熱能與動力工程的科技創新之我見

張顯達 姜華

【摘要】：目前，熱能與動力工程被應用到很多領域，促進該領域的穩定發展。由于資源有限，能源問題已經成了全球關注的重點問題，因此有關人員在研究如何開發新能源。在這一點上，對熱能與動力工程的探索有助于做好能源的開發和利用工作。同時，研究人員也要分析現有工程中的不足之處，設法改進和創新，以便更好地實現能源的有效利用。本文就針對這熱能和動力工程的現狀和科技創新來進行探究。來解決當今社會面臨的資源短缺的嚴重問題，讓社會的發展得到有效的提升和絕大的效益。

【關鍵詞】：熱能與動力工程；相關問題；科技創新

如今，隨著全球性能源緊張的擴散，利用和開發非再生能源成為當前需要解決的主要問題之一。就長遠來看，能源取之有盡、用之有竭。因此，怎樣對新能源有效地利用，強化環境保護，是當前重要的課題。筆者在本文中試圖以能源與動力工程為視角，研究再次利用新能源，通過新技術的使用降低環境污染，以便于保障國家的可持續發展。

1 、熱能與動力工程

從實際情況來看，熱能與動力工程直接關系到電力企業的經濟效益，而且在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系非常復雜和系統，因此，要科學地發展熱能與動力工程，通過能量轉化產生經濟效益，促進經濟發展。從專業構成的角度來看，可以將熱能與動力工程的相關內容劃分為幾個專業模塊，進行合理的分析、開發和研究。這些模塊分別為：以熱能轉換和利用為基礎的熱能動力及其控制工程；以內燃機及其驅動系統為基礎的熱力發電機和汽車工程；以電能轉化為機械能為基礎的流體機械和制冷低溫工程；以機械功轉化為電能為基礎的火力火電和水利水電動力工程。

2 、熱能與動力工程的現狀

中國的能源與動力工程是在20世紀50年代形成的。在當時，國外社會發展體制的影響，形成在熱能與動力工程專業包括電站鍋爐、火力發電、內燃機、渦輪機、風機、壓縮機、制冷、低溫、加熱、通風及空調工程、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、水力發電和提水工程和工程熱物理幾十個，形成了以工業產品生產人才培養目標的基本模式，在我國發展有著相互適應的時間和范圍。隨著改革開放的進行，我國國民經濟體系發生了很大變化。社會對人的培養提出了新的要求。為了滿足這一要求，國家發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。這說明，在短短的十年時間里，熱能與動力工程的發展是突飛猛進的。

3 、熱能與動力工程對環境的影響研究

熱能與動力工程在日常生活中的使用會產生很多負面影響，比如空氣污染、噪音污染、熱污染等等，最明顯的就是現在全球變暖，海平面升高，這些都是應為熱能與動力工程應用的結果。熱電廠中使用熱能與動力工程最多，同時對空氣的污染也是相當嚴重的，很多廢氣廢物排放到外界會嚴重污染環境，種種問題我們能夠看出熱能與動力工程存在的問題還是較多的，及時解決這些問題我們才能更好的生活。

4 、熱能與動力工程科技創新探究

4.1 調節節流的技術創新

調節節流是火力發電廠生產中非常關鍵的過程。特別是汽輪機運行時，通過調節節流，能夠在工況發生變化的情況下減少溫度變化對生產的影響，而如果汽輪機運行狀態良好，則能夠通過調節小容量機組與大容量機組的工作時間等變量，減少發電過程中的資源浪費，提升火力發電廠的經濟效益。通過對活力發電廠進行調節節流，能夠有效改善汽輪機運行的狀態和運行效果，提高熱能與動力工程的運行條件，改善熱能與動力工程的技術水平。

4.2 熱能與動力工程在鍋爐與熱電廠中的技術創新

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新。在鍋爐中的應用應該考慮如果做好燃燒過程中的轉化工作。目前鍋爐的作業方式已經實現了智能化，進一步提高了鍋爐運行的穩定性和安全性。由于鍋爐燃燒過程中所產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合理檢測鍋爐性能。而且操作人員還可以通過模擬實驗的方式，準確評估鍋爐內部氣體的流動情況，同時評估不同速度下所產生的效果，然后建立仿真鍋爐風機葉片，并作為相關研究的參考數據。在熱電廠中的技術創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。

4.3 降低濕氣損失

在熱電廠的實際運行過程中，不可避免地會產生濕氣，當濕氣過多，會給熱電廠的運行過程造成許多潛在的威脅。例如，隨著溫度的變化，濕氣會凝結成小水珠，這些水珠可能影響汽流的流速，造成不必要的動能損耗。此外，若蒸汽的溫度過低，濕氣同樣會加重。針對這種現象，有關人員可以安裝祛濕裝置，以便減少濕氣，進而降低濕氣所帶來的損失及其對整體機組的影響力。要注意的是，一定要定期檢查和更換祛濕裝置，保證這一過程的效果，也避免一些意外情況。不過，會增加成本支出，因此有關人員可以在此過程中增加熱循環，以此提高熱電廠在運行過程中的經濟適用性。

4.4 優化調節節流過程

熱能與動力工程在實際運行的過程中會出現節流調節的問題，首先是缺少節級，在首級可以全周進氣，但是之后就比較困難。其次是在變工況的過程中，會出現一定的節流損失，這樣就會大大降低經濟效益。這兩個節流問題的解決需要了解節流的適用條件，當機組容量較小，帶基本負荷的大機組的時候才能適用節流，如果機組的級數越多則其數值就越小，弗雷格爾公式可以對機組的各級壓力進行計算，得到互相之間的壓差，從而來判斷熱能與動力工程的效率和各個零部件之間的荷載情況。

總而言之，熱能與動力工程在社會中的作用是巨大的，解決熱能與動力工程中的一些問題是提高熱電廠工作效率和經濟效益的最佳途徑，應該重視對熱能與動力工程的研究。現在科學技術的水平大大提高了，熱能與動力工程也是促進了社會各行各業的發展，但是在現階段的熱能與動力工程的使用中還是存在很多問題，只有對這些問題不斷的解決才能實現利益的最大化。

【參考文獻】：

[1] 魏齊欣，程光宇，劉艷珍，曹華.熱能與動力工程在電廠中的合理運用分析[J].黑龍江科技信息，2015，（21）.

[2] 常澤輝，沈炳耘，侯靜.開展科學研究對熱能與動力工程專業建設促進作用的探究[J].實驗室科學.2012（02）.