能耗，而且这种现象经常发生。为此，可以应用再热与去湿设备降低因湿气造成的能耗，提高对热能的使用效率。
4.5优化强化传热在实践中的应用
在中国工业发展的多个领域中都会涉及到热量的传递与热量强化进程，如冶金、动力和石油等领域，而广泛应用的换热器设备能够有效地作用到动力生产中，并通过强化传热提高换热器的传热效率，所以，其主要发挥的是提高换热器换热强度，改善工作条件，改少在换热过程中的阻力等情况，对能源生产过程中中热能的有用传输有着重要作用。
4.6有效利用多级汽轮机的重热现象
汽轮机在运行过程中经常出现重热现象，这样不仅降低了对资源的利用效率，还影响了能量回收利用。所以可以通过增加汽轮机的使用数量，并根据实际生产情况重新进行汽轮机布置，通过改善设备的配列布局提升对重热的利用率。通常情况下，汽轮机设备都是以上下级的形式进行排列的，在这种排列布局下，汽轮机出现热量损耗可以被其它汽轮机设备回收，并加以利用，如果运用热能与动力工程将会提高回收和再利用的使用效率，降低能耗和资源浪费。所以，一般都将汽轮机运行的重热系数控制在0.04~0.08范围内，因为机组之间会存在差异，所以不能设定固定值。
5热能动力工程在热电厂方面的创新
首先，要科学合理应用重热现象，因为在多级汽轮机中，上一级损失的各种热量可以通过合理策划在下一级中得到应用，这就是重热现象。在电厂的运行中重热现象是不可避免的，利用重热现象可以使设备在使用过程中的效率大于平均使用效率，在一定范围内可以减少能量的损失，提高能源的利用效率。但是重热现象是以降低设备效率为前提的，所以要在一定范围内，不是数值越大越好。要根据电厂的工作程序通过科学计算来利用重热现象，以使重热现象的效用最大化。其次，一次调频和二次调频的合理应用。一次调频主要是调整发动机的速度，通过控制外界数值变化来调节发动机的转速。在此基础上通过智能的电网频率调节，可以使二次调频对机组设备进行重组，以方便更精准的控制数据。再次，降低湿气损失。在电厂的运行过程中造成的湿气会很多，这给电厂造成潜在的威胁，如果温度过低也会加大温度。针对这种情况可以安装祛湿装置，在减少湿气的同时减小湿气对设备运行带来的损失。祛湿设备安装后要定期检查，以避免发生意外情况，同时增加电厂在运行期间的经济适用性。
总之，热能与动力工程在电厂中的合理运用是一个系统的工程，需要科学计算和全面分析，针对电厂运行的具体环节和具体流程进行针对性分析，在找准问题的基础上，通过运用科学理论指导、加强热能损耗隐患排查、强化节流调节技术优化和动态监控等方式将隐患降到最低，针对可能导致出现能量消耗和热量重复利用等情况，要完善过程计算，提高技术人员操作水平和业务素质，进而为促进热能与动力工程在电厂中合理运用率提供重要的技术体系支撑。
参考文献：
[1]王珊珊，刘慧杰，王惠.浅谈热能与动力方式在电厂中的实际使用情况[J].河南建材，2014（14）：63-65．
[2]徐丽莎，刘志邦，蒋明君.浅谈热能与动力相互结合的使用[J].河南科技大学，2016（27）：95-97．
[3]张岐山，刘志杰.浅谈热能与动力工程实际使用情况分析[J].商品与质量，2015（24）：82-83.