能源与动力工程的节能技术概述

杨涛，樊泽国，王景炎

（1.兰州理工大学，甘肃 兰州 730050；2.华北电力大学，北京 100000）

能源和现代科学技术是社会发展的核心力量，因此，中国十分重视能源与动力工程的建设与管理。当前，能源短缺是一个全球性问题，常规能源利用率不高，污染物排放量过大，造成了不可再生资源消耗大和环境污染的双重问题。因此，节能技术在能源与动力工程中的研究与应用是降低能耗，保持可持续发展的关键。

1 能源与动力工程概述

1.1 能量

人类通过发现、开采、加工和使用能源来促进社会生产力的提高，而能源是现代社会发展的基础。随着工业和技术社会发展到新的水平，人们越来越意识到，传统的能源使用方式正在尝试消耗地球上各种有价值的能源，与此同时，各种各样的能源发展模式对环境也有很大的影响。无论是从维护社会生产力的角度还是从保护自然的角度来看，节能技术的研究都是必要的。

1.2 动力工程

简而言之，电力工程是一项相关技术，可转换开采和加工后的能源以产生人类工业活动所需的电力。在新的历史时期，电力工程不仅促进生产力的进一步发展，而且承担着提高能源效率和减少污染物排放的重要任务。近几十年来，中国经济发展迅速，但对自然生态系统造成了破坏，积极推动动力工程的研发是减少社会发展能耗，促进生态环境的恢复，这也是社会可持续发展的建设的必然方式。

1.3 能源与动力工程

具体而言，能源和动力工程方面的研究一方面正在优化传统能源的使用，另一方面正在寻求新的能源。对于传统能源，如煤和石油，主要研究方向是提高利用率，减少能耗和减少有害排放，通过使用风能和核能，新能源研究取得了一些成功，生物能源的研究和实践也正在逐步进行。从动力工程的角度，研究方向主要是对传统和新能源以及内燃机、发动机、锅炉的深入分析，以提高能源利用率，减少能源消耗和减少污染，以及其他电力设备的转换。能源与动力工程是与国民经济、社会运行和生态保护密切相关的综合工程系统。

2 能源与动力工程中的能源种类

2.1 煤炭资源

在中国的能源和动力工程中，煤炭资源是中国资源系统中的主要能源类型，可以用作动力工程建设和各行各业发展的能源支持。然而，煤炭资源是一种消耗性能源，其特殊使用会引起更加严重的污染问题，而这并没有促进中国生态系统文明的可持续发展。因此，当节能技术渗透到能源和电力工程时，我们还将集中精力改革煤炭资源利用技术，抑制煤炭资源燃烧过程中产生的硫化物数量，并减少空气中的氧气和水，有必要防止由于分子的结合而产生这些物质，其中，酸雨影响人们的健康生活和农业发展。在这种情况下，在中国开采煤炭资源后，利益相关者需要在能源使用的早期对其进行脱硫，以减少煤炭资源燃烧过程中产生的有机硫化物的数量。

2.2 水资源

水资源也是能源和电力工程中的主要能源类型，其应用中的问题主要体现在水污染和缺水问题上。从全球的角度来看，我国是一个缺水的干旱国家，许多城市在电力工程和城市供水方面存在水资源不足的问题。为有效解决水资源问题，改革开放以来，有关部门起草了有针对性的水污染管理和水资源利用管理计划，要求社会公众和有关企业积极实施 节水，治污，排污 和 多渠道水资源开发 工作，同时，利用节能技术深入探索水的循环利用技术，与此同时，我国进一步加强了大气中水分子、工业再生废水的利用、海水、雨水等水资源，以解决我国水资源短缺问题。在电力工程中，有关人员在通过多种渠道收集水资源的基础上，开发了多种类型的水资源，冷却工业用水等技术开发水资源节能设备和淡化海水处理。

2.3 石油资源

在世界范围内，石油资源非常缺乏，因此，石油资源的利用效率仍在提高，但是，由于石油资源是不可再生资源，社会部门限制了石油资源的利用。然而，由于在社会工业的发展中使用各种工艺和设备时资源要求的复杂性，对石油资源需求增加的问题也造成了能源和动力工程中能量利用的冲突。因此，相关公司必须合理调整石油资源利用率，积极寻求石油资源替代产品的开发。例如，乙醇，油砂和甲醇都是石油资源的替代品，其中，最突出的替代优势是乙醇，一种生物燃料。

3 能源与动力工程中的节能技术实践

3.1 能源与动力工程中的节能技术

（1）空压机余热回收技术。空气压缩机是一种在能源和电力工程中能耗高、能源利用率低的设备，在实际运行中，可以使用输入电流来产生热量和压缩空气能量。设施产生电力资源并将其转换成热能后，设施中的剩余能量将以废气和废热的形式释放到大气中，最终造成能量损失和浪费。但是，由于使用从空气压缩机回收废热的节能技术，因此，在能源和动力工程中已经有效地使用了大量能量。关联方结合了能源与动力工程的节能需求，介绍了节能技术，设计了空压机的余热回收装置，并根据 冷热交换 原理，其余空压机也投入使用，热能可以回收并用于水中。例如，公司需要利用空气压缩机的内部热量来帮助制造产品，但是，在使用空气压缩机时能量损失的问题很严重，这导致消耗更多的电能，其余的电能被分配了。为了节省电能和热能的损失，利益相关者使用这种节能技术来回收处理设备的废热，并将其引入热水器，以防止企业生产中的用电。在空压机余热回收技术的应用中，在合理控制能量损失的同时，减少常规生产过程中因水加热引起的功率损失，并控制空压机的功率损失以节约能源。

（2）变频调速技术。变频器在使用过程中可以调节电源的输出频率，从而在能源和电力工程中全面控制电动机的性能。但是，能源和动力工程需要更多的风扇和泵，因此，经常使用变频器。如果关联公司有效地使用此类设备来支持船舶和飞机等电力项目，则在满足工业生产需求时，他们还应注意生产中的功率损耗。变频调速技术在控制变频设备中可以降低能耗和设备运行的生产成本，并确保能源和动力工程的最大经济效益。

（3）热管技术。在能源和动力工程中，热管技术可在项目建设期间可以优化内部设备的蒸发和冷凝结构，蒸发管产生热量并促进冷凝管中塑料的流动。然后，当物质在物理作用的影响下进入冷凝器管，然后，再次进入蒸发区时，蒸汽流就可以被液化。这种节能技术的节能核心在于能源和电力工程中电力管道中的能量回收。

3.2 节能技术在能源与动力工程中的具体应用

在本报告所述期间，节能技术在能源和动力工程中的某些应用主要体现在煤炭和石油资源中。具体而言，一方面，它是一种煤炭资源。尽管中国的矿产资源相对丰富，但节能技术在矿产资源开发利用中的渗透对于中国电力工程建设和社会的可持续发展非常重要。因此，在电力工程中，相关人员可以结合煤炭资源使用中存在的问题制定针对性的节能措施。首先，煤炭资源转化为电能时，进入高温燃烧阶段，但在能量燃烧过程中会产生硫化物、碳化物等污染物，影响自然环境以及人体健康。

节能技术应用后，可以在节约煤炭资源的过程中对煤炭资源进行预先处理，以减少环境污染。其次，在煤炭资源转化中，有关方面应遵循节能的理念，设计有害气体排放和回收装置，将其转化为可用于工业生产的电力装置。例如，相关公司可以在制造过程中设计废水和气体回收与精炼系统，以实现能源和电力工程的节能减排构造目标。另一方面，在日本，石油资源被广泛地用于各个领域，对它们的需求很大，并且随着社会和经济的发展石油资源的储量越来越少了。因此，在节能技术的应用中，相关各方在寻找替代能源的假设下，继续在电力工程电力系统燃料装置的设计中寻找装置功能的优化方法。通过增加内部损失或在能源和电力工程中利用石油资源来避免能源浪费。

4 结语

能源和动力工程是维持现代国家经济和社会产业发展的基础，但这种工程本身消耗大量自然资源，污染物排放，能源短缺和能源消耗，这是一个制约因素，加上传统技术对生态污染的缺点，也是社会可持续发展的重要课题。因此，通过综合分析传统能源与动力工程的应用与发展中的不足，优化传统能源技术，开发新的节能技术，可以减少能源消耗，提高能源利用率，减少环境污染。只有这样，才能建立科学的能源技术体系，保持社会的可持续发展。