鍋爐及能源領域的熱能動力工程發展現狀探討

王彩恩

[摘 要]熱能動力工程專業對我國國民經濟的發展起著重要的作用，該專業也在各行各業中有廣泛的應用，其涉及到的專業知識也非常豐富，該工程專業在我國經過多年的發展，其技術已經十分成熟，無論是在鍋爐方面，還是在能源方面，熱能動力工程在其領域發展非常好，但是也存在一些問題，需要改進，比如鍋爐的損耗能源大多，使得能源的利用效率很低，這也是我國工業生產中面臨的主要問題，因此熱能動力工程專業在培養相關人才的時，不僅要讓其掌握相關的理論知識，還要培養他們的探索能力，不斷地優化熱能動力工程涉及到的技術，降低能力的消耗量。

[關鍵詞]熱能；動力工程；能源；現狀及發展趨勢

中圖分類號：TK-1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）17-0016-01

引言

近年來，隨著工業的快速發展，我國鍋爐的種類也逐漸增多，但是在鍋爐的制造和應用方面還存在不少的問題，主要是能源利用效率比較低的問題。因此，如果提高能源利用效率成為我國熱能與動力工程研究的方向之一。在本文中，筆者結合自身工作實際，從我國現階段熱能與工程發展情況入手，分析了熱力動力工程和能源的發展狀況。

1、熱能的特點

能量的轉換：人類所用能源基本上都是由一次能源經一次或多次轉換而來。太陽能的轉換：太陽照射使植物內葉綠素發生光合作用，將太陽能轉換為生物質能；太陽能的光——熱轉換；太陽能的光——電轉換，太陽能電池。燃料化學能的轉換：通過燃燒，將化學能——熱能——機械能。如汽輪機：化學能——蒸汽的熱能——經汽輪機轉換為機械能；內燃機：化學能——燃氣的熱能——經活塞連桿機構轉換為熱能。熱能的轉換：兩種能量形式，即機械能——內燃機、汽輪機；電能——熱電發電。

2、熱能動力工程概念及在能源方面的現狀

（一）、熱能動力工程概念

熱能動力工程顧名思義主要研究熱能與動力方面，其包括熱力發動機，熱能工程，流體機械及流體工程，熱能工程與動力機械，制冷與低溫技術，能源工程，工程熱物理，水利電動力工程，冷凍冷藏工程等九個方面，其中鍋爐的運行方面主要運用熱力發動機，熱能工程，動力機械，能源工程以及工程熱物理等部分專業技術。熱能動力工程主要研究方面為熱能與動力之間的轉換問題，其研究方面橫跨機械工程、工程熱物理等多種科學領域。其發展方向多為電廠熱能工程以及自動化方向、工程物理過程以及其自動控制方向、流體機械及其自動控制方向、空調制冷方向、鍋爐熱能轉換方向等，熱能動力工程是現代動力工程的基礎。熱能動力工程主要需要解決的問題是能源方面的問題，作為熱能源的主要利用工程，熱能動力工程對于我國的國民經濟的發展中具有很高的地位。

（二）、熱能工程技術的現狀

隨著我國市場經濟的建立，社會需求和經濟分配狀態的變化、科技發展的趨勢、對本專業的生源、就業等形成了挑戰，更是熱能動力專業教育的關鍵。同時，熱動還是現代動力工程師的基本訓練，可見熱動是現代動力工程的基礎。熱動主要研究熱能與動力方面，是跨熱能與動力工程、機械工程等學科領域的工程應用型專業。熱動主要學習機械工程、熱能動力工程和工程熱物理的基礎理論，學習各種能量轉換及有效利用的理論和技術。本專業涵蓋的產業領域十分廣泛。能源動力產業既是國民經濟的基礎產業，又在各行各業中有特殊的應用，也是國家科技發展基礎方向之一。能源動力領域人才教育的成敗關系到國家的根本利益。

能源問題在當今社會舉足輕重，熱能與動力工程專業在國民經濟中的地位可想而知。

能源動力工業是我國國民經濟與國防建設的重要基礎和支柱型產業，同時也是涉及多個領域高新技術的集成產業，在國家經濟建設與社會發展中一直起著極其重要的作用。

風機是一種裝有多個葉片的通過軸旋轉推動氣流的機械。葉片將施加于軸上旋轉的機械能，轉變為推動氣體流動的壓力，從而實現氣體的流動。風機廣泛應用于發電廠、鍋爐和工業爐窯的通風和引風，礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風、排塵和冷卻等。尤其是在電站，隨著機組向大容量、高轉速、高效率、自動化方向的發展，電站也對風機的安全可靠性提出了越來越高的要求，鍋爐風機在運行中常發生燒壞電機、竄軸、葉輪飛車、軸承損壞等事故，嚴重危害設備、人身安全，也給電廠造成巨大的經濟損失。此外，風機一直是電站的耗電大戶，電站配備的送風機、引風機和冷煙風機是鍋爐的重要輔機，降低其耗電率是節能的一項重要措施。

3、鍋爐及能源領域的熱能動力工程的未來發展方向

3.1 往熱能動力和控制工程發展

熱能動力和控制工程的發展需要掌握熱能和動力之間的相關知識內容，與此同時對鍋爐的原理、汽輪機的原理、風機的原理等方面也是需要了解和掌握的，與此相關的動力機械設計、熱力發電廠、燃燒污染與環境、傳熱傳質數值計算以及流體機械相關的領域知識也需要了解和掌握的。

3.2 往熱力發動機和汽車工程發展

對于熱力發動機和汽車工程的發展需要掌握熱力發動機的原理與車輛工程兩個主要方面的知識。在此基礎上，還可以往制冷低溫工程和流體機械方面做進一步的發展，因而需要進一步的掌握制冷、流體力學以及機械方面的相關知識。

3.3 往水利水電動力工程發展

水利水電動力工程需要掌握水輪機、水輪機的安裝檢修和運行、水輪機調節、水利機組輔助設備、現代控制理論、電機學、發電廠電氣設備、發電廠自動化、繼電保護原理等眾多領域的知識，與此同時還需要了解水電廠的計算機監控與現代測試技術的相關知識。

4、結論

綜上所述，熱能與動力工程的發展大大推動了經濟建設的發展，在充分利用熱能與動力學的同時，要不斷掌握其自身的變化關系，工作原理以及它在實際應用中的特點，提高其在實際應用中的操作技巧，以及處理各種問題的能力。嚴格意義上講，熱能與動力學不僅僅局限于這個專業的名字上，而是涵蓋了更多的內容及其他領域的知識，其目的就是為了更好的促進其發展，提高能源的使用效果。但同時也應看到其存在的一些挑戰，針對那些專業性強的機械設備的能源使用，要不斷研究其工作原理，能源的使用方法，技能，還要考慮相關的經濟問題及安全問題。如內燃機的轉化，雖然某種意義上講，它同蒸汽機的原理是相同的，但是也存在著一些不同，針對這方面的能源轉化要不斷的加以研究，通過理論基礎知識的研究加強能源的使用，真正意義上的促進經濟建設的發展。

參考文獻

[1] 田玉宇.淺談熱能動力工程在鍋爐和能源方面的發展狀況[J].中國科技投資，2013，9（26）：190-191.

[2] 于文.淺談熱能動力工程在鍋爐和能源方面的發展概況[J].商，2012，10（8）：98-99.

[3] 詹振.熱能動力工程在鍋爐方面的發展探究[J].魅力中國，2014，6（22）：75-76.

[4] 劉彥豐.熱能與動力工程概論[M].北京：冶金工業出版社，2008.

[5] 田猛.淺談熱能與動力工程專業發展[J].黑龍江科技信息，2013，9.

[6] 唐高.探討熱能與動力工程在熱電廠的運用[J].科技風，2013.