能源與動力工程中節(jié)能技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究

李杰

（哈爾濱商業(yè)大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150028）

能源與動力工程中的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的主要目的是降低能源和資源利用過程中的能量浪費，最大限度地提高能源與能量之間的轉(zhuǎn)化效率。與此同時，將先進的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于工程建設(shè)中，還可以促進我國現(xiàn)代工業(yè)的健康發(fā)展。目前，我國對各種新型能源和清潔能源的研發(fā)仍然處于初級階段，在能源運用中，傳統(tǒng)能源的比例仍然比較大。因此，節(jié)能技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的重點應(yīng)該放在傳統(tǒng)能源的合理利用上，同時，大力開發(fā)新型能源和清潔能力，降低各種污染物質(zhì)的排放量，實現(xiàn)對自然環(huán)境的保護。

1 能源與動力工程與節(jié)能技術(shù)的基本概述

能源指的是自然環(huán)境中用來傳遞和轉(zhuǎn)化能量的媒介，它可以將大自然中存在的資源進行轉(zhuǎn)化，使這些資源直接被應(yīng)用于生產(chǎn)生活當(dāng)中，通過一系列的工業(yè)化生產(chǎn)將自然資源轉(zhuǎn)化成為對人類社會發(fā)展有益的能量。從這個角度來說，能源是人類社會發(fā)展過程中最基礎(chǔ)的物質(zhì)，同時，也是人類在長遠(yuǎn)發(fā)展過程必要的條件。目前，能源技術(shù)與信息技術(shù)、材料技術(shù)并列成為社會經(jīng)濟發(fā)展的三個重要領(lǐng)域。而在這其中，能源技術(shù)是最為重要的。

對于我國的發(fā)展來說，能源問題是亟待解決的重要問題。動力工程的研究內(nèi)容與能源問題之間具有重要的聯(lián)系，研究本質(zhì)也是滲透在能源利用與轉(zhuǎn)換中的。它主要是通過對理論知識和技術(shù)的研究來最大程度地降低能源消耗、減少環(huán)境污染物的排放量，提高經(jīng)濟發(fā)展的環(huán)境效益。目前，雖然國家高度重視對環(huán)境的綜合治理，但是，環(huán)境治理形勢仍然比較嚴(yán)峻。而推動動力工程的發(fā)展就是解決這一問題的重要途徑，這可以通過發(fā)展能源與動力的方式為節(jié)能技術(shù)提供更加廣闊的發(fā)展空間，同時使節(jié)能技術(shù)在發(fā)展過程中具有更多的發(fā)展機遇。

節(jié)能技術(shù)在發(fā)展過程中需要解決的首要問題就是要提高能源的利用率。目前所使用的能源主要包括傳統(tǒng)能源和新型能源這兩部分，傳統(tǒng)能源主要包括煤炭、石油、水資源等，而新型的能源則主要包括太陽能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮艿惹鍧嵞茉?。與此同時，還需要解決動力不足的問題，尤其是在建設(shè)工程中，需要改善各種設(shè)備的運行狀況，提高能源的利用率。

2 能源與動力工程中節(jié)能技術(shù)的主要類型

2.1 空壓機余熱回收技術(shù)

空壓機余熱回收技術(shù)指的是在傳統(tǒng)螺桿式空氣壓縮機中加裝相應(yīng)的余熱回收設(shè)備，利用該設(shè)備的冷熱交換功能來完成電能與熱能的轉(zhuǎn)化，同時完成對這些熱能的收集。為了實現(xiàn)能量的合理利用，可以使用這部分余熱來加熱水，使原本散失掉的廢熱被充分利用起來，在循環(huán)應(yīng)用的過程中實現(xiàn)對電能最大程度地應(yīng)用。

2.2 變頻調(diào)速技術(shù)

變頻器設(shè)備在應(yīng)用的過程中主要可以改變電源輸出的頻率，以此實現(xiàn)對電機的整體控制。在生產(chǎn)的過程中，各種泵類設(shè)備與風(fēng)機設(shè)備的應(yīng)用頻率比較高。這兩類設(shè)備雖然可以滿足工業(yè)作業(yè)的要求，但是，在應(yīng)用的過程中會消耗大量的電能，造成企業(yè)生產(chǎn)成本的增加。而應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)就可以有效緩解這一情況，增加企業(yè)的經(jīng)濟利潤。尤其是在泵類與風(fēng)機設(shè)備當(dāng)中應(yīng)用這技術(shù)，可以將電能收集并實現(xiàn)循環(huán)利用，減少電能的浪費。

2.3 熱管技術(shù)

通常來說，熱管在應(yīng)用的過程中主要分為三個不同的工作段，在兩端的部分為蒸發(fā)段和冷凝段，中間的部分為絕熱段。在應(yīng)用的過程中，蒸發(fā)段會先發(fā)生受熱作用，這時材料中的蒸汽流就會向冷凝段流動。受到物理作用的影響，蒸汽流到冷凝段后就會發(fā)生液化，從而凝結(jié)成液體的狀態(tài)，從而再次向蒸發(fā)段流動。在這樣的循環(huán)當(dāng)中實現(xiàn)熱量的回收與利用。

3 能源與動力工程中節(jié)能技術(shù)的發(fā)展

在經(jīng)濟發(fā)展的過程中，能源短缺的問題已經(jīng)成了重要的阻礙。與此同時，能源在應(yīng)用的過程中還會對環(huán)境造成一定程度的污染，影響應(yīng)用效率。為了解決這一問題，很多科研人員開始致力于新能源的開發(fā)和新技術(shù)的研究，希望能夠依靠科學(xué)技術(shù)來解決這一問題，為經(jīng)濟發(fā)展注入新的活力。在這個過程中，已經(jīng)出現(xiàn)了風(fēng)能、太陽能、潮汐能、地?zé)崮艿惹鍧嵞茉矗@些能源人們的生活需要，同時還可以滿足部分工業(yè)生產(chǎn)的需求。在經(jīng)濟發(fā)展的過程中，需要將環(huán)境問題放在重要的地位，注重社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的協(xié)調(diào)，否則，無法實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展，還會造成人力、物力的浪費。能源與動力工程與節(jié)能技術(shù)的綜合應(yīng)用，可以通過技術(shù)將能源轉(zhuǎn)化為實際的能量，將這些能量應(yīng)用于生產(chǎn)生活中，可以實現(xiàn)推動經(jīng)濟發(fā)展。在應(yīng)用的過程中，動力工程中的節(jié)能技術(shù)可以實現(xiàn)對企業(yè)生產(chǎn)成本的節(jié)約，在環(huán)境保護的同時實現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)，符合可持續(xù)發(fā)展理念的要求。

4 能源與動力工程中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

4.1 在煤炭資源中的應(yīng)用

根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，目前在我國的能源中，煤炭所占的比例是最大的，煤炭資源在我國經(jīng)濟和社會發(fā)展中占據(jù)著十分重要的地位。但是，在應(yīng)用的過程中發(fā)現(xiàn)，煤炭的能量雖然比較高，但是，會對環(huán)境產(chǎn)生高度的污染。尤其是煤炭在燃燒的過程中會產(chǎn)生硫元素，這種元素會降低大氣質(zhì)量，甚至還會形成酸雨等自然災(zāi)害。為了避免這種情況，就要利用能源與動力工程中的節(jié)能技術(shù)對煤炭資源的利用現(xiàn)狀進行改善。比如，可以在煤炭資源被開采出來的時候進行脫硫處理，這樣可以在利用煤炭燃燒熱能的同時，消除對環(huán)境的不良影響。與此同時，還可以提高對煤炭資源的利用率。企業(yè)可以根據(jù)能源與動力工程當(dāng)中的節(jié)能技術(shù)建立與自身實際情況相符合的氣體收集系統(tǒng)，將煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的氣體進行有效處理，實現(xiàn)二氧化碳、二氧化硫等氣體的循環(huán)利用，對于不需要的氣體處理后再排放到大氣中，實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

4.2 在石油資源當(dāng)中的應(yīng)用

石油資源的應(yīng)用范圍比較廣闊，很多行業(yè)都離不開石油資源。與煤炭資源相比，石油資源對環(huán)境造成的影響更小。因此，可以使用石油資源來代替部分煤炭資源，以此減少對環(huán)境的污染。目前，石油資源在應(yīng)用的過程中已經(jīng)出現(xiàn)了能源短缺的情況。石油資源本身就屬于不可再生資源，在應(yīng)用的過程中儲存量不斷縮小，無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L的能源需求。為了有效緩解這一情況，可以利用能源與動力工程中的節(jié)能技術(shù)降低石油資源的使用率。比如，可以使用乙醇和甲醇等代替石油資源，而乙醇和甲醇可以從廢舊秸稈中進行提取。這不僅可以實現(xiàn)對資源的回收利用，同時，還可以有效緩解石油危機。

4.3 在新能源當(dāng)中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的科研機構(gòu)和科學(xué)技術(shù)人員開始加入新能源的開發(fā)和節(jié)能技術(shù)的研究中，通過自己的方式來緩解社會資源短缺的情況。研發(fā)出來的清潔能源也可以更好地促進社會的可持續(xù)發(fā)展，在環(huán)境保護的基礎(chǔ)上實現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。這些新能源的普及與應(yīng)用需要充分結(jié)合本地區(qū)的現(xiàn)實情況，如果在不具備新能源應(yīng)用條件的地區(qū)應(yīng)用這些能源，可能會適得其反，造成人力、物力和財力的浪費。在時代發(fā)展的過程中，煤炭、石油等礦產(chǎn)資源與新能源之間的結(jié)合是重要的發(fā)展趨勢。與此同時，隨著時間的推移，能源與動力工程中節(jié)能技術(shù)的普及范圍越來越廣闊，這些節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用可以將新能源根據(jù)實際需要轉(zhuǎn)化成為熱能、風(fēng)能以及地?zé)崮?，企業(yè)也可以利用一定的轉(zhuǎn)換技術(shù)將這些技術(shù)進一步進行轉(zhuǎn)化，從而更好地滿足生產(chǎn)與運營的需求。與此同時，能源與動力工程中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用還可以降低社會行業(yè)的生產(chǎn)費用，提高生產(chǎn)效率，提高整體的經(jīng)濟效益。最后，這些節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用還可以有效降低社會環(huán)境污染治理的成本，符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的目標(biāo)。

5 結(jié)語

總的來說，在能源與動力工程中，節(jié)能技術(shù)是建設(shè)的重點，這對經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展起到了重要作用。在能源應(yīng)用的過程中，不可再生能源數(shù)量越來越少，但是，經(jīng)濟發(fā)展對能源數(shù)量的需求越來越多。為了解決這一矛盾，除了要開發(fā)新的能源外，將能源與動力工程中的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于煤炭資源、石油資源和新能源中也是十分有必要的。