對內(nèi)燃機(jī)熱能動力優(yōu)化與節(jié)能改造的探討

后 睿

（華北水利水電大學(xué)， 河南 鄭州 450011）

引言

眾所周知，能源是推動社會進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國力強(qiáng)大的有生力量。但由于當(dāng)前人們對資源需求的不斷增加，加之不合理的消費(fèi)與浪費(fèi)，導(dǎo)致全球范圍內(nèi)的能源資源日益稀缺。除此之外，當(dāng)前我國能源利用率與先進(jìn)國家仍有差距，能源的消耗總額不斷增加，這也是現(xiàn)階段我國電力工程領(lǐng)域?qū)＜覀兗毙杞鉀Q的問題，必須在優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)熱能動力系統(tǒng)的同時(shí)設(shè)計(jì)出節(jié)能技術(shù)。

1 熱能動力系統(tǒng)簡介

熱能動力系統(tǒng)的基本原理是將熱能通過熱力系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不被消耗的余熱也會從高熱能源中剝離出來，周而復(fù)始地將余熱留于高溫高壓的熱能環(huán)境下。同時(shí)，燃煤燃料燃燒后所得的熱能也是熱力系統(tǒng)的主要熱力來源。但全球范圍內(nèi)的燃煤材料或石油、天然氣等燃料都是不可再生的稀缺資源，且上述燃料的燃燒都會對生態(tài)環(huán)境造成一定的破壞與污染。因此，當(dāng)前對綠色環(huán)保燃料的利用與熱能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的節(jié)能減排設(shè)計(jì)是迫在眉睫的。在能量轉(zhuǎn)換的過程中，無論是將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，還是將余熱排放出去，都是極耗能量與資源的?；诖?，相關(guān)企業(yè)必須加緊研究關(guān)于火電機(jī)組的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在節(jié)能技術(shù)方面下功夫，盡可能地將節(jié)能實(shí)際應(yīng)用到火電機(jī)組能量轉(zhuǎn)換的過程中去，得到利用效率切實(shí)可靠的新熱能動力系統(tǒng)，為減輕能力稀缺壓力、緩解環(huán)境污染、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益做貢獻(xiàn)[1-2]。

2 內(nèi)燃機(jī)節(jié)能優(yōu)化改造

2.1 強(qiáng)化對鍋爐余熱的使用

在對內(nèi)燃機(jī)熱能動力系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，想要充分利用全系統(tǒng)的余熱，就必須熟悉掌握余熱改造技術(shù)，并將鍋爐這一整體進(jìn)行全方面的整合與完善。與此同時(shí)，在對現(xiàn)行的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化改造時(shí)，可利用鍋爐余熱的剩余價(jià)值進(jìn)行節(jié)能處理，根據(jù)技術(shù)控制處理意見將相對應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行控制處理，這樣一來，更能夠保證這一階段的熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)得以圓滿，能夠保證節(jié)能改造技術(shù)的實(shí)現(xiàn)成果。只有嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求的節(jié)能改造技術(shù)才能確保熱能動力優(yōu)化技術(shù)能夠與余熱的利用開發(fā)技術(shù)相融合。進(jìn)而強(qiáng)化對余熱資源的利用開發(fā)，為內(nèi)燃機(jī)的熱能動力系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供能源支持[3-4]。

2.2 強(qiáng)化對鍋爐廢水的使用

除了上一部分論述的余熱能源，想要確保熱能動力系統(tǒng)能夠順利進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)改造，還需要再加之對鍋爐廢水的強(qiáng)化使用，以追加能源支撐要素。在對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整時(shí)，要嚴(yán)格根據(jù)改造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對鍋爐廢水進(jìn)行改造優(yōu)化。要知道，若能同時(shí)保留住熱能動力系統(tǒng)中的鍋爐廢水，且將鍋爐廢水技術(shù)進(jìn)行細(xì)節(jié)完善，就能得到節(jié)約資源且能完整掌控的節(jié)能改造技術(shù)。面對當(dāng)前市場上流行的工業(yè)控制技術(shù)的整合狀況，廢水改造技藝已能將工業(yè)廢水改造技術(shù)順利應(yīng)用在二次控水過程中，根據(jù)技術(shù)控制處理意見將相對應(yīng)的鍋爐改造技術(shù)進(jìn)行控制處理。智能優(yōu)化過后的鍋爐廢水利用技術(shù)能夠充分運(yùn)用吸收廢水的余熱并進(jìn)行重復(fù)運(yùn)用，進(jìn)而強(qiáng)化鍋爐整體的保護(hù)系統(tǒng)。對于內(nèi)燃機(jī)自身系統(tǒng)而言，廢水改造工作是格外重要的，能起到維持鍋爐順利運(yùn)行、避免廢水外排污染水資源等作用。但是值得注意的是，該技術(shù)會受應(yīng)用環(huán)境的影響產(chǎn)生不同效果，這也導(dǎo)致了應(yīng)用鍋爐廢水來進(jìn)行節(jié)能改造的做法仍有待改進(jìn)[5-6]。

2.3 強(qiáng)化對冷卻劑的有效利用

眾所周知，連續(xù)排污與定期排污都屬于污水處理方式，但在新式環(huán)境保護(hù)法案出臺前，會有很多廢水以傳統(tǒng)排污的方式直接排出，會對水資源等生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染、破壞。為減輕資源浪費(fèi)、環(huán)境污染，我國部分企業(yè)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，將污水冷卻器安置在鍋爐外壁，進(jìn)而利用鍋爐運(yùn)作后的熱蒸氣進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。同時(shí)除了熱蒸氣之外，鍋爐使用后殘留的冷凝水也可以重復(fù)利用，進(jìn)而降低工業(yè)用水量，在不浪費(fèi)資源的同時(shí)降低對水資源的使用。對于冷凝水的收集、制作，可以通過加壓回水與被壓回水兩種方式，在不影響鍋爐運(yùn)作的前提下制作出更為豐富的冷凝水，節(jié)約工業(yè)生產(chǎn)成本。

3 熱能動力系統(tǒng)的未來展望

現(xiàn)階段，我國資源供給側(cè)與需求側(cè)比例極不協(xié)調(diào)，出現(xiàn)了較大的落差與矛盾，需要人們不斷提高環(huán)保節(jié)能的意識，也需要供源企業(yè)在進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的過程中避免浪費(fèi)、積極節(jié)能。當(dāng)前我國節(jié)能改造技術(shù)不斷優(yōu)化升級，科學(xué)先進(jìn)的新型熱能動力系統(tǒng)也在市場上風(fēng)靡，越來越多的供源企業(yè)應(yīng)用了新型系統(tǒng)，得到了源源不斷的優(yōu)質(zhì)反饋。上面介紹的三種二次能源的使用，都是節(jié)約能耗的有效方式。

4 結(jié)語

為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長、消費(fèi)增加、社會發(fā)展，我國必須不斷提高對資源、能源的開發(fā)利用。我國必須在開發(fā)新型能源的同時(shí)，注意做好節(jié)能減排工作的展開，不僅在人們消費(fèi)環(huán)境進(jìn)行節(jié)能減排，還需要在火電廠等供源企業(yè)能量轉(zhuǎn)換階段開展節(jié)能改造工作，利用工業(yè)廢水、鍋爐余熱、冷凝水、熱蒸氣等二次能源進(jìn)行節(jié)約生產(chǎn)，在促進(jìn)自身企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益增加的同時(shí)，推動國家的可持續(xù)性發(fā)展。