簡述熱能與動(dòng)力工程的科技創(chuàng)新

范長江

摘要：近年來，隨著中國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會對于動(dòng)力和能源的需求越來越迫切，所以說國家對于熱能以及各種動(dòng)力轉(zhuǎn)換的工程的重視程度不斷加深。伴隨著國家對熱額能和動(dòng)力工程的重視，不論是在研發(fā)的速度還是將技術(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的速度都在不斷的增加，在這發(fā)展的過程中科技創(chuàng)新是必不可少的一個(gè)因素，相關(guān)的研究人員在進(jìn)行科研的同時(shí)也應(yīng)該及時(shí)的發(fā)現(xiàn)不足，針對性的實(shí)行科技創(chuàng)新，促進(jìn)熱能和動(dòng)力工程的更好發(fā)展，實(shí)現(xiàn)資源的有效率利用。

關(guān)鍵詞：簡述；熱能與動(dòng)力工程；科技創(chuàng)新；

引言：

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對能源企業(yè)也產(chǎn)生了一定的促進(jìn)作用，不僅在加大了對能源行業(yè)的需要，也在一定程度上推動(dòng)了其發(fā)展腳步。在過去傳統(tǒng)的熱能技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足目前的社會發(fā)展以及市場經(jīng)濟(jì)的需要，所以說為了更好地利用熱能資源以及更好的發(fā)揮熱能在經(jīng)濟(jì)市場中的作用，我們已經(jīng)將熱能與動(dòng)力進(jìn)行了有效的聯(lián)系，并加大了熱能在動(dòng)力方面的研究力度，主要是希望能夠通過綠色的新興技術(shù)來對傳統(tǒng)的熱能應(yīng)用以及傳統(tǒng)的動(dòng)力利用進(jìn)行改進(jìn)探討，這也是在今后社會中能源應(yīng)用層次的主要發(fā)展方向，本文主要是從科技創(chuàng)新的方面來對熱能以及動(dòng)力方面進(jìn)行研究，希望能夠促進(jìn)能源利用方面的更好發(fā)展。

1、簡述熱能和動(dòng)力工程

熱能，追朔其根源是非常久遠(yuǎn)的，最早的熱能就是人們最早時(shí)期對火的利用，再到如今各種熱能應(yīng)用方面的發(fā)展。這個(gè)過程已經(jīng)充分的表明人類在熱能動(dòng)力方面的應(yīng)用已經(jīng)探討了并奮斗了很多年，在這個(gè)過程中也在不斷的進(jìn)行改進(jìn)和發(fā)展，其中熱能與動(dòng)力工程的結(jié)合就是一個(gè)明顯的進(jìn)步。在熱能與動(dòng)力工程的研究中涉及到了很多種科學(xué)技術(shù)，它是一門綜合性很高的工程，現(xiàn)代能源科學(xué)使其研究的主要基礎(chǔ)，就下來是由信息科學(xué)等技術(shù)來對其設(shè)計(jì)和其他工作進(jìn)行補(bǔ)充。人們通過研究熱能和動(dòng)力之間的關(guān)系已經(jīng)逐漸的發(fā)現(xiàn)了熱能與其他能源之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)不同程度和方向的能源轉(zhuǎn)化。

進(jìn)行熱能與動(dòng)力工程研究的主要目的是為了拓展能源的有效利用研究，在這個(gè)過程中我們主要是通過研究熱能在動(dòng)力方面的應(yīng)用，通過研究來得出之間的聯(lián)系以及有價(jià)值的應(yīng)用方式和規(guī)律并將其規(guī)律應(yīng)用在其他能源之間的轉(zhuǎn)化中。在目前的發(fā)展中。我們已經(jīng)可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)能源之間的相互轉(zhuǎn)化，但是并不是非常的順利，所以通過研究熱能與動(dòng)力工程，也能夠在一定程度上提高在能源轉(zhuǎn)換方面的技術(shù)水平，促進(jìn)能源方面的研究發(fā)展。

在一般的情況下，專業(yè)的熱能與動(dòng)力工程以及研究內(nèi)容主要分為以下幾點(diǎn)：1、研究的核心以及主要內(nèi)容是對于熱能的合理性轉(zhuǎn)換以及利用率反面的研究；2、內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用研究以及能源轉(zhuǎn)換裝置的研究，這主要是在將熱能作為動(dòng)力能源的基礎(chǔ)上進(jìn)行對動(dòng)力方面進(jìn)行研究；3、制冷低溫和和機(jī)械相關(guān)設(shè)計(jì)的研究，這主要是其他能源轉(zhuǎn)換在機(jī)械動(dòng)力方面的應(yīng)用。4、將其他形式的能源轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行研究，主要是在將機(jī)械能作為主要的能源進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上進(jìn)行。總的來說，熱能與動(dòng)力工程的研究是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程，其中包括了對多項(xiàng)技術(shù)的利用，除了傳統(tǒng)的能源之外主要的是對與清潔能源的利用以及開發(fā)。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，市場經(jīng)濟(jì)對于能源的使用效率要求越來越高，能源使用效率的提高能夠在能源以及工業(yè)方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

2、熱能與動(dòng)力工程在科技創(chuàng)新方面存在的優(yōu)勢以及作用

電力工程和各級熱能是出于臨界狀態(tài)的最高水平，臨界壓力和壓力級組中包含的級組數(shù)是有一定關(guān)系的，臨界壓力會隨著壓力機(jī)組中級組數(shù)的降低而更大程度地降低。在伏流格爾公式在應(yīng)用階段的數(shù)量一定要高于他的級別。能源動(dòng)力是目前社會中科技創(chuàng)新的主要對象和主要的發(fā)展目標(biāo)，不管是在進(jìn)行裝備制造還是在技術(shù)工藝的方面，都要通過先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和探討來對目前熱能和動(dòng)力工程的發(fā)展前景進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，這種發(fā)展趨勢隨著社會的發(fā)展已經(jīng)成為了一必然趨勢。

熱能與動(dòng)力工程進(jìn)行科技創(chuàng)新的主要優(yōu)勢是隨著社會的不斷發(fā)展，對于能源的需求量正在不斷增加，但是在發(fā)展的過程中對于能源的合理使用還不能夠完全滿足發(fā)展趨勢。在進(jìn)行熱能與動(dòng)能工程建設(shè)的過程中相關(guān)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率比較低，并且消耗的資源量比較大，雖然在一方面導(dǎo)致了資源短缺現(xiàn)象的加劇，但是在另一方面又能夠有效地促進(jìn)熱能與動(dòng)力工程的科技創(chuàng)新發(fā)展速度。為了解決資源短缺的問題，相關(guān)的動(dòng)力裝備和裝置也在不斷的研究開發(fā)，為了保障動(dòng)力系統(tǒng)擁有較高的運(yùn)轉(zhuǎn)效率以及較高的安全性，人們已經(jīng)將熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的模式分為了多種等級，這樣就能夠在工程運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中滿足不同的熱能需求。在進(jìn)行熱能和動(dòng)能工程的應(yīng)用時(shí)，對于功臣運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和安全性要求越來越嚴(yán)格，并且對在進(jìn)行能源使用過程中的廢氣排放也有了更高的要求標(biāo)準(zhǔn)。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，科技創(chuàng)新的作用將會越來越明顯，并且影響的范圍也會越來越廣。

3、熱能與動(dòng)力工程的主要應(yīng)用

3.1在熱電廠中的應(yīng)用

熱能與動(dòng)力工程在熱點(diǎn)工廠的應(yīng)用主要包括二個(gè)方面的應(yīng)用：噴管調(diào)節(jié)、節(jié)流調(diào)節(jié)。噴管調(diào)節(jié)主要是在能夠滿足復(fù)合適應(yīng)性的基礎(chǔ)上，通過噴管調(diào)節(jié)能夠做到使不同的汽輪機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)和變化，從而能夠使汽輪機(jī)在運(yùn)行工作的過程中達(dá)到一定的平衡，有利于在一定程度上提高汽輪機(jī)的工作效率。單級運(yùn)行和多級運(yùn)行在控制各類調(diào)節(jié)的樹脂中存在很多的差異，單級運(yùn)行能夠在一定程度上將運(yùn)行中的負(fù)載控制在一定的范圍當(dāng)中，并且還能夠增加機(jī)組的速度，促使機(jī)組能夠達(dá)到合理的控制范圍。多級運(yùn)行不僅能夠保障電網(wǎng)頻率，還能夠在這個(gè)前提下對負(fù)載進(jìn)行重組和分配，可以說多級運(yùn)行是一輪新的調(diào)頻過程；節(jié)流調(diào)節(jié)主要是指，在工作的過程中，節(jié)流調(diào)節(jié)有可能會產(chǎn)生一些負(fù)面的影響，這些負(fù)面影響很容易造成經(jīng)濟(jì)損失負(fù)載合度的適應(yīng)性在溫度變化緩慢的時(shí)候是相對比較高的。相對來說，在一些較小的企業(yè)中這種情況比較明顯，所以節(jié)流調(diào)節(jié)一般是用在小容量的機(jī)組中。

3.2在鍋爐中的應(yīng)用

伴隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的不斷提高，很多的鍋爐中都已經(jīng)應(yīng)用了熱能與動(dòng)力工程。鍋爐在使用的過程中會產(chǎn)生大量的熱量，為了保障使用的安全，在鍋爐底部的控制器能夠隨時(shí)的對鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行監(jiān)測，是進(jìn)行鍋爐安全保護(hù)的重要措施之一。其實(shí)鍋爐在實(shí)際的運(yùn)行當(dāng)中能夠通過自身形成一種自我保護(hù)的系統(tǒng)，這個(gè)自我保護(hù)的系統(tǒng)主要是通過將產(chǎn)生的機(jī)械熱能轉(zhuǎn)化為其他的能量，從而實(shí)現(xiàn)自我保護(hù)的功能。但是在實(shí)際運(yùn)行的過程中并沒有這么完美，因?yàn)樵谶\(yùn)行過程中，能量的運(yùn)轉(zhuǎn)往往會發(fā)生意外而燒壞鍋爐，所以對于這方面的應(yīng)用還有待提高。

4、熱能與動(dòng)力工程在目前發(fā)展中存在的問題

4.1能源方面存在問題

我國由于人口眾多，是世界上的能源消耗大國，每年都需要消耗大量的煤炭和石油，石油主要是利用其分餾過程中主要以汽油和柴油為主的油類物質(zhì)，在這其中的煤炭主要是進(jìn)行火力發(fā)電的使用。目前中國百分之八十以上都是火力發(fā)電，在這百分之八十的火力發(fā)電中有將近百分之九十六的都是依靠煤炭的燃燒。在煤炭燃燒的過程中循環(huán)的水很容易就將大量的熱能和余壓排放到了空氣中，這就造成了大量的資源浪費(fèi)。我國當(dāng)前的煤炭利用率只有百分之三十五，所以在今后的熱能與動(dòng)力工程在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展主要對于火電的損耗降低。

4.2環(huán)境保護(hù)方面的問題

在煤炭發(fā)電廠運(yùn)行的過程中，會向大氣中排放大量的氮氧化物、粉塵以及二氧化硫，所以在環(huán)境保護(hù)方面比稱為是環(huán)境的殺手。隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展，煤炭電廠的數(shù)目正在不斷的增多，并且在煤炭電廠運(yùn)行時(shí)污染主要有量大、單一以及集中排放的特點(diǎn)，這些污染在在一定程度上嚴(yán)重地影響了周圍居民的生活以及身體健康，所以在電力工廠的今后發(fā)展中還面臨著非常嚴(yán)肅的環(huán)境保護(hù)問題。

4.3安全方面問題

鍋爐中風(fēng)機(jī)在電站中的應(yīng)用主要是為了進(jìn)行氣體的壓縮和運(yùn)輸，也就是我們所理解的實(shí)現(xiàn)能源從機(jī)械能到動(dòng)能的轉(zhuǎn)化過

程。但是在實(shí)際的過程中需要將氣體運(yùn)輸?shù)揭粋€(gè)特定的裝備中，所以隨著機(jī)組容量的不斷增大、轉(zhuǎn)速和效率的提升，我們也應(yīng)該注重在風(fēng)機(jī)的安全可靠性保障。但是在現(xiàn)實(shí)情況中，很多企業(yè)的風(fēng)機(jī)需要運(yùn)行很長的時(shí)間并且并沒有專業(yè)人員來進(jìn)行維修和管理，所以在使用的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)燒壞電機(jī)、葉輪飛車等事故，不僅會危害工人的身心健康，還會因?yàn)橛绊懺O(shè)備的正常運(yùn)行而造成大量的經(jīng)濟(jì)損失。

5、熱能與動(dòng)力工程中科技創(chuàng)新的主要體現(xiàn)

5.1節(jié)約能源降低損耗

近幾年來，我國的生態(tài)環(huán)境，無論是空氣還是水源都得到了明顯的改善，其中有一個(gè)很重要的原因就是國家政府大力的提倡節(jié)能損耗以及在節(jié)能減排上的科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)的。在目前的社會能源需求中，電能是最主要的，并且隨著電能需求的不斷增大，制造電能所消耗的材料需求量也在不斷的上升。這時(shí)候就需要節(jié)能技術(shù)水平上的不斷創(chuàng)新，在節(jié)能水平上的科技創(chuàng)新不僅僅是要減少能源的損耗，還有一個(gè)非常重要的部分就是動(dòng)力裝置和設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率的提高，不能能夠進(jìn)一步的改善工作環(huán)境，還能夠提高其適應(yīng)環(huán)境的能力。

5.2能源燃燒方式的創(chuàng)新

對于燃料本身來說，自身的質(zhì)量已經(jīng)是注定的，要想實(shí)現(xiàn)利用率的提升就要其燃燒的模式上做出改變，最大程度地實(shí)現(xiàn)充分燃燒才能夠產(chǎn)生更多的熱量并減少燃燒過程中的能量損耗。在進(jìn)行燃燒模式改變的過程中一定要符合熱能利用的相關(guān)前提要求，在這基礎(chǔ)之上進(jìn)行燃料燃燒模式的創(chuàng)新，達(dá)到燃料的充分使用和高效利用。

5.3科學(xué)運(yùn)用重?zé)岈F(xiàn)象

在熱能轉(zhuǎn)換過程中的能量損耗是不可避免的，在轉(zhuǎn)換的過程中有很多的能量被白白的損耗在了大氣中，我們進(jìn)行科技的創(chuàng)新就是為了能夠做到將這些損耗的能量控制在一定的范圍之中，這就是常說的重?zé)崆闆r，重?zé)嶂笖?shù)數(shù)值的變化大小就代表了在能源轉(zhuǎn)換過程中的熱能損耗，所以在減少損耗的過程中重?zé)釘?shù)值變化的控制就顯得尤為重要。水量和溫濕度的控制在動(dòng)力設(shè)備和發(fā)電設(shè)備的使用中也是非常重要的，所以我們在運(yùn)行的過程中應(yīng)該對環(huán)境中的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，這樣才能使燃料的燃燒保持在最好的狀態(tài)，防止因?yàn)闈穸容^大造成的燃料燃燒不充分，最后導(dǎo)致重?zé)釘?shù)值變化過大引起的能量損耗，但是在實(shí)際操作的過程中也應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)實(shí)狀況對溫濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，保障設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

5.4機(jī)械能與熱能轉(zhuǎn)換效率的提高

在科技創(chuàng)新應(yīng)用的過程中我們應(yīng)該根據(jù)動(dòng)力學(xué)原理來確定研究的對象，保障設(shè)備的應(yīng)用能夠起到促進(jìn)能量轉(zhuǎn)換的作用。在解決設(shè)備有效利用的問題中應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的動(dòng)力學(xué)原理來對電廠鍋爐的應(yīng)用進(jìn)行分析，之后總結(jié)出可靠的理論知識并將其應(yīng)用到技術(shù)改進(jìn)方面。其次設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)需要不同零件的相互配合，所以相關(guān)的工作人員應(yīng)該清楚的了解零件的構(gòu)造。

5.5減少水分流失方面

很多的設(shè)備，就像水輪機(jī)等在運(yùn)行的過程中能夠造成大量的水蒸發(fā)，我們都知道，水在蒸發(fā)的過程中不僅會消耗大量的水分，也會造成大量的熱量損失，所以說，減少水分的流失也是我們在目前熱能與動(dòng)力工程的裝備技術(shù)方面需要解決的重要問題。但是僅僅是依靠我們目前的科技水平是很難做到不出現(xiàn)水分流失現(xiàn)象的，但是我們可以利用現(xiàn)有的技術(shù)來逐漸的減少水分的蒸發(fā)和流失，另一方面我們也可以通過提升水輪機(jī)的工作效率來減少能源的損耗。

6、熱能與動(dòng)力工程進(jìn)行科技創(chuàng)新的影響

進(jìn)行熱能與動(dòng)力工程的科技創(chuàng)新不僅能夠?qū)ξ覀兊慕?jīng)濟(jì)帶來影響，也能夠很大程度上的提升我們的生活質(zhì)量。在經(jīng)濟(jì)方面，熱能與動(dòng)力工程的科技創(chuàng)新能夠在很大程度上提高能源的利用率，能夠有效的緩解我國日益增長的能源需求問題，并且通過熱能與動(dòng)力工程的科技創(chuàng)新，還能夠在一定程度上提高運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性和穩(wěn)定性，減少了事故的發(fā)生就相當(dāng)于減少了經(jīng)濟(jì)的損耗。在生活方面，熱能與動(dòng)力工程的科技創(chuàng)新結(jié)合了很多的綠色環(huán)保理念，可以在很大程度上減少污染物的排放，有利于提高人們生活環(huán)境的質(zhì)量，保障人們的健康安全。

結(jié)語

綜上所述，我們已經(jīng)清楚的了解到了熱能與動(dòng)力的科技創(chuàng)新的意義、優(yōu)勢作用、存在的問題以及相關(guān)的解決方案，通過論述我們應(yīng)該更加堅(jiān)定地進(jìn)行熱能與動(dòng)力工程的科技創(chuàng)新，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)和生活的更好發(fā)展。

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