論熱能與動(dòng)力工程的科技創(chuàng)新

呂文建

【摘?要】在社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，資源問(wèn)題一直是人們密切關(guān)注的問(wèn)題。社會(huì)的發(fā)展帶動(dòng)了科學(xué)的進(jìn)步，而社會(huì)發(fā)展與資源問(wèn)題已經(jīng)形成了一種矛盾。當(dāng)前，熱能動(dòng)力工程的發(fā)展更好的解決了這一問(wèn)題，隨著科技的進(jìn)步，熱能與動(dòng)力工程技術(shù)也有了提高，更好的緩解了資源緊張的問(wèn)題。本文主要從熱能與動(dòng)力工程的研究入手，重點(diǎn)介紹熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用于發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】熱能與動(dòng)力;工程;應(yīng)用;鍋爐;科技創(chuàng)新

一、熱能動(dòng)力工程

熱能動(dòng)力工程的研究中，是以熱能的轉(zhuǎn)換與利用為主，以提高電能、機(jī)械能和熱能之間轉(zhuǎn)換效率為目的的。在不斷的發(fā)展過(guò)程中，同時(shí)加入了環(huán)境保護(hù)的概念，在提高能源利用效率的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)也是熱能動(dòng)力工程中的一項(xiàng)新的發(fā)展。做好熱能動(dòng)力工程的科技創(chuàng)新工作，對(duì)于提高能源的使用率有著重要的作用，同時(shí)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步也打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，提供了可靠的保證。

二、熱能動(dòng)力工程的應(yīng)用

1.熱電廠中的應(yīng)用

熱能動(dòng)力工程在熱電廠中的應(yīng)用相對(duì)較為廣泛，在很多項(xiàng)目環(huán)節(jié)中都會(huì)涉及到熱能動(dòng)力工程的應(yīng)用。下面從幾方面來(lái)簡(jiǎn)單闡述：

（1）噴管調(diào)節(jié)

噴管調(diào)節(jié)是熱電廠的主要應(yīng)用裝置，在使用噴管調(diào)節(jié)時(shí)，調(diào)節(jié)閥的使用是有一定差別的，根據(jù)調(diào)節(jié)閥數(shù)目的變化會(huì)出現(xiàn)一定的改變，同時(shí)，負(fù)荷適應(yīng)的前提下，平衡了各種汽輪機(jī)的變化，若要提高利用效率，需要使用分負(fù)荷的方式。在控制各類調(diào)節(jié)的數(shù)值中，多種運(yùn)行方式是有著明顯差距的，以單機(jī)運(yùn)行和多機(jī)運(yùn)行為例，在啟動(dòng)時(shí)單機(jī)運(yùn)行可以保證增加機(jī)組在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，而多機(jī)運(yùn)行則需要保證電網(wǎng)頻率變化不大的前提下，使負(fù)載荷度重組和分配，從而實(shí)現(xiàn)新一輪的調(diào)頻。

（2）節(jié)流調(diào)節(jié)

節(jié)流調(diào)節(jié)的方式在工況發(fā)生變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)面效果，同時(shí)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。而在溫度變化不大時(shí)，負(fù)載荷度的適應(yīng)性會(huì)相對(duì)較高。所以，節(jié)流調(diào)節(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的要求相對(duì)較高，因此，在應(yīng)用時(shí)，往往在小容量機(jī)組中使用，在大機(jī)組中的應(yīng)用就體現(xiàn)不出明顯的效果。

（3）調(diào)壓調(diào)節(jié)

調(diào)壓調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性僅僅用于機(jī)組在某些負(fù)載荷度的情況下，隨著負(fù)荷程度的提高，調(diào)壓調(diào)節(jié)不再具有經(jīng)濟(jì)性的特征。在工作時(shí)，對(duì)于機(jī)械能的轉(zhuǎn)換可能存在一部分的機(jī)械能損失，因?yàn)樵谶@部分中機(jī)械能不具備轉(zhuǎn)換成動(dòng)能的條件，會(huì)帶來(lái)一定的機(jī)組剩余速度上的損失。

2.鍋爐中的應(yīng)用

鍋爐是由兩部分構(gòu)成的，除了外殼還有燃?xì)忮仩t電器控制部分，鍋爐的底殼的主要功能是固定鍋爐用于燃燒的部分，在底殼上還要安裝一些控制鍋爐的控制器部件，可以對(duì)鍋爐進(jìn)行一個(gè)良好的保護(hù)功能。

3.熱力動(dòng)力工程在能源方面的發(fā)展

可以對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的能源進(jìn)行分類，分為一次能源與二次能源：一次能源，顧名思義就是自然界中純天然的固有的資源;二次能源就是經(jīng)由一次能源進(jìn)行加工轉(zhuǎn)化的能源，也成人工能源?？稍偕茉磁c不可再生能源：可再生能源和非可再生能源主要區(qū)別就在于是否可以進(jìn)行反復(fù)的加工及其使用，能夠反復(fù)加工并且使用的一次能源就被稱作可再生資源，反之則是非可再生資源。常規(guī)能源與新能源：常規(guī)能源是指技術(shù)上已經(jīng)成熟，已大量生產(chǎn)并廣泛利用的能源;新能源是指技術(shù)上正在開(kāi)發(fā)，尚未大量生產(chǎn)和廣泛利用的能源。

三、熱能動(dòng)力工程的發(fā)展創(chuàng)新

1.在熱電廠方面的發(fā)展

（1）合理利用重?zé)岈F(xiàn)象

一般來(lái)說(shuō)，重?zé)釘?shù)值在一定的范圍內(nèi)是比較合理的，可以減少一些能量的損失，但并非越大越好，因此在熱電廠中要做到合理且充分的利用重?zé)岈F(xiàn)象，首先要對(duì)重?zé)釘?shù)值進(jìn)行合理的選取，重?zé)釘?shù)值即為重?zé)嵯禂?shù)，是根據(jù)熱電廠的動(dòng)能動(dòng)力工程運(yùn)行的實(shí)際過(guò)程來(lái)確定的。

（2）工況變動(dòng)的應(yīng)對(duì)措施

機(jī)組變工況的發(fā)生存在著很多的因素，其中不能預(yù)料的因素有電能的供給不能滿足熱電廠所需的電功率，鍋爐燃燒的不充分造成蒸汽數(shù)值的變化不能滿足熱電廠的需求。一般來(lái)講，對(duì)于電力數(shù)據(jù)的變化在一次調(diào)頻不能滿足時(shí)，要進(jìn)行二次調(diào)頻，二次調(diào)頻為了保證工程的正常開(kāi)展最好選用自動(dòng)調(diào)頻。

（3）一次調(diào)頻和二次調(diào)頻

一次調(diào)頻是一種被動(dòng)的調(diào)頻措施，是根據(jù)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)節(jié)，這種調(diào)頻措施不能對(duì)外界數(shù)值的變化而進(jìn)行精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)，只能進(jìn)行一定的控制。而二次調(diào)頻在把電網(wǎng)頻率控制在一定數(shù)值的情況下，可以利用智能調(diào)節(jié)預(yù)先設(shè)定方程式，來(lái)對(duì)機(jī)組進(jìn)行重組和分配，這種調(diào)頻方式可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的控制，相對(duì)精確可靠。

2.在鍋爐方面的發(fā)展

（1）鍋爐燃燒控制技術(shù)

在鍋爐燃燒控制中，如何調(diào)節(jié)能量轉(zhuǎn)換才是關(guān)鍵，隨著時(shí)代的發(fā)展，鍋爐的類型也在發(fā)展著變化著，由從前的人力填充燃料到現(xiàn)在變成智能填充燃料，還可以對(duì)鍋爐的燃燒度進(jìn)行有效的控制。在燃燒系統(tǒng)中一般有兩類，一類對(duì)鍋爐溫度的調(diào)節(jié)是通過(guò)控制空氣與燃料的燃燒調(diào)節(jié)，是與鍋爐本身的設(shè)定值進(jìn)行比較的，這種方式雖然運(yùn)算復(fù)雜但沒(méi)有達(dá)到精確的目的，對(duì)于鍋爐的設(shè)定值也要進(jìn)行反復(fù)的確認(rèn)才能保證技術(shù)的準(zhǔn)確。

（2）仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片

鍋爐內(nèi)部的風(fēng)機(jī)構(gòu)造復(fù)雜，運(yùn)行精密，在測(cè)量起來(lái)也比較困難，這就造成了到目前為止，還沒(méi)有一項(xiàng)科學(xué)、完整的體系來(lái)完善鍋爐葉輪的制造和運(yùn)作發(fā)展。要想取得相對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)值，可以利用模擬實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)機(jī)械內(nèi)部的氣體流動(dòng)做一個(gè)評(píng)估，對(duì)不同方式的空氣吹入對(duì)風(fēng)機(jī)的流動(dòng)分離進(jìn)行模擬。

四、總結(jié)

在對(duì)熱點(diǎn)廠的熱能與動(dòng)力工程研究的過(guò)程中，需要以實(shí)際的應(yīng)用為基礎(chǔ)，通過(guò)不斷的觀察總結(jié)來(lái)掌握熱能與動(dòng)力工程之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程，從而提高在實(shí)踐中的處理方法，保證日后工作的規(guī)范。在研究創(chuàng)新過(guò)程中，要保證以提高工作效率和減少能源的消耗為前提，使能源能夠最大限度的合理利用。同時(shí)根據(jù)實(shí)踐總結(jié)來(lái)不斷提高熱能與動(dòng)力工程在實(shí)踐中的應(yīng)用，從而使能源的利用效率提高到一個(gè)新的高度。

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（作者單位：森特士興集團(tuán)股份有限公司）