探討熱能與動(dòng)力工程發(fā)展現(xiàn)狀存在的污染問(wèn)題以及科技創(chuàng)新

寧玉寬 孟慶宇 牛玉花

摘要：能源作為社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力，極大地推動(dòng)著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但隨著人類社會(huì)發(fā)展水平的不斷提高，人類生產(chǎn)對(duì)資源的需求越來(lái)越大，而能源短缺的問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重。熱能與動(dòng)力工程的探究便是解決與改善上述問(wèn)題，本文研究的目的便是闡述熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展現(xiàn)狀存在的問(wèn)題以及未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：熱能；環(huán)境污染；科技創(chuàng)新

在當(dāng)今能源緊缺的情況下，熱能作為一種穩(wěn)定安全可靠的能源被應(yīng)用到了許多領(lǐng)域。我國(guó)的熱能與動(dòng)力工程研究起源于20世紀(jì)50年代，在當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)水平與科技水平極為落后的條件下，經(jīng)過(guò)幾代人的不斷努力，形成了目前的熱能與動(dòng)力工程體系。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，合理科學(xué)利用能源又引起了大家的關(guān)注，我們只有不斷地創(chuàng)新，才能不斷地發(fā)展壯大熱能與動(dòng)力工程，才能實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

1.熱能與動(dòng)力工程科目簡(jiǎn)介。

熱能與動(dòng)力工程主要是研究熱能與機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系，教育部在2012年的新版高校本科專業(yè)目錄中將熱能與動(dòng)力工程調(diào)整為能源與動(dòng)力工程。該專業(yè)的研究方向主要是分為以下四個(gè)模塊：將機(jī)械能轉(zhuǎn)為電能的火電廠以及水力發(fā)電廠方向；以內(nèi)燃機(jī)為驅(qū)動(dòng)的汽車工程方向；通過(guò)電能做功，從而達(dá)到制冷目的的制冷低溫工程方向；以熱能轉(zhuǎn)換利用為主的新能源開發(fā)利用。

2.熱能與動(dòng)力工程現(xiàn)狀中存在的環(huán)境污染問(wèn)題。

自上世紀(jì)五十年代到現(xiàn)在以來(lái)，熱能與動(dòng)力工程為社會(huì)輸送了大量的人才，大大推動(dòng)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。但到目前為止，我國(guó)對(duì)熱能利用的方式有著很大的問(wèn)題，我國(guó)當(dāng)前使用的熱量大多是一次能源轉(zhuǎn)換而來(lái)，而轉(zhuǎn)換的方式主要是通過(guò)燃燒的方式將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，并且通過(guò)一系類過(guò)程將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，電能等滿足人類的生產(chǎn)需求。但是同時(shí)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的污染，主要有廢氣污染，熱污染，污水污染，噪聲污染以及放射性危害等一系列，其中熱污染帶來(lái)的主要危害就是溫室效應(yīng)，例如水電站在運(yùn)行工程中，在很大程度上會(huì)導(dǎo)致水源或者河流湖泊生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，會(huì)使生態(tài)平衡收到嚴(yán)重的破壞；空氣污染是指發(fā)電廠，工業(yè)設(shè)備等排放出來(lái)的廢氣，導(dǎo)致一系列環(huán)境的惡化。這些環(huán)境污染使人類的健康生長(zhǎng)受到了嚴(yán)重的影響，所以在熱能的轉(zhuǎn)換中，我們要更加注重對(duì)環(huán)境的保護(hù)，注重對(duì)資源的可持續(xù)利用，這不僅僅使我們這一代人的責(zé)任，更是人類社會(huì)合理發(fā)展生存的基本條件。所以如何合理開發(fā)利用熱能，不僅僅是我們國(guó)家考慮的終點(diǎn)，也是世界各國(guó)需要考慮的重中之重。因此，深入探究熱能和動(dòng)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，使人類社會(huì)長(zhǎng)久的發(fā)展下去。

3.熱能與動(dòng)力工程科技創(chuàng)新策略

燃燒方式創(chuàng)新

熱能與動(dòng)力工程中，煤作為一種主要的燃料，能否充分燃燒決定著火電廠的的經(jīng)濟(jì)效益能否得到最大的提高，在設(shè)備運(yùn)行時(shí)，要對(duì)燃燒進(jìn)行控制，而此時(shí)起著至關(guān)重要的環(huán)節(jié)便是調(diào)節(jié)能量。到現(xiàn)在為止我國(guó)仍有很大一部分鍋爐是通過(guò)人工來(lái)添加燃料，這樣會(huì)消耗大量的人力資源，不過(guò)近幾年很多部門為了節(jié)省勞動(dòng)力，都對(duì)能量調(diào)節(jié)的方法進(jìn)行了創(chuàng)新，當(dāng)前主流的燃燒方式共有以下兩部分：第一種是控制體系，它是由燃燒的控制器及各種氣體的分析裝置等組成，由熱電偶進(jìn)行數(shù)值檢測(cè)后，然后由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值的測(cè)定與數(shù)值偏差分析工作來(lái)試結(jié)果更為準(zhǔn)確。但連續(xù)性燃燒控制裝置也存在一定的數(shù)值偏差，會(huì)影響最終的數(shù)值結(jié)果，因此我們?nèi)匀恍枰粩嗟膶?shí)踐創(chuàng)新和研究來(lái)使最終的結(jié)果更為準(zhǔn)確。第二是交叉式燃燒控制系統(tǒng)，主要是由由控制器，燒嘴，流量閥，熱電偶等一系類部件組成，當(dāng)用這種控制系統(tǒng)進(jìn)行溫度的轉(zhuǎn)換時(shí)候，首先要通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算，看結(jié)果是否與設(shè)定值相吻合，從而達(dá)到控制燃燒的目的。交叉式燃燒裝置具備的性能優(yōu)勢(shì)有很多，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)熱能與動(dòng)力工程燃燒裝置溫度的精準(zhǔn)控制，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)省了很多燃燒裝置控制零件。所在在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)中，交叉式燃燒控制裝置被廣泛應(yīng)用。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新

在熱能與動(dòng)力工程的相關(guān)產(chǎn)業(yè)中，需要對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和改進(jìn)，將傳統(tǒng)以煤炭為能源的設(shè)備盡可能改造成可利用多種能源的復(fù)合型產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)，減少不要的能源消耗與環(huán)境無(wú)仍然，并且可以在能源的使用效率方面進(jìn)行提升，針對(duì)生產(chǎn)更好的發(fā)展，并且在生產(chǎn)質(zhì)量方面也進(jìn)行改善，以此來(lái)提高生產(chǎn)質(zhì)量方面的核心內(nèi)容。對(duì)于相關(guān)人員要加強(qiáng)培訓(xùn)，技術(shù)人員要與時(shí)俱進(jìn)，不斷做出更好的作品，管理人員要學(xué)習(xí)先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)，全面提升管理經(jīng)驗(yàn)，使產(chǎn)業(yè)能夠更好的發(fā)展，更好的適應(yīng)社會(huì)主義發(fā)展。

合理科學(xué)的利用重?zé)岈F(xiàn)象

在熱電廠中，由于每一級(jí)的汽輪機(jī)所產(chǎn)生的熱能并不是所有都能被利用，而此時(shí)可以通過(guò)合理地規(guī)劃，將那部分不能被利用的熱量轉(zhuǎn)移到下一級(jí)利用，這就叫做重?zé)岈F(xiàn)象，通過(guò)合理使用重?zé)岈F(xiàn)象可以使整體的效率提高，避免熱量的浪費(fèi)，但是有重?zé)岈F(xiàn)象的的前提是在上一級(jí)的汽輪機(jī)有能量沒(méi)有被利用，所以要想真正達(dá)到使熱量充分利用，既要保證熱能在原來(lái)的一級(jí)就盡可能多的被利用，還要保證未被利用的部分也能在下一級(jí)充分的利用，使重?zé)釘?shù)值保持在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，只有這樣，才能真正達(dá)到充分利用能源，提高整體效率的目的。

減小濕氣導(dǎo)致的損失

在日常生活中熱電廠的工作中時(shí)，由于很多原因會(huì)產(chǎn)生一定量的濕氣，這是導(dǎo)致濕氣損失問(wèn)題的根本原因。針對(duì)這種現(xiàn)象，有的電廠會(huì)增加祛濕裝置，但是增加這種裝置時(shí)候，必須定期的對(duì)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)營(yíng)和維護(hù)，會(huì)無(wú)形之中增加很多支出。因此我們可以在鍋爐中增加熱循環(huán)過(guò)程，這樣可以合理有效的避免濕氣的產(chǎn)生，從而達(dá)到規(guī)避濕氣產(chǎn)生的影響。

4.結(jié)語(yǔ)

對(duì)熱能與動(dòng)力工程的深入研究，對(duì)提高我們國(guó)家的產(chǎn)業(yè)效率，提高我們國(guó)家的整體經(jīng)濟(jì)水平，有著非常大的作用，同時(shí)可以大大的緩解經(jīng)濟(jì)危機(jī)，避免不必要的環(huán)境污染，所以合理科學(xué)的發(fā)展熱能與動(dòng)力工程，不僅是經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)步的條件，更是人類合理發(fā)展，與自然和諧相處的必然要求。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李金生.熱能與動(dòng)力工程的技術(shù)創(chuàng)新探討 山東工業(yè)技術(shù) 2018（5）