基于内燃机热能动力系统优化分析

韩德康 孙振昌

摘要：随着我国科学技术不断发展，内燃机热能动力系统得到了完善。它在实际生产过程中有效应用，不仅可以提高内燃机的生产质量，还能有效解决能源紧缺等问题。据相关调查发现，我国的能源利用率比发达国家的能源利用率低。基于此，本文对内燃机热能动力系统的优化措施进行分析，希望可以为相关研究人员提供帮助。

关键词：内燃机;热能动力系统;优化分析

中图分类号：TM621                                    文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）01-0019-02

0  引言

在我国电力工业建设进程不断发展的背景下，内燃机热能动力系统在其中得到了一定的应用。但是，内燃机热能动力系统在实际运行过程中，受到一些客观因素的影响，不能对能源进行完全转化。这就需要相关的技术人员要合理应用信息技术对其进行完善和创新，主要通过对内燃机的优化和节能改造，实现节能减排的效果，为内燃机热能动力系统的稳定运行提供基础。

1  加强对内燃机热能动力系统优化的重要性

如今，为了加强对工业技术的有效应用，提高生产质量，对内燃机进行了创新，结合热能动力系统在运行中的问题，对其进行了优化。以前的内燃机由于技术等多种因素的影响，其实际运行情况已经不能满足生产要求了，在运行过程中经常出现资源浪费等问题。因此，在此背景下，要应用节能改造技术对内燃机热能动力系统进行优化和改造，主要按照热能动力系统的运行特点，完善优化改造方案，加强对新技术的合理应用。

在内燃机运行的过程中，热能动力系统的主要功能是对热能进行有效转化，它整个热力系统起着非常重要的作用，要想提高它的运行效率，需要借助专门的燃料对整个系统进行控制，為其提供动力能源的支持。如，在对系统进行优化的时候，可以借助煤炭燃烧产生热能，将热能进行及时转化，主要将其转化为动能，这样才能完善整个系统，减少资源浪费，加强对资源的有效应用[1]。

在对目前我国工业技术发展现状进行分析的过程中，内燃机热能动力系统在其中已经得到了有效应用，余热技术在其中应用，可以将热能进行有效转化，同时工作人员还可以应用热回收技术处理其中的热量，不断提高转换效率，从而不断降低能量损耗。加强对动力工程在内燃机系统的有效应用，还可以将热能进行有效转化，对节流进行有效调节。

但是，目前我国的内燃机热能动力系统在实际的运行中还存在一定的问题，由于节流调节等工作不够完善，操作人员没有按照相关的规定进行分级操作，这非常容易导致节流损失，严重情况还会对热能和动力工程的实施效果带来影响。因此，在此背景下，技术人员要应用先进的技术对内燃机热能动力系统不断优化，为系统的稳定运行提供保障。

2  内燃机热能动力系统的组成

内燃机是生产过程中的主要机械设置之一，它的功能是将热能进行转化，其中的动力装置比较复杂，要想提高内燃机热能动力系统的运行效率，要对其装置特点进行分析，在燃烧、汽水和控制系统等设置出发，采取措施提高各个系统的运行质量。我们都知道燃烧系统中存在锅炉装置，其中的内燃机热能动力系统中配备了除灰尘和通烟气等装置，这些设备为生产的顺利进行提供了条件。

在汽水系统中存在水泵和凝汽器等装置，这些装置和系统可以为热能动力装置的稳定运行提供基础，有效切除电气设备的故障。其中，动力装置是内燃机主要组成部分之一，石油等资源在这种装置中的主要作用是实现热能和机械能的有效转化，加强对资源的有效应用。燃烧装置在系统运行中的主要设备，燃料资源在燃烧装置中会释放出热能，此时的热能会为发电机的稳定运行提供条件。

随着各种先进技术内燃机生产中的有效应用，其中的动力装置等设备得到了完善和创新，动力装置作为内燃机热能动力系统的核心，在平时的工作中，还要加强对这种物质的检测和维护，完善热能动力装置，使其系统不断进行优化。在对汽水系统进行分析的时候，发现它也可以将热能转化为机械能，为汽轮机的稳定运转提供了基础。最后，控制系统可以根据技术人员的指令对内燃机运行中的情况进行有效调整，具有自动化的特点，这为工业生产的顺利进行提供了保障[2]。

3  导致热能耗损的因素

技术人员为了提高内燃机热能动力系统的运行质量，对其中的流程模式等内容进行了分析，其中气冷热电三联供系统流程模式是主要的运行形式，天然气系统具有节能和电力可靠等优点，但是这种系统结构形式比较复杂，在实际运行的过程中，如果技术人员不能对其进行合理控制，就会导致系统在热电等方面出现问题。同时，这种系统形式还非常容易受到相关因素的影响，如天然气价格等。由于系统运行方式和容量等问题会带来一定的能源损失，所以在对内燃机热能动力系统进行设计和完善的过程中，技术人员要在设备配置和耗能损失等角度出发，完善和创新运行形式。

如，进入寒冷天气的时候，这个时候余热进入换热器供暖，主要以燃气热电冷三联供系统为主要的运行方式，然后在此基础上，带动设备所需的热量运行，如果在这个过程中，其发电量要比所需电量高，要将剩余电量卖出，当大电量不足的时候，要及时购买，不断补充热能，促进热能向动能的转化，丰富运行形势。由于将动能转变为电能的过程中比较复杂的，在此过程中会因为各种因素的影响，出现热能消耗等问题，如果不完善系统运行的模式，严重情况下会导致电厂出现资源浪费现象。

4  内燃机热能动力系统优化措施

4.1 建立数学模型

建立完善的数学模式主要目的是为研究人员提供依据，加强内燃机热能动力系统过程的有效研究，特别是在对冷热点联供系统的特点进行分析的过程中，要想及时发现其中问题，找出导致能源损耗的因素，要积极采用数学建模形式对其进行分析。

但是，在数学建模中，需要专业性和技术性知识比较强的研究人员，要在此基础上，对数学模型进行建立，结合内燃机热能动力系统的实际运行情况，在整个系统中选择最优的模型。在此过程中，研究人员还要对燃气轮机的负荷率等内容进行计算，然后对其中的工作状态进行记录，最后再设定稳定的参数，准确计算燃气轮机在运行过程中，所消耗天然气的含量，进而避免热损失的发生[3]。

4.2 掌握热能系统的汽温调节方法

加强对汽温的有效调节，保证气温的稳定性，是提高系统经济和安全运行的基础。在内燃机热能动力系统运行中，如果汽温过高，金属应力就会下降，这将影响机组的运行。当汽温降低的时候，还会在一定程度上降低机组循环的效率，造成一定的热能损失。

通过具体的计算发现，过热器在超温10-20℃的情况，如果长期运行，它的应用寿命就会缩短一半。在汽温降低10℃的情況运行，其功能作用就会受到严重的影响。所以，在运行中，会对其规定的汽温额定值进行规定，不让波动超过-10～+5℃。这就需要技术人员在实际的工作中，要掌握气温调节的方式，丰富调温手段，避免修正运行因素对汽温波动带来的影响[4]。

在对汽温调节方法进行整合的时候，发现其中还有一定的要求，调节范围大，对热循环热效率所带来的影响就比较小，如果其结构比较简单，所消耗的能源也比较少。调速器也是控制气温的主要设备之一，在对其进行应用的时候，要从它的作用出发，使用一次调频能调节频率，还要分析调节量变化对内燃机热能动力系统的运行的影响。在选择一次调频的时候，一定要确保其在所规定的范围内，结合调频方案进行二次调频，加强对气温的合理控制，为内燃机的有效应用提供条件。

4.3 加强对现代化技术的有效应用

如今，随着信息技术在各个领域中的有效应用，各种设备都得到了完善。内燃机作为工业生产中的主要设备之一，更是加强对资源有效应用的保障，为了促进其中热能动力系统的稳定运行，对系统进行了完善和优化。计算机等网络设备在其中的有效应用，在提高运行效率的同时，还能对空气与燃料之间的比例值进行准确计算，加强对其中问题的自动化处理，不断提高热能利用率[5]。

如，当遇到风机故障等问题的时候，技术人员可以根据导致这种问题的因素，加强对网络技术的有效应用，主要对燃料的燃烧速度测定，然后通过建立数学模型等方式，对所得出的模拟结果进行分析，最后还要及时记录其中所测算得出的数据。在此过程中，操作人员还要应用信息技术明确燃料燃烧速度，对配件性能的性能进行整合。

技术人员如果在测算过程中发现了问题，要及时采取相关的措施对其进行调整，主要保持各方面性能稳定。如今，内燃机热能动力系统在各工业环节中应用越来越广泛，加强对能源的控制是其中的主要任务。因此，在此基础上，技术人员在结合能源利用的具体情况，对内燃机进行创新和完善，保证其中性能的稳定性，提高系统运行的质量，积极引进先进的计算机等技术，加强这些内容在其中的有效应用，还要通过信息技术对重热系数等内容进行有效的计算，完善数学模型，然后对重热系数进行调节，避免系统在实际的运行中出现能源消耗过大等问题[6]。

4.4 合理应用废水改造技术

在应用热能动力系统技术对内燃机进行改造和处理的过程中，要想对其中的性能和作用等进行更好地完善，提高其中的控制能力，不仅要对其中的技术进行改造，还要加强对废水改造技术的有效应用，加强对水资源的循环应用，避免资源的浪费。这种技术在内燃机热能动力系统优化中的应用，不仅可以完善整体技术改造的质量，还可以应用二次改水对其进行控制和整合，加强对内燃机运行中废水的处理，能够将部分废水处理运行过程中的余热进行回收，为内燃机热能动力系统提供更多的热能，实现对整体技术的改造[7]。

因此，技术人员在优化热能动力系统的时候，除了要引进先进的技术对其进行控制，还要优化各种改造技术，加强对废水的处理，对其中的各种能源进行有效控制，实施对系统控制能力的转化，从而不断延长内燃机的使用寿命。

5  结束语

综上所述，在我国科学技术快速发展的今天，内燃机热能动力系统在各个领域中都得到了一定的应用，为了加强对其中能源的有效应用，优化了内燃机热能动力系统运行的方案，加强对系统运行形式的创新，掌握了热能系统的汽温调节方法，进一步保证了内燃机的性能。

参考文献：

[1]李永富.内燃机热能动力优化与节能改造分析[J].内燃机与配件，2019，282（6）：57-58.

[2]后睿.对内燃机热能动力优化与节能改造的探讨[J].机械管理开发，2020，35（1）：232-233.

[3]兰洋.内燃机热能动力系统优化与节能改造分析[J].幸福生活指南，2018（33）：1.

[4]高海宏.热能动力系统优化与节能改造分析[J].内燃机与配件，2019（12）：274-276.

[5]段同同.热能动力系统优化与节能改造分析[J].商品与质量，2016，26（43）：194.

[6]赵志鹏.对内燃机热能动力优化与节能改造的探讨[J].汽车世界，2019（21）：88.

[7]于海滨.热能动力系统优化与节能改造分析[J].化工管理， 2018（13）：108.