熱能與動力工程的技術(shù)創(chuàng)新探討

朱永軍

摘要：能源和動力對于一個國家經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展來說可謂意義極其重大，伴隨能源產(chǎn)業(yè)和相關(guān)工業(yè)布局的發(fā)展，很多問題也隨之而來，不僅是熱能動力這項關(guān)鍵工程自身的發(fā)展受到了這些問題的阻礙，相關(guān)重要產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也受到了不良影響，因此要拿出切實可行的舉措來應(yīng)對動力工程發(fā)展期間出現(xiàn)的相關(guān)問題，加強應(yīng)急處置能力，完善能源應(yīng)用體系和發(fā)展規(guī)劃，積極開展技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域的工作，加快工作進度，以適應(yīng)當(dāng)前對能源動力的迫切需求。

關(guān)鍵詞：熱能與動力工程；技術(shù)創(chuàng)新

1導(dǎo)言

在中國宏觀經(jīng)濟總體延續(xù)穩(wěn)中向好，工業(yè)增加值、基礎(chǔ)設(shè)施投資、外貿(mào)出口等關(guān)鍵指標(biāo)增速回升，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)等新技術(shù)及新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)快速發(fā)展，工業(yè)品市場價格回暖，企業(yè)生產(chǎn)形勢好轉(zhuǎn)的大環(huán)境下，拉動全社會用電量較快增長，同時多措并舉促進新能源消納。當(dāng)前中國對熱能和動力工程的使用基本與工業(yè)化進行了結(jié)合，但隨著需量增加、社會進步、技術(shù)發(fā)展、環(huán)保意識提高，人們對資源的利用效率越來越重視，開始對節(jié)能和環(huán)保有了要求。在這樣的社會背景下發(fā)展熱能與動力工程更能夠滿足人們的需求，熱能與動力工程的運用緩解了能源消耗的巨大壓力，促進了人們對于核能、太陽能等新能源的開發(fā)與使用，在動力工程的支持下，各大能源的使用效率也得到顯著提升。熱能與動力工程的工程系統(tǒng)集合了機械、電子、電氣、液壓、計算機等方面的內(nèi)容，這就為節(jié)能工作打下了堅實基礎(chǔ)。中國大力開展熱能與動力工程的目的就是為了更加全面地利用熱能與動力工程給中國的發(fā)展帶來的便利，在滿足人們需求的前提下促進生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率的提高，為降低能源的消耗和節(jié)能工作保駕護航，為環(huán)保出一份力的同時也實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。

2熱能與動力工程的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1節(jié)流調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)存在的問題

中國當(dāng)前的發(fā)電廠實際運行過程中的節(jié)流調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)問題。當(dāng)發(fā)電設(shè)備在工作過程中出現(xiàn)問題，會造成很大的能源消耗，這種情況不僅降低了發(fā)電質(zhì)量，而且使電廠的生產(chǎn)效益也受到影響。在一般情況下，節(jié)流調(diào)節(jié)最適宜用在容量定額較小的設(shè)備中，當(dāng)設(shè)備的電荷超過規(guī)定所能承受的負(fù)荷時就會使設(shè)備數(shù)量減少，進而導(dǎo)致電壓的最大值比額定的數(shù)值小。因此，在節(jié)流調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題將會導(dǎo)致電能的輸送質(zhì)量不達標(biāo)，進而使供電系統(tǒng)不穩(wěn)定；與此同時，熱能也被用于鋼鐵工業(yè)、化學(xué)工業(yè)及石油工業(yè)，鑒于熱能被廣泛使用，要重視熱能及動力工程的使用，以期其能發(fā)揮出重要的作用，滿足人們的需求。

2.2出現(xiàn)濕氣損失

在使用熱能供電的過程中容易出現(xiàn)濕氣損失嚴(yán)重的情況，出現(xiàn)這種情況的原因為以下三點：a）水蒸汽在膨脹過程中會形成小水滴，當(dāng)這樣的小水滴匯集過多后就會影響蒸汽的整體性能，進而出現(xiàn)蒸汽損失的情況；b）蒸汽移動速度高過小水滴的移動速度，此時移動速度較慢的小水滴會嚴(yán)重影響蒸汽的整體性能，從而導(dǎo)致濕氣損失；c）小水滴的積累量過多時會對主流的流動過程造成干擾，這種情況不僅會造成濕氣損失，而且會造成能量消耗，造成浪費，而且不能滿足人們的需求，因此加大對熱能與動力工程的投入有利于避免更大的能源浪費。

2.3熱能與動力工程對環(huán)境的影響

中國加大對熱能和動力工程的投資力度，在促進熱能與動力工程被廣泛使用的同時也使熱能與動力工程給環(huán)境帶來了不利影響，影響主要集中于四個方面，即空氣污染、噪音污染、熱污染及放射性物質(zhì)的傷害?？諝馕廴局饕憩F(xiàn)為發(fā)電廠、工業(yè)發(fā)展、暖氣使用及汽車尾氣排放等方面；噪音污染主要表現(xiàn)在發(fā)電廠或工業(yè)發(fā)展過程中所使用設(shè)備而產(chǎn)生的噪聲污染，給人們的生活造成影響；熱污染主要表現(xiàn)為加重溫室效應(yīng)，因為熱量的產(chǎn)生和使用過程中會造成熱量泄露，加重溫室效應(yīng)；放射性物質(zhì)的傷害大多表現(xiàn)在核能的使用上。因此，在進行熱能與動力工程的使用過程中要重視這些問題，必要時還要進行改進，以期其能更好地為環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展做貢獻，在不需要消耗環(huán)境的前提下發(fā)展熱能與動力工程才是我們需要發(fā)展的方向。

3熱能動力工程科技創(chuàng)新

3.1熱電廠方面的創(chuàng)新

首先，要科學(xué)合理應(yīng)用重?zé)岈F(xiàn)象，因為在多級汽輪機中，上一級損失的各種熱量可以通過合理策劃在下一級中得到應(yīng)用，這就是重?zé)岈F(xiàn)象。在電廠的運行中重?zé)岈F(xiàn)象是不可避免的，利用重?zé)岈F(xiàn)象可以使設(shè)備在使用過程中的效率大于平均使用效率，在一定范圍內(nèi)可以減少能量的損失，提高能源的利用效率。但是重?zé)岈F(xiàn)象是以降低設(shè)備效率為前提的，所以要在一定范圍內(nèi)，不是數(shù)值越大越好。要根據(jù)電廠的工作程序通過科學(xué)計算來利用重?zé)岈F(xiàn)象，以使重?zé)岈F(xiàn)象的效用最大化。其次，一次調(diào)頻和二次調(diào)頻的合理應(yīng)用。一次調(diào)頻主要是調(diào)整發(fā)動機的速度，通過控制外界數(shù)值變化來調(diào)節(jié)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。在此基礎(chǔ)上通過智能的電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)，可以使二次調(diào)頻對機組設(shè)備進行重組，以方便更精準(zhǔn)的控制數(shù)據(jù)。再次，降低濕氣損失。在電廠的運行過程中造成的濕氣會很多，這給電廠造成潛在的威脅，如果溫度過低也會加大溫度。針對這種情況可以安裝祛濕裝置，在減少濕氣的同時減小濕氣對設(shè)備運行帶來的損失。祛濕設(shè)備安裝后要定期檢查，以避免發(fā)生意外情況，同時增加電廠在運行期間的經(jīng)濟適用性。

3.2在鍋爐發(fā)展方面

首先，鍋爐燃燒技術(shù)方面。在鍋爐進行燃燒時，要對燃燒進行控制，以調(diào)節(jié)能量的轉(zhuǎn)換。傳統(tǒng)鍋爐在運行時主要是通過人工添加燃料來提供需要的熱能，人工添加方式可以使鍋爐運行穩(wěn)定，但是需要大量人力來進行操作，同時也不好控制燃燒過程中的熱量值?？萍歼M步后可以利用智能模式來進行鍋爐控制，主要有兩種控制方式。一種是持續(xù)控制體系，這種體系主要是由燃燒控制器組成，通過數(shù)值設(shè)定后可以進行熱電偶的檢測，但是會出現(xiàn)數(shù)值差異。多次實驗表明，鍋爐在運行初期，它的結(jié)構(gòu)對溫度進行控制時還存在一定偏差，需要人工進行控制以提高數(shù)值的準(zhǔn)確性。一種是交叉式燃燒控制系統(tǒng)，在鍋爐進行運行時需要通過計算來觀察運行結(jié)果是否符合設(shè)定值，再根據(jù)結(jié)果進行控制燃燒。與持續(xù)控制相比，交叉式燃燒控制在節(jié)省設(shè)備的同時也能較精準(zhǔn)的控制溫度。其次，仿真鍋爐風(fēng)機翼型葉片。鍋爐在運行過程中需要結(jié)構(gòu)復(fù)雜的風(fēng)機來進行運行，所以要對鍋爐進行測試是很難的。如果想獲取鍋爐燃燒時的一個準(zhǔn)確值，需要模擬方法來進行評估內(nèi)部氣體流動，通過不同方式的空氣吹入，風(fēng)機會進行旋轉(zhuǎn)與氣體流動，之后用電腦進行相應(yīng)數(shù)值的模擬設(shè)定。科學(xué)的和發(fā)展使技術(shù)越來越可靠，有更多優(yōu)良技術(shù)可以取代傳統(tǒng)設(shè)備的缺陷。

4結(jié)語

科學(xué)技術(shù)水平的提高對經(jīng)濟社會發(fā)展有很大的促進作用，在經(jīng)濟社會發(fā)展中，能源的需求量越來越大，尤其是工業(yè)生產(chǎn)中越來越多的人對熱能與動力工程的研究產(chǎn)生了很大的興趣，因為只有更好地發(fā)展熱能與動力工程，才能更好地促進工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在熱能與動力工程研究中存在著很多的問題，這些問題的出現(xiàn)一定要找到解決的方法，這樣才能更好地實現(xiàn)能源建設(shè)。熱能與動力工程的發(fā)展最終要實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換的環(huán)保性以及高效性，并且使能源利用能夠?qū)崿F(xiàn)最大化，這樣才能促進熱能與動力工程研究取得更好的成績。