熱能與動(dòng)力工程的技術(shù)創(chuàng)新探討

李金生

摘 要：隨著社會(huì)發(fā)展，熱能與動(dòng)力工程已被廣泛應(yīng)用于社會(huì)各領(lǐng)域，在各領(lǐng)域也取得了穩(wěn)定發(fā)展。但是由于地球能源有限，如何開發(fā)新能源成為目前社會(huì)最關(guān)注的問題。對(duì)熱能與動(dòng)力資源進(jìn)行研發(fā)和利用，研究現(xiàn)有工程中的不足之處，對(duì)熱能與動(dòng)力工程進(jìn)行創(chuàng)新，使熱能與動(dòng)力工程更好的服務(wù)社會(huì)是本文要研究的重要問題。

關(guān)鍵詞：熱能；動(dòng)力工程；技術(shù)創(chuàng)新

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.075

隨著人類對(duì)地球能源的開發(fā)，全球都出現(xiàn)能源緊張，如何對(duì)能源進(jìn)行再利用是目前社會(huì)關(guān)注的重要問題之一。就長(zhǎng)遠(yuǎn)的方向來看，能源是可以取尺可以用完的，所以對(duì)能源進(jìn)行再利用，對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，以熱能與動(dòng)力工程為視角進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，以保護(hù)國(guó)家能源的可持續(xù)發(fā)展是本文要研究的重要問題。

1 熱能動(dòng)力工程現(xiàn)狀

1.1 概念

熱能動(dòng)力工程主要是通過一系列環(huán)節(jié)使熱能與動(dòng)能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，使產(chǎn)生的熱能更好的進(jìn)行利用，一般情況下熱能動(dòng)力主要應(yīng)用于電廠。從專業(yè)角度來看，主要分為幾個(gè)模塊，一是通過熱能利用和轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)的控制工程；一是以內(nèi)燃機(jī)為基礎(chǔ)上的熱力發(fā)電；一是以電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能為基礎(chǔ)的制冷低溫工程。

1.2 現(xiàn)狀

在中國(guó)熱能動(dòng)力工程是在20世紀(jì)50年代形成的，主要有鍋爐、火力發(fā)電、內(nèi)燃機(jī)、低溫加熱、空調(diào)、冷藏、水電工程、自動(dòng)排灌等幾十個(gè)專業(yè)方向。隨著社會(huì)發(fā)展和人們對(duì)熱能動(dòng)力工程需求的增加，國(guó)家發(fā)展了很多熱能動(dòng)力工程方案，使熱能動(dòng)力工程在短時(shí)間內(nèi)得到快速發(fā)展。

2 熱能動(dòng)力工程科技創(chuàng)新過程中存在的問題及發(fā)展優(yōu)勢(shì)

2.1 問題

企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)過程中往往受利益驅(qū)使會(huì)忽視能源的循環(huán)使用，使資源在使用方面得不到合理利用，使資源造成浪費(fèi)。隨著人們對(duì)資源的擴(kuò)大化開采和利用，現(xiàn)實(shí)是各種能源供不應(yīng)求，企業(yè)應(yīng)該認(rèn)識(shí)到資源緊缺的現(xiàn)狀，對(duì)能源進(jìn)行合理開發(fā)，以實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。一些傳統(tǒng)煤電廠等大型企業(yè)，在能源生產(chǎn)過程中會(huì)排放大量的廢水和廢氣等，這嚴(yán)重污染環(huán)境，影響居民生活，最終影響企業(yè)效益。而且，一些企業(yè)沒有遵循規(guī)定對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期檢查與維修，使設(shè)備存在安全隱患，對(duì)工作人員造成嚴(yán)重傷害。

2.2 優(yōu)勢(shì)

目前來看，國(guó)內(nèi)的各級(jí)熱能動(dòng)力工程都處于高水平的臨界狀態(tài)。相同流通級(jí)別前提下，各級(jí)不同層次的流動(dòng)面積要保持不變。單位的規(guī)范管理可以提高工程運(yùn)行的可靠性，也可以改善企業(yè)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

3 熱能動(dòng)力工程科技創(chuàng)新

3.1 熱電廠方面的創(chuàng)新

首先，要科學(xué)合理應(yīng)用重?zé)岈F(xiàn)象，因?yàn)樵诙嗉?jí)汽輪機(jī)中，上一級(jí)損失的各種熱量可以通過合理策劃在下一級(jí)中得到應(yīng)用，這就是重?zé)岈F(xiàn)象。在電廠的運(yùn)行中重?zé)岈F(xiàn)象是不可避免的，利用重?zé)岈F(xiàn)象可以使設(shè)備在使用過程中的效率大于平均使用效率，在一定范圍內(nèi)可以減少能量的損失，提高能源的利用效率。但是重?zé)岈F(xiàn)象是以降低設(shè)備效率為前提的，所以要在一定范圍內(nèi)，不是數(shù)值越大越好。要根據(jù)電廠的工作程序通過科學(xué)計(jì)算來利用重?zé)岈F(xiàn)象，以使重?zé)岈F(xiàn)象的效用最大化。其次，一次調(diào)頻和二次調(diào)頻的合理應(yīng)用。一次調(diào)頻主要是調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的速度，通過控制外界數(shù)值變化來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。在此基礎(chǔ)上通過智能的電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)，可以使二次調(diào)頻對(duì)機(jī)組設(shè)備進(jìn)行重組，以方便更精準(zhǔn)的控制數(shù)據(jù)。再次，降低濕氣損失。在電廠的運(yùn)行過程中造成的濕氣會(huì)很多，這給電廠造成潛在的威脅，如果溫度過低也會(huì)加大溫度。針對(duì)這種情況可以安裝祛濕裝置，在減少濕氣的同時(shí)減小濕氣對(duì)設(shè)備運(yùn)行帶來的損失。祛濕設(shè)備安裝后要定期檢查，以避免發(fā)生意外情況，同時(shí)增加電廠在運(yùn)行期間的經(jīng)濟(jì)適用性。

3.2 在鍋爐發(fā)展方面

首先，鍋爐燃燒技術(shù)方面。在鍋爐進(jìn)行燃燒時(shí)，要對(duì)燃燒進(jìn)行控制，以調(diào)節(jié)能量的轉(zhuǎn)換。傳統(tǒng)鍋爐在運(yùn)行時(shí)主要是通過人工添加燃料來提供需要的熱能，人工添加方式可以使鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定，但是需要大量人力來進(jìn)行操作，同時(shí)也不好控制燃燒過程中的熱量值。科技進(jìn)步后可以利用智能模式來進(jìn)行鍋爐控制，主要有兩種控制方式。一種是持續(xù)控制體系，這種體系主要是由燃燒控制器組成，通過數(shù)值設(shè)定后可以進(jìn)行熱電偶的檢測(cè)，但是會(huì)出現(xiàn)數(shù)值差異。多次實(shí)驗(yàn)表明，鍋爐在運(yùn)行初期，它的結(jié)構(gòu)對(duì)溫度進(jìn)行控制時(shí)還存在一定偏差，需要人工進(jìn)行控制以提高數(shù)值的準(zhǔn)確性。一種是交叉式燃燒控制系統(tǒng)，在鍋爐進(jìn)行運(yùn)行時(shí)需要通過計(jì)算來觀察運(yùn)行結(jié)果是否符合設(shè)定值，再根據(jù)結(jié)果進(jìn)行控制燃燒。與持續(xù)控制相比，交叉式燃燒控制在節(jié)省設(shè)備的同時(shí)也能較精準(zhǔn)的控制溫度。其次，仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片。鍋爐在運(yùn)行過程中需要結(jié)構(gòu)復(fù)雜的風(fēng)機(jī)來進(jìn)行運(yùn)行，所以要對(duì)鍋爐進(jìn)行測(cè)試是很難的。如果想獲取鍋爐燃燒時(shí)的一個(gè)準(zhǔn)確值，需要模擬方法來進(jìn)行評(píng)估內(nèi)部氣體流動(dòng)，通過不同方式的空氣吹入，風(fēng)機(jī)會(huì)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)與氣體流動(dòng)，之后用電腦進(jìn)行相應(yīng)數(shù)值的模擬設(shè)定。科學(xué)的和發(fā)展使技術(shù)越來越可靠，有更多優(yōu)良技術(shù)可以取代傳統(tǒng)設(shè)備的缺陷。

總之，在社會(huì)中熱能動(dòng)力工程的作用是非常在的，它可以解決電廠發(fā)電的工作效率問題，使電廠獲得最佳效益，所以要重視對(duì)熱能動(dòng)力工程的研究，使其技術(shù)創(chuàng)新達(dá)到更高水平。隨著行業(yè)發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的水平得到提升，熱能動(dòng)力也在社會(huì)各行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，但是目前來說，熱能動(dòng)力工程還存在一定問題，只有對(duì)這些問題進(jìn)行解決，對(duì)熱能動(dòng)力技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，使熱能動(dòng)力更好的服務(wù)于社會(huì)，在改善環(huán)境污染的同時(shí)，使能源得到有效利用和再次利用，才能實(shí)現(xiàn)社會(huì)發(fā)展過程中的利益最大化。相關(guān)技術(shù)人員要將熱能動(dòng)力的特點(diǎn)與行業(yè)規(guī)范相結(jié)合，以提高熱能動(dòng)力的創(chuàng)新能力，使熱能動(dòng)力與社會(huì)行業(yè)更好的結(jié)合，使熱能動(dòng)力更好的服務(wù)于社會(huì)。

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