淺析熱能與動力工程的科技創新

王飛

摘 要：現階段，不可再生能源和傳統能源資源相對短缺，我國也面臨著這一難題。隨著科學技術的不斷進步，新型能源資源得到快速發展，很多學科也不斷拓展，熱能和動力工程就是其中一個關鍵科目。鍋爐是熱能與動力工程學科中較早發展起來的專業，熱能和動力工程在鍋爐、制藥廠等相關產業得到了深入的研究和發展，本文在此基礎上進一步探究了這個問題，并在熱能與動力工程的傳統應用上進行科技創新，以便更好地應用在鍋爐行業。

關鍵詞：熱能與動力工程；鍋爐；科技創新；

在資源相對短缺的現代環境下，傳統鍋爐行業的發展得不到有力的支持，前景堪憂，而熱能和動力工程在鍋爐行業有很深的應用，這個學科的應用性和實踐性非常強，其專業的理論基礎包括動力工程學理論和機械功能學理論，此學科的研究目標是將機械能有效地轉化為熱能，并將熱能在鍋爐中得到充分地利用。但是，在當前的社會發展情況下，面對各種各樣的需求，鍋爐的種類繁多，應用也非常復雜，要將熱能和動力工程在鍋爐中得到合理地利用，是一件非常困難的事情，只簡單地利用傳統的方法是行不通的，必須利用先進的科學技術進行創新，才能得到更有效的發展。

一、熱能與動力工程在鍋爐中應用的概述

1.熱能與動力工程的相關認識。熱能與動力工程是一個非常復雜的學科，基本目標是使熱能得到充分利用，來為具體的工程應用提供足夠的動力，而研究的關鍵是動力和熱能之間的轉化率問題。這個學科包括了機械、動力、物理、熱能、自動化等很多方面的專業知識，還有以此衍生出的一些新型學科，例如熱物理學、動力機械、能源工程等。并且隨著社會的不斷進步，大部分的產業都追求自動化，解放雙手，利用科學的專業知識將這些學科有效的結合起來，以此實現具體工程生產的利益最大化。但是，不同學科特點不同，架構不同，原有的應用方向也相差很遠，雖然現在科學技術發展迅速，但是要想在短時間內將這些學科完美的結合在一起，并得到有效地實踐是一件很困難的事情，這就需要高科技人才的專業知識以及不斷的科技創新。

2.熱能與動力工程在鍋爐行業應用的介紹。鍋爐行業是熱能與動力工程的應用核心，鍋爐中最主要的一個硬件部分是電器控制，為了實現鍋爐的自動化控制，電器控制的每個環節都需要嚴格的精準，鍋爐給定溫度的設定，內部溫度的檢測，溫度傳送設備的傳輸，各種執行機構的調整，開關、閥門的選擇和調整等都需要專業的選擇，這些都對鍋爐的控制起著至關重要的作用。而且，目前計算機化是普遍的形式，用計算機控制鍋爐的各部分運行是需要解決的重要問題，其中相關數模的轉換以及控制方式的選擇，也必須認真研究。

二、熱能與動力工程在鍋爐中應用取得的成果及遇到的問題

1.熱能與動力工程在鍋爐中應用取得的成果。燃煤是我國很早開始利用的一種不可再生資源，傳統的鍋爐行業都是利用燃煤來提供熱量，但是燃煤的利用效率不高，并且對環境造成了不可逆轉的傷害。隨著科技和人類社會的不斷發展，人類逐漸掌握了其他方式的能量轉換，例如使用電能轉化為熱能，將風能轉化為電能等等，實現了熱能的有機轉換。如今，熱能與動力工程的研究進一步深入，鍋爐的發展得到提升和改變，人們開始利用計算機控制鍋爐，使其能夠持續加熱，并且實現了燃料的自動化供給，全面實現了鍋爐的自動化控制，極大提高了燃料的能量轉化率以及鍋爐的動力提供能力。

2.熱能與動力工程在鍋爐應用中遇到的問題。風機在鍋爐中作用至關重要，如何將風機的效率提升是解決鍋爐實際動力提供效率的關鍵性問題。但是，目前社會的實際需求很大，相關的技術發展似乎跟不上實際需求的腳步，面對巨大的社會需求，鍋爐行業在解決問題時，只是簡單地增加鍋爐數量，提升鍋爐空間，極大的消耗鍋爐壽命，風機長時間的工作只會更容易損壞。這就需要熱能和動力工程的相關研究更具有針對性，在鍋爐內部相關的機械構造和結構上深入研究，在風機工作時，氣體相關物理學的壓縮等要認真深入，在熱能的相關轉化和有效利用上不斷改進，并可以利用相關技術，進行模擬仿真，得出最合理的結果再進行實踐。

三、熱能和動力工程的科技創新

熱能和動力工程在鍋爐中的應用的主要目的是實現能量的高效轉化，傳統的鍋爐是利用人力添加燃料來確保動力的持續供應，但是轉化率得不到保證，在進行相關科技創新之后，人們利用自動化控制，不但可以實現燃料的持續供給，而且利用相應的閉環系統，可以將能量的轉換率達到理想的結果，設置了專業的自動控制系統后，系統自身會根據設定的給定值，熱電偶檢測的實際值等進行測算，然后進行有效的控制，直至最后達到理想的轉化效率。并且加入計算機控制系統，會得到更精準的控制效果。此外，利用熱能和動力工程的相關專業知識，將鍋爐的內部結構和風機構造等進行合理的機械化調整，在葉片形狀等方面進行了改進，利用相關軟件進行氣體有效利用的模擬仿真后，再進行實際的機械生產，達到效益最大化。

總結

熱能和動力工程在鍋爐和實際生活的其他方面的應用非常重要，因此，相關研究人員應該對這個學科進行更加深入的研究，不斷的進行科技創新，使鍋爐的能量轉化率達到最大化，使我國的資源利用率達到最優化。

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