熱能動(dòng)力工程在汽機(jī)和能源方面的發(fā)展?fàn)顩r分析

孟慶宇 岳之斌 郭效軍 王海瑞 李昊 中北大學(xué)朔州校區(qū)

熱能動(dòng)力工程與多個(gè)領(lǐng)域均存在一定關(guān)聯(lián)關(guān)系，以流體機(jī)械工程為核心，建立在理論基礎(chǔ)上，探究鍋爐、壓縮機(jī)、汽輪機(jī)、水輪機(jī)的生產(chǎn)加工、維修、操控等實(shí)施方案。能源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈所在，由于我國經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，對于能源的需求也在不斷增大。而熱能動(dòng)力工程和能源具有密切的關(guān)系，尤其是在發(fā)電工程中，對于熱能動(dòng)力工程相關(guān)技術(shù)更是運(yùn)用廣泛，是發(fā)電工程的關(guān)鍵所在。因此，探究熱能動(dòng)力工程在汽機(jī)和能源方面的發(fā)展，就具有非常顯著的作用。

一、熱能動(dòng)力工程

熱能動(dòng)力工程主要涉及到以下方面：由于我國多個(gè)項(xiàng)目均涉及到能源轉(zhuǎn)換、能源控制，加大了熱能動(dòng)力工程技術(shù)人才，因而擴(kuò)充了此專業(yè)招生人數(shù)，為各個(gè)行業(yè)熱能動(dòng)力技術(shù)需求培養(yǎng)人才。目前，該工程在汽機(jī)和能源處理方面應(yīng)用較多，通過擬定合理控制方案，在一定程度上提高了經(jīng)濟(jì)效益，降低了安全事故發(fā)生頻率。因此，熱能動(dòng)力工程備受各領(lǐng)域關(guān)注。

二、熱能動(dòng)力工程在汽機(jī)和能源方面的發(fā)展?fàn)顩r

（一）熱能動(dòng)力工程在能源方面的應(yīng)用

熱能動(dòng)力工程在汽機(jī)和能源方面的發(fā)展之一是熱能動(dòng)力工程在能源方面的應(yīng)用。我國雖然地大物博，但是在自然資源方面仍然較為拮據(jù)。而自然資源恰恰又對國家的進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用。在眾多的領(lǐng)域，例如，空中飛機(jī)的飛行、街道上汽車的馳騁、水上船只的遨游、日常生活中的冬季供暖等，都需要燃料的支撐。由此可知，能源被廣泛的應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)，倘若沒有能源，則會導(dǎo)致許多行業(yè)停滯不前。但基于我國當(dāng)下的自然資源現(xiàn)狀，資源的數(shù)量在逐漸減小，且其中的部分種類的資源無法在短期內(nèi)再生。因此，節(jié)約自然資源、提高其利用效率迫在眉睫。經(jīng)過漫長的科研之路，熱能動(dòng)力工程應(yīng)運(yùn)而生。這在很大程度上緩解了自然資源緊缺的情況，為國家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。根據(jù)目前發(fā)展情況來看，熱能動(dòng)力工程已經(jīng)受到了很多行業(yè)的歡迎，不僅使自然資源得到了高效利用，還推動(dòng)了相關(guān)企業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。只有每個(gè)行業(yè)都得到發(fā)展，國家的GDP 總值才能得以提升，經(jīng)濟(jì)發(fā)展才能穩(wěn)居排行首位。因此，大力發(fā)展熱能動(dòng)力工程在能源方面的應(yīng)用對國家和人民意義重大。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)得知，熱能動(dòng)力工程已經(jīng)成為某些行業(yè)發(fā)展的重要依據(jù)。自然界中，電和風(fēng)兩種資源比較容易獲得，而且，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，其成本幾乎為零。這種資源可謂是取之不盡、用之不竭，用途也相當(dāng)廣泛和重要。比如，電廠發(fā)電和鍋爐供暖等。除此之外，在工業(yè)中，建筑房屋以及開礦采石等的通風(fēng)換氣、降溫、去除灰塵，都需要能源的參與。而能對能源進(jìn)行整合的則是熱能動(dòng)力工程，由此可知，熱能動(dòng)力工程與人類的日常生活息息相關(guān)。

（二）熱能動(dòng)力工程鍋爐燃燒控制技術(shù)

熱能動(dòng)力工程在汽機(jī)和能源方面的發(fā)展之二是熱能動(dòng)力工程鍋爐燃燒控制技術(shù)。燃燒控制作為熱能動(dòng)力工程鍋爐應(yīng)用的核心要素之一往往發(fā)揮著重要作用，就當(dāng)前現(xiàn)狀來看，手動(dòng)控制形式已逐漸被自動(dòng)控制形式所代替，具體闡述如下：第一，空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)。通常來說，該種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要是由燃燒控制器、氣體分析裝置、燃?xì)怆妱?dòng)閥、熱電偶、燒嘴及燃?xì)饬髁坑?jì)等共同組合而成，運(yùn)行原理便是將氣體分析裝置檢測得到的數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確傳送到PLC，與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定數(shù)值進(jìn)行比較分析，判斷其誤差大小，并且還可使用燃?xì)怆妱?dòng)閥對空氣溫度進(jìn)行調(diào)整，借此達(dá)到鍋爐恰當(dāng)溫度要求。第二，雙交叉限幅控制系統(tǒng)。該種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要是由燃燒控制器、燃?xì)饬髁坑?jì)、熱電偶及燒嘴等組合而成，運(yùn)行原理便是借助熱電偶將測量得出溫度轉(zhuǎn)變成電信號，準(zhǔn)確顯示實(shí)際溫度情況，并將測量得到溫度和預(yù)期溫度進(jìn)行比較。除此之外，工作人員還可通過差壓變送器對空氣中流量進(jìn)行準(zhǔn)確測量，而燃?xì)饬髁縿t是根據(jù)燃?xì)庵Ч苌习惭b的流量計(jì)進(jìn)行測量，便于將測量溫度盡可能控制在準(zhǔn)確范圍內(nèi)。

三、熱能動(dòng)力工程未來發(fā)展趨勢

熱能動(dòng)力工程未來發(fā)展趨勢主要涉及到以下方面：在未來的發(fā)展中，熱能動(dòng)力工程將成為重要專業(yè)，適當(dāng)擴(kuò)充人才招錄，為汽機(jī)和能源等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)展培養(yǎng)人才。在未來發(fā)展當(dāng)中，熱能動(dòng)力工程將以環(huán)境保護(hù)、技術(shù)創(chuàng)新、能源利用率提升、能源合理規(guī)劃4項(xiàng)指標(biāo)為重點(diǎn)發(fā)展方向，不斷改進(jìn)工程方案，使得該方案更加貼近發(fā)展目標(biāo)。關(guān)于環(huán)境保護(hù)方向的發(fā)展，在汽機(jī)能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，增加污染排放處理模塊，對能量轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的污染物進(jìn)行處理，不直接排放到大氣或者河道中，避免造成污染，起到保護(hù)環(huán)境的作用；關(guān)于技術(shù)創(chuàng)新方向的發(fā)展，從效率、安全等多個(gè)層面出發(fā)，調(diào)節(jié)工程參數(shù)，通過理論分析及修改，確定工程方案，并依據(jù)實(shí)踐應(yīng)用效果做出改進(jìn)，使得汽機(jī)控制、能源開發(fā)等增添新的功能，形成新的技術(shù)方案；關(guān)于能源利用率提升方向的發(fā)展，根據(jù)能源開發(fā)原理，減少工程實(shí)施干擾，從而實(shí)現(xiàn)能源開發(fā)目標(biāo)；關(guān)于能源合理規(guī)劃方向的發(fā)展，主要是根據(jù)地區(qū)能源需求的不同，擬定調(diào)動(dòng)方案，使得各個(gè)區(qū)域能源需求得以滿足。

四、結(jié)語

總之，我們必須承認(rèn)熱能動(dòng)力工程正在被普及，已經(jīng)被大范圍的應(yīng)用于各行各業(yè)。熱能動(dòng)力工程恰到好處的出現(xiàn)，給各個(gè)領(lǐng)域帶來了不同程度上的皆大歡喜。時(shí)光荏苒，歲月蹁躚，在過去的幾年中，中國的科技水平取得了很大進(jìn)步，熱能動(dòng)力工程技術(shù)更是位于科技的前沿，豐富的知識儲備和嫻熟的操作技巧，早已把該門技術(shù)掌握的如火純青。在實(shí)際生活，熱能動(dòng)力工程得到了大批量的認(rèn)可，其在鍋爐和能源方面的應(yīng)用更是意義深遠(yuǎn)，能夠從根本上杜絕有害氣體的產(chǎn)生，進(jìn)而避免了其對空氣造成的污染，是保護(hù)環(huán)境的一劑良方。放眼未來，熱能動(dòng)力工程已經(jīng)開始朝著控制工程以及熱能動(dòng)力方向大步邁進(jìn)，為未來的能源發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。因此，我們應(yīng)該對熱能動(dòng)力工程在鍋爐和能源方面的發(fā)展?fàn)顩r加以重視，并不斷對其進(jìn)行探究，以此來造福人類。