熱能動力工程在能源方面的發(fā)展研究

楊校杰

摘要：熱能動力工程，它在物理學領(lǐng)域當中是非常重要的科目之，它立足于熱物理的相關(guān)理論知識，借助機械自動化控制途徑和工程力學當中的基礎(chǔ)性理論知識來對熱能動力領(lǐng)域進行研究和探討。其主要的研究目的是怎樣才能夠切實有效地將能源有效利用起來，并且將其中的熱力資源更高效地利用到生產(chǎn)當中，有效實現(xiàn)資源的使用價值，避免過度的能源損耗，進而節(jié)約能源。該文將針對目前熱能動力工程現(xiàn)狀展開研究，并在此基礎(chǔ)之上分析它在能源等方面上的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展方向，旨在為生態(tài)能源的可持續(xù)性利用提供理論參考。

關(guān)鍵詞：熱能動力;工程;能源;發(fā)展

引言

在我國，熱能動力工程已經(jīng)經(jīng)過了長時間發(fā)展以及深入探索，獲得了非常理想的發(fā)展成果，而且當前我國已經(jīng)擁有了大量熱能動力工程的優(yōu)秀工作人員，給整體生產(chǎn)經(jīng)濟發(fā)展都帶來了非常良好的發(fā)展前景。不管是鍋爐或者是能源，熱能動力工程均展現(xiàn)出其獨特的價值和實際意義，不過就目前情況來看，當前熱能動力工程所存在的重要問題就是損耗能源量比較大，所以未來發(fā)展進程中熱能動力工程需要強調(diào)節(jié)約能源。

1.熱能動力相關(guān)工程發(fā)展現(xiàn)狀

針對熱能動力相關(guān)工程的研究，重點應(yīng)放在動力和熱能間能量轉(zhuǎn)化上面，原因是能量轉(zhuǎn)化的大部分問題具有高難度與復雜性，與其相關(guān)的科技問題要依賴諸多錯綜復雜的學科交織起來解決。換句話講，只有與之相關(guān)、相匹配的其它學科互相促進發(fā)展，問題才能最終被解決。當前熱能動力相關(guān)工程發(fā)展逐漸進人白熱化階段，而該工程涉及領(lǐng)域主要包括熱電廠、工業(yè)企業(yè)還有供熱企業(yè)等。站在以往專家學者的研究成果基礎(chǔ)上，應(yīng)該著重加強該領(lǐng)域的自動化技術(shù)研究，確?？照{(diào)制冷及鍋爐轉(zhuǎn)換熱能等方面擁有素質(zhì)高、能力強的精英團隊，對相關(guān)人員職能也做重點分析。至于具體生產(chǎn)實踐方面，我國熱能動力相關(guān)工程因為它極強的專業(yè)性，使它正逐漸變成熱能源應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的主要環(huán)節(jié)。促使熱能動力實際應(yīng)用方面不至于過難，但熱能源仍舊是現(xiàn)階段動力工程的發(fā)展根基，以及熱能源動力源泉方面靠攏，既滿足國民經(jīng)濟生產(chǎn)所需，自身發(fā)展力大幅提高，還實現(xiàn)了節(jié)能減排的理想效果。

2.熱能動力工程在能源方面的應(yīng)用要點

2.1采取有效措施合理利用重熱

現(xiàn)階段，我國電廠運行中多級汽輪機應(yīng)用較為廣泛，并且通常情況下，多級汽輪機在具體應(yīng)用中每一級設(shè)備均會產(chǎn)生熱量，進而會出現(xiàn)熱量過剩的現(xiàn)象，這些熱量本身對電能生產(chǎn)無益，在具體作業(yè)時工作人員需要通過熱能和動力工程措施對其加以轉(zhuǎn)化，并且必須采取有效措施保證轉(zhuǎn)化的效率，以此為電廠的生產(chǎn)效率提供重要保障。例如在某電廠熱能轉(zhuǎn)化過程中，工作人員采取有效措施合理利用重熱現(xiàn)象，在多級汽輪機設(shè)備中安裝吸收式熱泵，熱泵主要由發(fā)生器、冷凝器、吸收器和蒸發(fā)器組成，受其影響下一級設(shè)備在運行中可利用上一級設(shè)備熱能轉(zhuǎn)化過程中剩余或者新產(chǎn)生的熱能，并且可實現(xiàn)循環(huán)往復利用，以此提高了熱量的轉(zhuǎn)化效率。此外，在這一過程中，工作人員必須保證重熱系數(shù)的科學性與合理性，一般而言，重熱系數(shù)的區(qū)間范圍為0.04～0.08，但是在具體數(shù)值的確定時，工作人員必須充分考慮設(shè)備運行實際情況，并與自身專業(yè)知識和經(jīng)驗相結(jié)合，綜合考慮得出恰當數(shù)值，同時還應(yīng)定時監(jiān)測重熱的真實情況，及時作出有效調(diào)整。

2.2采取有效措施開展節(jié)流

調(diào)節(jié)通常情況下，在電廠發(fā)電作業(yè)中，經(jīng)過一級節(jié)流調(diào)節(jié)基本可以滿足全周進汽的要求，調(diào)節(jié)作用較為明顯。例如在某電廠小容量機組和基本負荷較大機組中，如果發(fā)電機組的工況變化且各級溫度差異較小時，調(diào)節(jié)的效果較為明顯。但是工況的變化必然引起節(jié)流損失，降低熱能與動力工程的效果，不利于降低成本和提高經(jīng)濟效益目的的實現(xiàn)?；谏鲜鰡栴}，該電廠在機組實際運行中，工作人員以弗留格爾公式為依據(jù)，推斷并計算出相同流量條件下各級焓降和壓差。同時，工作人員又參照機組設(shè)備相關(guān)參數(shù)，確定了設(shè)備零件的具體功率和受力情況，為設(shè)備正常運行提供數(shù)據(jù)支撐。此外，工作人員全方位監(jiān)視汽輪機運行狀況，具體工作開展以獲取汽輪機流量為前提，以弗留格爾公式為參考，對比分析汽輪機運行前各級壓力情況，在此基礎(chǔ)上判斷通流的變化情況。

2.3采取有效措施優(yōu)化調(diào)頻方案

在電廠正常運行中，外界負荷的狀態(tài)變化較為明顯，對電網(wǎng)頻率產(chǎn)生相應(yīng)的影響，導致電網(wǎng)頻率波動較為明顯。受上述情況影響，工作人員應(yīng)采取有效措施優(yōu)化調(diào)頻方案，以此保證電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定。調(diào)頻工作主要包括兩部分：（1）一次調(diào)頻作業(yè)，該部分為發(fā)電機組自動完成，在調(diào)頻過程中無需人為操作，但是通常情況下一次調(diào)頻很難滿足發(fā)電實際需求，所以工作人員必須開展有效的二次調(diào)頻工作;（2）二次調(diào)頻作業(yè)，在這一過程中技術(shù)人員必須進行精準把握，工作人員將發(fā)電實際需求與機與電網(wǎng)頻率實際情況相結(jié)合，利用自身專業(yè)技能發(fā)現(xiàn)其中存在的不合理之處，予以有效調(diào)節(jié)。

3.熱力工程的未來發(fā)展前景

3.1水利水電

人們可以認為，水力動力工程有一部分工作原理和熱力的相關(guān)原理之間有較為顯著的共通之處，在水利水電工程當中，需要進行水輪機和機組的安裝和調(diào)整，同時還需要隨時對一些輔助性的設(shè)備進行運行協(xié)調(diào)與否的測試。在原則上，他們需要滿足控制學理論以及電機學理論當中的相關(guān)知識，對應(yīng)的電廠和自動化實用性上均有一定的特殊需求，最終保證理論和實踐操作之間的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一性。水電廠的計算機監(jiān)管以及新型的測控技術(shù)的實際應(yīng)用等方面都是在未來的熱力工程工作當中需要重點關(guān)注的內(nèi)容。

3.2汽車工程與熱力發(fā)動機

由于熱力發(fā)動機在汽車工程發(fā)展當中起到重要的作用，因此，需要對熱力發(fā)動機以及汽車工程之間的原理進行精準的了解和掌握。其中包含的原理以及相關(guān)理論知識、技術(shù)知識等都能夠令未來發(fā)展進程當中熱力發(fā)電機和汽車工程形成良好的協(xié)調(diào)，并且保證更高的應(yīng)用效能和更高的安全穩(wěn)定性，有效促進汽車行業(yè)良性轉(zhuǎn)型。因此，想要令熱力工程能夠長遠發(fā)展，需要對低溫制冷和流體機械中相關(guān)內(nèi)容展開細致研究和分析，以此令汽車工程當中熱力工程的部分可以更好地發(fā)揮自身效用，給兩者都帶來良好的發(fā)展前景。對待這兩者的發(fā)展需要做到統(tǒng)籌兼顧，將實踐操作和理論基礎(chǔ)進行有機融合，同時從這之中獲取經(jīng)驗累積。另外，對于制冷工藝的優(yōu)勢特征以及劣勢特征都需要進行適當?shù)恼莆?，流體力學的相關(guān)知識以及機械動力的相關(guān)知識等都需要得到深入的了解和分析。

3.3熱能動力和控制工程方面

熱能動力工程的一個研究方向就是控制方向，通過熱能動力工程和控制工程的同步發(fā)展，熟練掌握熱能動力工程和控制工程相關(guān)的理論知識和操作技能，將這些理論知識運用到實際的生活中去設(shè)計相關(guān)的產(chǎn)品，在產(chǎn)品中融入熱能動力工程和控制工程，使熱能動力工程和控制工程促進未來的技術(shù)發(fā)展。

結(jié)束語

隨著如今眾多領(lǐng)域當中的專家學者對于熱能動力工程的相關(guān)內(nèi)容展開的分析和研究，人們也將愈發(fā)重視能量使用以及轉(zhuǎn)化之間的高效性的重要價值，這將有效促進我國社會實現(xiàn)高度可持續(xù)性發(fā)展和進步，構(gòu)建起生態(tài)文明型的國家。文章建議熱力工程的未來發(fā)展核心依然是其實用價值，同時對于新能源研發(fā)以及輔助性設(shè)備等方面需要進行深入的研究和分析，有效促進能源利用環(huán)境的理想性，令國民經(jīng)濟能夠?qū)崿F(xiàn)更快更好的發(fā)展和進步，完善能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化配置，最終令經(jīng)濟和工業(yè)實現(xiàn)有效的雙贏。

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