芻議熱能與動力工程發(fā)展方向

摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國面對那些無法再生和常規(guī)能源緊缺的問題，開始探索熱能和我國目前經(jīng)濟迅速發(fā)展，面對那些能源緊缺的問題，我們已經(jīng)開始探索熱能和動力工程，動力工程，而鍋爐有關的技術之所以能夠成為該項研究的中心內(nèi)容，是因為在這個過程中最早出現(xiàn)的就是鍋爐專業(yè)，尤其是鍋爐廠和制藥單位等都積極的開展該項研究工作。在這個前提下，作者論述了動力項目和熱能有關的內(nèi)容。

關鍵詞：熱能與動力工程；科技創(chuàng)新發(fā)展；問題分析

1熱能與動力工程的應用相關概述

1.1工程中熱能與動力工程的介紹

我國目前在熱能和動力的相互轉(zhuǎn)換研究上，取得了眾多成就，在理論上它跨越了很多學科，例如機械工程等。而在現(xiàn)實的角度上，憑借自身的優(yōu)點，主要的研究方向是電廠熱能項目。雖然從字面意思上可以了解到熱能和動力項目的主要研究方向是電廠熱能項目，而實際上內(nèi)涵包含很多，例如冷凍冷藏以及能源項目等九大類項目。

站在另外的層次上來看，工程物理項目是熱能和動力項目研究中最為關鍵也是非常特殊的一項研究內(nèi)容。而當前時期熱能和動力項目探索工作的重點是自動化。目前我們國家在這方面的研究不是很深入，而且也缺少專門的工作團隊，因此國家要對鍋爐熱能的轉(zhuǎn)換、空調(diào)制冷、流體機械與自動控制的方向等相關專業(yè)人才進行重點培養(yǎng)。與此同時，熱能動力工程作為當今時代動力工程基礎工程之一，其主要方向為將能源方面存在的問題有效解決。

1.2熱能與動力工程中相關介紹

鍋爐由燃氣鍋爐的電器控制以及外殼部分組成，而面殼和底殼組成燃氣鍋爐外殼。面殼的主要作用是防灰塵、防風等對其進行保護，而底殼的主要作用是維持堅固整體。一般的底殼由主熱交換器以及三通閥和板式的熱交換器組成，也會有電控盒以及燃氣閥、輪回水泵、膨脹水箱等成分組成，這些部分通過底殼的連接成為主體，發(fā)揮作用。燃氣鍋爐的電器控制是鍋爐最重要的一個硬件部分，它的主要作用是對地暖溫度的探測器、燃氣閥與輪回水流、風壓開關、風機、輪回水泵、燃料燃燒等裝置有效運行進行控制。目前使用最多的方式是電腦控制方式，這主要是因為這種方法對于溫度的掌控更為合理，而且還能夠平衡燃燒溫度。

2分析熱能與動力工程存在的問題

我們國家開始工業(yè)爐的生產(chǎn)工作，最早始于商周時期，那時候主要是通過加熱來提煉銅器。鑄鐵的歷史最早出現(xiàn)在春秋戰(zhàn)國時期。馬丁在十九世紀六十年代有機改造同氣體燃料相關的加熱平爐是出現(xiàn)于十八世紀九十年代的鑄鐵高爐。此時的熱能項目雖然在鍋爐中應用中獲取了一些成績，但是還存在一些局限性。

2.1分析熱能與動力工程中工業(yè)爐的應用發(fā)展

對于工業(yè)生產(chǎn)來講，工業(yè)爐的地位非常關鍵。在早些時候，工業(yè)爐一般是經(jīng)由燃燒材料的方法來提供熱能。在這種過程中，人們發(fā)現(xiàn)此種方法雖然能夠帶來熱能，但是也會對我們的環(huán)境產(chǎn)生非常惡劣的影響。隨著技術的不斷發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)可以通過工業(yè)爐來實現(xiàn)電和熱的有效轉(zhuǎn)化。目前熱能相關的研究工作在不斷開展，而且鍋爐的管理能力也得到了很大的提升，目前已經(jīng)可以使用電腦控制鍋爐，這就在無形中將能量的利用率顯著的提升了。當前鍋爐有兩大類型，分別是推鋼型的和步進型。這兩者的差別是它們的輸送材料方法不一樣。

2.2熱能項目中風機面對的問題

人們對能源的需求隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展不斷增加。面對這巨大的商機，有關能源生產(chǎn)單位都想通過提升鍋爐的工作總量來實現(xiàn)最大的利益，在競爭中獲得上峰。而不斷增加的活動量導致了長久運轉(zhuǎn)的風機發(fā)生破損，影響到設備的正常運行。所以必須改進風機的工作模式。要把機械能合理的轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽埽瑝嚎s運送氣體，這就是鍋爐設計風機的目的。并且在有關的氣體運輸?shù)教囟ǖ脑O備中時，效果最明顯。由于葉輪的結(jié)構(gòu)復雜，所以在工作時容易受到外界環(huán)境溫度的影響。值得慶幸的是，已經(jīng)有可以從多個方向?qū)︼L機燃燒速度進行測定的軟件，而且可以對數(shù)據(jù)進行二維模型的處理，并通過對網(wǎng)絡的劃分，利用求解器對網(wǎng)格輸出結(jié)果進行求取，最終獲取較為準確的一些模擬結(jié)果。

3熱能與動力工程的廣泛運用了所取得的科技創(chuàng)新

3.1燃燒控制

我國為了能夠保證運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，設備大多采取用手工將燃料放到爐中的人力模式，但卻非常的耗費人力。針對這種缺點，近年大部分企業(yè)都開始采用自動化的模式。對于設備的燃燒控制來說，怎樣調(diào)節(jié)能量是其中非常重要的一個部分。目前的燃燒方式有多種類型：其中一種是由控制器和有關分析部件組合而成的持續(xù)控制體系，具有精準性的原因是利用熱點測定數(shù)值，然后用電腦進行分析偏差值，對設備進行合理的控制。大量的研究發(fā)現(xiàn)上面的設備工作時存在誤差，為了數(shù)據(jù)的精確性，需要進行合理的研究。在交叉式燃燒控制系統(tǒng)中，鍋爐的組成部分有燃燒的控制器、燒嘴、流量閥、熱電偶等，通過溫度進行計算測量，對其所需測量的溫度進行轉(zhuǎn)換，分析設備能否和設定好的數(shù)值保持一致，進而起到控制燃燒的意義。這種燃燒方法的優(yōu)點非常多，不但能夠節(jié)省零件，還能夠更為精準的控制溫度，所以在當前的工業(yè)生產(chǎn)中被大范圍的應用。

3.2仿真類鍋爐風機翼型葉片的控制

目前為止，沒有完整的體系完善葉輪的生產(chǎn)工作的原因是 鍋爐自身的風機在設計的時候非常復雜，而且其運行較為精密化，測量工作也很難開展。而用模擬測試的方法測評機械自身氣體流通的方向，模擬不同方式的空氣吹入風機時的流動分離有利于獲取較為精準的數(shù)據(jù)。除此之外，利用電腦網(wǎng)絡來模擬設定此類數(shù)值，按照不同速度得到的矢量圖分析動作是進行模擬的主要目的，之后比較多組數(shù)據(jù)并將鍋爐風機的翼型邊界層以及分離之間的關系確定出來，施行后進一步研究步驟。通過實踐研究我們發(fā)現(xiàn)，鍋爐的發(fā)展和具體的生活中熱能項目發(fā)揮的作用越來越明顯。所以今后的時期，要認真的學習研究熱能和動力項目相關的知識，使其切實的發(fā)揮出在能源生產(chǎn)等方面的功效。

作者簡介：宮劍，男，1980.06.09，遼寧省，助理工程師，研究方向熱能與動力工程。

（作者身份證號碼：211202198006092779）