熱能與動(dòng)力工程的技術(shù)創(chuàng)新探討

胡顯光 任樹(shù)華

【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(kāi)發(fā)新能源成為目前社會(huì)最關(guān)注的問(wèn)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)力工程更好地服務(wù)社會(huì)是本文要研究的重要問(wèn)題。

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

目前，能源緊張、資源短缺、環(huán)境污染情況對(duì)于我國(guó)企業(yè)的發(fā)展造成不利影響，可持續(xù)發(fā)展逐步提上企業(yè)改革的議程。熱能與動(dòng)力工程致力于傳統(tǒng)能源的利用及新能源的開(kāi)發(fā)，和如何更高效地利用能源。

一、熱能與動(dòng)力工程的相關(guān)介紹

一般來(lái)說(shuō)，在專業(yè)的角度分析熱能和動(dòng)力工程及其相關(guān)內(nèi)容，可以概括為以下幾個(gè)方面：首先是合理地轉(zhuǎn)換和熱能的有效利用，這是研究的核心問(wèn)題。熱能動(dòng)力應(yīng)用程序的研究，包括其他能源轉(zhuǎn)換裝置研發(fā)、內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用等；此外，還有其他能源用于機(jī)械動(dòng)力，包括機(jī)械設(shè)計(jì)和低溫工程。最后，研究應(yīng)以機(jī)械能轉(zhuǎn)換和其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能。熱能與動(dòng)力工程相關(guān)學(xué)科也是能源使用更復(fù)雜的課題，它不僅包含了使用傳統(tǒng)能源，而且對(duì)發(fā)展和加速新的清潔能源的使用，以及工業(yè)、能源和其他行業(yè)有更深遠(yuǎn)的影響。

二、熱能與動(dòng)力工程的現(xiàn)狀與發(fā)展前景

國(guó)內(nèi)熱能和動(dòng)力在這個(gè)項(xiàng)目涵蓋了許多方面，諸如能源、信息、管理方面，在這些相關(guān)的熱能和動(dòng)力設(shè)備設(shè)計(jì)、操作、控制、應(yīng)用和新能源的發(fā)展等。目前，中國(guó)已成為世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，和大多數(shù)中國(guó)的能源組合是煤。如今，隨著工業(yè)水平的發(fā)展，我國(guó)的環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重，人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的逐步改善，使熱能和動(dòng)力面對(duì)更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)壓力，這是由于煤炭資源開(kāi)發(fā)和使用導(dǎo)致環(huán)境污染。經(jīng)濟(jì)的逐步轉(zhuǎn)型和升級(jí)將逐步增加對(duì)能源的需求，尤其是動(dòng)力需求。在新環(huán)境下，如果煤炭的效率沒(méi)有得到改善，環(huán)境污染將會(huì)變得更加嚴(yán)重，最終會(huì)阻礙社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。與此同時(shí)，中國(guó)是世界第二大石油進(jìn)口國(guó)，石油的利用率逐年上升，這一切都使我們的能源安全面臨巨大挑戰(zhàn)。

三、熱能與動(dòng)力工程技術(shù)創(chuàng)新

（一）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(guò)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(guò)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(guò)科學(xué)計(jì)算來(lái)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(guò)控制外界數(shù)值變化來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。在此基礎(chǔ)上通過(guò)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(guò)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(guò)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(lái)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。

（二）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(guò)人工添加燃料來(lái)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(lái)進(jìn)行操作，同時(shí)也難以控制燃燒過(guò)程中的熱量值?？萍歼M(jìn)步后可以利用智能模式來(lái)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(guò)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(guò)計(jì)算來(lái)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)地控制溫度。其次，仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片。鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中需要結(jié)構(gòu)復(fù)雜的風(fēng)機(jī)來(lái)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(lái)進(jìn)行評(píng)估內(nèi)部氣體流動(dòng)，通過(guò)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?？茖W(xué)發(fā)展使技術(shù)越來(lái)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。

四、結(jié)語(yǔ)

熱能與動(dòng)力工程是一項(xiàng)對(duì)人類生活和工業(yè)發(fā)展有著重要意義的綜合化學(xué)科，不但是推動(dòng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展，減少能源需求的重要學(xué)科，同時(shí)在很大的程度上緩解了人類在能源方面給自然環(huán)境帶來(lái)的壓力。大力發(fā)展熱能與動(dòng)力工程不僅是當(dāng)今社會(huì)能源和科技的需求，也是促進(jìn)人與自然和諧相處的重要途徑。通過(guò)科技的發(fā)展帶動(dòng)能源方面的利用，再用能源方面的有效利用為科技發(fā)展提供動(dòng)力，這是一個(gè)關(guān)于綠色發(fā)展的良好循環(huán)，對(duì)和諧社會(huì)的建立和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施起到了重要的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]魏齊欣，程光宇，劉艷珍.熱能與動(dòng)力工程在電廠中的合理運(yùn)用分析[J].黑龍江科技信息，2015（21）.

[2]常澤輝，沈炳耘，侯靜.開(kāi)展科學(xué)研究對(duì)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)建設(shè)促進(jìn)作用的探究[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2012，15（02）：201～203.