探究熱能與動力工程的現(xiàn)狀及科技創(chuàng)新

劉澤鵬

北京希地環(huán)球建設(shè)工程顧問有限公司遼寧分公司

探究熱能與動力工程的現(xiàn)狀及科技創(chuàng)新

劉澤鵬

北京希地環(huán)球建設(shè)工程顧問有限公司遼寧分公司

熱能與電力工程的研究極大的緩解了能源緊張的情況，有效的推動了經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。熱能與動力工程的工作原理是采取熱能與動能之間的相互轉(zhuǎn)化從而產(chǎn)生一種電能并且這種電能可以廣泛的運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)之中。這種能量轉(zhuǎn)換方式可以在一定程度上降低能源上的消耗，加快熱電廠的自動化的程度。并且應(yīng)用熱能與動力工程可以減少工業(yè)污染，有效的保護(hù)人們所生活的環(huán)境，從實(shí)際意義上推進(jìn)了工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

熱能與動力工程、現(xiàn)狀、科技創(chuàng)新

引言

從實(shí)際情況來看，熱能與動力工程直接關(guān)系到電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且對于解決能源利用的問題有重要貢獻(xiàn)。這一工程涉及到的學(xué)科非常廣泛，而且學(xué)科相互之間的聯(lián)系非常復(fù)雜，因此，要科學(xué)地發(fā)展熱能與動力工程，通過能量轉(zhuǎn)化產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1 熱能與動力工程的現(xiàn)狀

中國的能源與動力工程是在20世紀(jì)50年代開始正式啟動實(shí)施的。在當(dāng)時國內(nèi)外社會發(fā)展體制的影響下，形成了熱能與動力工程專業(yè)包括電站鍋爐﹑火力發(fā)電﹑內(nèi)燃機(jī)﹑渦輪機(jī)﹑風(fēng)機(jī)﹑壓縮機(jī)﹑制冷﹑低溫﹑加熱﹑通風(fēng)及空調(diào)工程﹑冷凍﹑冷藏﹑水電工程﹑水電站﹑水電站動力設(shè)備﹑水動力﹑自動化﹑機(jī)械﹑機(jī)電排灌工程﹑水力發(fā)電﹑提水工程和工程熱物理幾十個。改革開放以來，我國國民經(jīng)濟(jì)體系發(fā)生了很大變化，社會對人才的培養(yǎng)提出了新的要求。為了滿足這一要求，國家開展了很多關(guān)于熱能與動力工程的提案，即熱能工程，熱能和動力工程機(jī)械，熱發(fā)動機(jī)，制冷和低溫工程，流體機(jī)械和流體工程，水利水電工程，工程熱物理等。這樣拓寬了專業(yè)人才培養(yǎng)模式，讓更多學(xué)生的基礎(chǔ)知識面不斷擴(kuò)大，對市場的適應(yīng)性能力大大加強(qiáng)。半個世紀(jì)以來，熱能與動力工程為社會輸送了大量的人才，他們是我國特別是能源領(lǐng)域的中堅(jiān)力量，為我國全面建設(shè)小康社會和經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。

但是，就目前社會對于熱能的利用而言，卻存在著許多問題，目前，人類所使用的熱量，主要是通過一次能源轉(zhuǎn)換而來，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換主要是通過燃燒的方式，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，并通過技術(shù)手段，轉(zhuǎn)化為人類生活和生產(chǎn)機(jī)械能的需要。但對環(huán)境本身也造成很大的影響，主要存在于熱污染，空氣污染，噪音污染和放射性危害，在一定程度上也會影響水生生物和空氣質(zhì)量變化，這會讓中國的國民身體健康受到威脅，所以在熱能的轉(zhuǎn)化中，我們要更加的注重對環(huán)境的影響，這不僅是我們的責(zé)任，也是應(yīng)盡的義務(wù)，同時也是讓我們的人民生活得到一定保障的必然要求。如何開發(fā)和利用熱能和動力工程，是非常關(guān)鍵的工作內(nèi)容，也是國家的重點(diǎn)。因此，深入探究熱能和動力工程的開發(fā)和利用要點(diǎn)，有利于保護(hù)環(huán)境，降低污染，更好的實(shí)現(xiàn)能源開發(fā)和利用。

2 熱能與動力工程的科技創(chuàng)新

2.1 科學(xué)合理利用重?zé)岈F(xiàn)象

在多級汽輪機(jī)內(nèi)，上一級損失的一部分熱量，在之后的各級中可以得到利用，這一現(xiàn)象就被稱為重?zé)岈F(xiàn)象。在熱電廠運(yùn)行過程中，重?zé)岈F(xiàn)象是不可避免的。利用重?zé)岈F(xiàn)象可以使整個設(shè)備的效率大于各級的平均效率，在一定的數(shù)值范圍內(nèi)，重?zé)岈F(xiàn)象可以減少一部分能量的損失，即可以提高能源的利用率，在這一范圍內(nèi)，數(shù)值自然越大越好。然而，重?zé)岈F(xiàn)象是以降低各級的效率為前提的，所以數(shù)值并不是越大越好，也就是不能超過一定范圍。因此，必須根據(jù)熱電廠的實(shí)際運(yùn)行情況來確定重?zé)嵯禂?shù)(即重?zé)釘?shù)值)，既保證各級的效率，又盡可能地減少能量損耗，通過科學(xué)的計(jì)算，合理利用重?zé)岈F(xiàn)象，使重?zé)岈F(xiàn)象的效果達(dá)到最大。

2.2 一次調(diào)頻和二次調(diào)頻

在研究如何使用熱能與動力工程的時候我們需要對機(jī)器的調(diào)頻有一個基本的分析。目前電廠生產(chǎn)的過程之中主要使用一次調(diào)頻﹑二次調(diào)頻﹑手動調(diào)頻和自動調(diào)頻等幾種方式。作為一種被動的調(diào)頻措施，一次調(diào)頻調(diào)節(jié)的是發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，只能大體控制外界數(shù)值的變化，而不能比較精確地調(diào)節(jié)。但是，將電網(wǎng)頻率保持在一定范圍的數(shù)值上，就能通過智能調(diào)節(jié)，預(yù)先設(shè)定二次調(diào)頻的方式，對機(jī)組進(jìn)行重新分配和組合，比一次調(diào)頻更為精確和可靠。

2.3 節(jié)流方面的調(diào)節(jié)

在一般的電廠的構(gòu)架之中不帶有調(diào)節(jié)方面的功能。在已經(jīng)擬定好的第一個層級里面我們可以設(shè)定一個相對完整的進(jìn)氣。如果在生產(chǎn)的時候一些細(xì)節(jié)方面有所改變，我們可以得到第一手的資料。我們可以清楚的了解生產(chǎn)之中各個零部件具體的受損情況，通過精確的計(jì)算可以知道在正常運(yùn)行下各個層級具體能承受的流量是多少，從而提升整個設(shè)備的效率。

2.4 熱能與動力工程在鍋爐與熱電廠中的技術(shù)創(chuàng)新

為了進(jìn)一步提高熱能與動力工程在鍋爐和熱電廠中的應(yīng)用效果，作為相關(guān)研究人員應(yīng)該不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。在鍋爐中的應(yīng)用應(yīng)該考慮如何做好燃料在燃燒過程中的轉(zhuǎn)化工作。目前鍋爐的作業(yè)方式已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能化，進(jìn)一步提高了鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。由于鍋爐燃燒過程中所產(chǎn)生的熱量和溫度控制有密切關(guān)系，所以可以通過預(yù)設(shè)值來實(shí)現(xiàn)對于鍋爐穩(wěn)定性能的合理檢測。而且操作人員還可以通過模擬實(shí)驗(yàn)的方式，準(zhǔn)確評估鍋爐內(nèi)部氣體的流動情況，同時評估不同速度下所產(chǎn)生的效果，然后建立仿真鍋爐風(fēng)機(jī)葉片，并作為相關(guān)研究的參考數(shù)據(jù)。在熱電廠中的技術(shù)創(chuàng)新主要是對汽輪機(jī)機(jī)組的效能進(jìn)行研究，分析出最佳的運(yùn)行效果。

結(jié)束語

在高速發(fā)展經(jīng)濟(jì)的背景下對于電力能源的需求是非常大的。如何生產(chǎn)出更多的電能需要研究團(tuán)隊(duì)對更多的新型能源進(jìn)行開發(fā)和利用。通過對新能源的利用才能提高電廠的生產(chǎn)效率，提高電廠的利潤空間。熱能與動力工程可以有效的提高電能的轉(zhuǎn)化率，用科技的手段來降低能源的損耗，為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展增添新的動力。

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[3] 劉德興.熱能與動力工程的科技創(chuàng)新探討[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2015(05)：20.

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