探究熱能與動力工程的現(xiàn)狀及科技創(chuàng)新

劉澤鵬

北京希地環(huán)球建設工程顧問有限公司遼寧分公司

探究熱能與動力工程的現(xiàn)狀及科技創(chuàng)新

劉澤鵬

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熱能與電力工程的研究極大的緩解了能源緊張的情況，有效的推動了經(jīng)濟建設的發(fā)展。熱能與動力工程的工作原理是采取熱能與動能之間的相互轉化從而產(chǎn)生一種電能并且這種電能可以廣泛的運用到工業(yè)生產(chǎn)之中。這種能量轉換方式可以在一定程度上降低能源上的消耗，加快熱電廠的自動化的程度。并且應用熱能與動力工程可以減少工業(yè)污染，有效的保護人們所生活的環(huán)境，從實際意義上推進了工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

熱能與動力工程、現(xiàn)狀、科技創(chuàng)新

引言

從實際情況來看，熱能與動力工程直接關系到電力企業(yè)的經(jīng)濟效益，而且對于解決能源利用的問題有重要貢獻。這一工程涉及到的學科非常廣泛，而且學科相互之間的聯(lián)系非常復雜，因此，要科學地發(fā)展熱能與動力工程，通過能量轉化產(chǎn)生經(jīng)濟效益，促進經(jīng)濟發(fā)展。

1 熱能與動力工程的現(xiàn)狀

中國的能源與動力工程是在20世紀50年代開始正式啟動實施的。在當時國內(nèi)外社會發(fā)展體制的影響下，形成了熱能與動力工程專業(yè)包括電站鍋爐﹑火力發(fā)電﹑內(nèi)燃機﹑渦輪機﹑風機﹑壓縮機﹑制冷﹑低溫﹑加熱﹑通風及空調(diào)工程﹑冷凍﹑冷藏﹑水電工程﹑水電站﹑水電站動力設備﹑水動力﹑自動化﹑機械﹑機電排灌工程﹑水力發(fā)電﹑提水工程和工程熱物理幾十個。改革開放以來，我國國民經(jīng)濟體系發(fā)生了很大變化，社會對人才的培養(yǎng)提出了新的要求。為了滿足這一要求，國家開展了很多關于熱能與動力工程的提案，即熱能工程，熱能和動力工程機械，熱發(fā)動機，制冷和低溫工程，流體機械和流體工程，水利水電工程，工程熱物理等。這樣拓寬了專業(yè)人才培養(yǎng)模式，讓更多學生的基礎知識面不斷擴大，對市場的適應性能力大大加強。半個世紀以來，熱能與動力工程為社會輸送了大量的人才，他們是我國特別是能源領域的中堅力量，為我國全面建設小康社會和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展做出了巨大貢獻。

但是，就目前社會對于熱能的利用而言，卻存在著許多問題，目前，人類所使用的熱量，主要是通過一次能源轉換而來，燃料的化學能轉換主要是通過燃燒的方式，將化學能轉化為熱能，并通過技術手段，轉化為人類生活和生產(chǎn)機械能的需要。但對環(huán)境本身也造成很大的影響，主要存在于熱污染，空氣污染，噪音污染和放射性危害，在一定程度上也會影響水生生物和空氣質(zhì)量變化，這會讓中國的國民身體健康受到威脅，所以在熱能的轉化中，我們要更加的注重對環(huán)境的影響，這不僅是我們的責任，也是應盡的義務，同時也是讓我們的人民生活得到一定保障的必然要求。如何開發(fā)和利用熱能和動力工程，是非常關鍵的工作內(nèi)容，也是國家的重點。因此，深入探究熱能和動力工程的開發(fā)和利用要點，有利于保護環(huán)境，降低污染，更好的實現(xiàn)能源開發(fā)和利用。

2 熱能與動力工程的科技創(chuàng)新

2.1 科學合理利用重熱現(xiàn)象

在多級汽輪機內(nèi)，上一級損失的一部分熱量，在之后的各級中可以得到利用，這一現(xiàn)象就被稱為重熱現(xiàn)象。在熱電廠運行過程中，重熱現(xiàn)象是不可避免的。利用重熱現(xiàn)象可以使整個設備的效率大于各級的平均效率，在一定的數(shù)值范圍內(nèi)，重熱現(xiàn)象可以減少一部分能量的損失，即可以提高能源的利用率，在這一范圍內(nèi)，數(shù)值自然越大越好。然而，重熱現(xiàn)象是以降低各級的效率為前提的，所以數(shù)值并不是越大越好，也就是不能超過一定范圍。因此，必須根據(jù)熱電廠的實際運行情況來確定重熱系數(shù)(即重熱數(shù)值)，既保證各級的效率，又盡可能地減少能量損耗，通過科學的計算，合理利用重熱現(xiàn)象，使重熱現(xiàn)象的效果達到最大。

2.2 一次調(diào)頻和二次調(diào)頻

在研究如何使用熱能與動力工程的時候我們需要對機器的調(diào)頻有一個基本的分析。目前電廠生產(chǎn)的過程之中主要使用一次調(diào)頻﹑二次調(diào)頻﹑手動調(diào)頻和自動調(diào)頻等幾種方式。作為一種被動的調(diào)頻措施，一次調(diào)頻調(diào)節(jié)的是發(fā)動機的轉速，只能大體控制外界數(shù)值的變化，而不能比較精確地調(diào)節(jié)。但是，將電網(wǎng)頻率保持在一定范圍的數(shù)值上，就能通過智能調(diào)節(jié)，預先設定二次調(diào)頻的方式，對機組進行重新分配和組合，比一次調(diào)頻更為精確和可靠。

2.3 節(jié)流方面的調(diào)節(jié)

在一般的電廠的構架之中不帶有調(diào)節(jié)方面的功能。在已經(jīng)擬定好的第一個層級里面我們可以設定一個相對完整的進氣。如果在生產(chǎn)的時候一些細節(jié)方面有所改變，我們可以得到第一手的資料。我們可以清楚的了解生產(chǎn)之中各個零部件具體的受損情況，通過精確的計算可以知道在正常運行下各個層級具體能承受的流量是多少，從而提升整個設備的效率。

2.4 熱能與動力工程在鍋爐與熱電廠中的技術創(chuàng)新

為了進一步提高熱能與動力工程在鍋爐和熱電廠中的應用效果，作為相關研究人員應該不斷進行技術創(chuàng)新。在鍋爐中的應用應該考慮如何做好燃料在燃燒過程中的轉化工作。目前鍋爐的作業(yè)方式已經(jīng)實現(xiàn)了智能化，進一步提高了鍋爐運行的穩(wěn)定性和安全性。由于鍋爐燃燒過程中所產(chǎn)生的熱量和溫度控制有密切關系，所以可以通過預設值來實現(xiàn)對于鍋爐穩(wěn)定性能的合理檢測。而且操作人員還可以通過模擬實驗的方式，準確評估鍋爐內(nèi)部氣體的流動情況，同時評估不同速度下所產(chǎn)生的效果，然后建立仿真鍋爐風機葉片，并作為相關研究的參考數(shù)據(jù)。在熱電廠中的技術創(chuàng)新主要是對汽輪機機組的效能進行研究，分析出最佳的運行效果。

結束語

在高速發(fā)展經(jīng)濟的背景下對于電力能源的需求是非常大的。如何生產(chǎn)出更多的電能需要研究團隊對更多的新型能源進行開發(fā)和利用。通過對新能源的利用才能提高電廠的生產(chǎn)效率，提高電廠的利潤空間。熱能與動力工程可以有效的提高電能的轉化率，用科技的手段來降低能源的損耗，為我國的經(jīng)濟發(fā)展增添新的動力。

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