熱能動力工程科技創(chuàng)新論文
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熱能與動力工程所研究的內(nèi)容主要是指熱能與動力之間的合理轉(zhuǎn)化。在實際應(yīng)用的過程中，可以依賴于多種不同的方式，實現(xiàn)熱能→動力或熱能→電能的合理轉(zhuǎn)換，以促進能源的高效率利用，發(fā)揮其在提升經(jīng)濟效應(yīng)水平方面的重要價值。結(jié)合實踐經(jīng)驗來看，熱能與動力工程的應(yīng)用在解決能源利用問題方面有著非常重要的價值，直接關(guān)系到電力企業(yè)的經(jīng)濟效益水平。當(dāng)前實踐中，熱能與動力工程涉及多個學(xué)科，且各個學(xué)科相互關(guān)系非常復(fù)雜與系統(tǒng)，后期應(yīng)用中還可以支持電能與機械能的相互轉(zhuǎn)換，為社會經(jīng)濟的高速發(fā)展奠定了非常良好的基礎(chǔ)。從專業(yè)構(gòu)成的角度來說，熱能與動力工程的研究內(nèi)容可以劃分為以下幾個專業(yè)模塊：第一是建立在熱能轉(zhuǎn)換與利用基礎(chǔ)上的熱能動力及其控制工程（包括新能源的開發(fā)、能源環(huán)境利用工程在內(nèi)）；第二是建立在內(nèi)燃機及其驅(qū)動系統(tǒng)基礎(chǔ)之上的熱力發(fā)電機及汽車工程；第三是建立在電能轉(zhuǎn)化為機械功基礎(chǔ)上的流體機械與制冷低溫工程；第四是建立在機械功轉(zhuǎn)化為電能基礎(chǔ)上的火力火電與水利水電動力工程。
2.熱能與動力工程對經(jīng)濟環(huán)境的影響
1）從經(jīng)濟角度來說，熱能與動力工程在我國的經(jīng)濟發(fā)展體系中有著非常普遍的應(yīng)用，涉及多個相關(guān)的行業(yè)與領(lǐng)域。包括電力、鋼鐵、金屬、石油，以及建筑在內(nèi)的多個行業(yè)領(lǐng)域在自身發(fā)展過程中均對熱能有著相當(dāng)大的需求。當(dāng)前已形成的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)以及動力發(fā)電技術(shù)能夠通過一定的技術(shù)手段，將動力能轉(zhuǎn)化為電力，從而為電力事業(yè)的發(fā)展提供源源不斷的動力支持，為社會大眾創(chuàng)造更加良好的生活環(huán)境。結(jié)合我國的實際情況來看，電能是整個經(jīng)濟發(fā)展體系中的基礎(chǔ)與支柱，熱能與動力工程的應(yīng)用勢必會為電能的發(fā)展?fàn)I造一個更加良好的環(huán)境氛圍，以促進社會經(jīng)濟的良性發(fā)展。當(dāng)然，在這一過程中，新能源的有效利用是實現(xiàn)社會健康可持續(xù)性發(fā)展的主要動力，因此必須充分結(jié)合社會發(fā)展的現(xiàn)狀，最大限度地利用并促進新能源的開發(fā)，以創(chuàng)造出更加豐富的社會經(jīng)濟價值。2）從環(huán)境角度來說，結(jié)合我國各個行業(yè)領(lǐng)域?qū)δ茉吹睦矛F(xiàn)狀，發(fā)電功能的實現(xiàn)主要是通過煤炭或石油等常規(guī)能源來實現(xiàn)。然而，傳統(tǒng)意義上的生產(chǎn)方式無法控制污染物的排放。在此類常規(guī)能源轉(zhuǎn)化為電能的過程中，勢必會排出大量的有毒有害物質(zhì)，所產(chǎn)生的物質(zhì)不但會造成環(huán)境污染，同時也會對大眾的健康造成危害。為了促進經(jīng)濟水平的高速發(fā)展，很多時候會忽略環(huán)境保護的重要性，最終對整個生態(tài)環(huán)境造成非常不良的影響，當(dāng)然也給人們的生活帶來了很大的不變。而在電力生產(chǎn)中通過對熱能與動力工程的應(yīng)用，能夠很好地緩解生產(chǎn)中存在的困境，通過對各類清潔能源的綜合應(yīng)用，減少生產(chǎn)過程中排放的污染物質(zhì)，減輕環(huán)境污染，不但符合社會發(fā)展需求，還能夠為社會大眾提供優(yōu)良的生活環(huán)境，促進社會和諧可持續(xù)發(fā)展。
3.熱能與動力工程的創(chuàng)新應(yīng)用
3.1熱能與動力工程在鍋爐及熱電廠中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1）熱能與動力工程得益于科學(xué)技術(shù)的不斷進步以及信息技術(shù)的應(yīng)用使得其能夠被應(yīng)用在鍋爐中。鍋爐是由外殼以及鍋爐使用過程中的電器控制系統(tǒng)組成，鍋爐在使用過程中主要是燃燒的過程，鑒于燃燒使得鍋爐產(chǎn)生極大的熱能，在爐底安裝控制器就是為了能夠隨時監(jiān)控鍋爐的運行情況，這也是保護鍋爐安全的重要手段之一。在鍋爐實際運行過程中，其自身就會形成一個自我保護系統(tǒng)，它會將一定的機械熱能轉(zhuǎn)化為其他能量以達到保護自身的目的，但是，意外在所難免，往往或因為這部分轉(zhuǎn)化的能量而燒壞鍋爐，因此，必須要對鍋爐的運行進行智能化的管理與控制，從而能夠有效地使鍋爐的運行精密度得到提高。2）熱能與動力工程的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個方面：第一，在節(jié)流調(diào)節(jié)中改變工作狀況可能會造成不小的節(jié)流損失，但在溫度恒定的條件下，截流調(diào)節(jié)的負載適應(yīng)性明顯高于噴管調(diào)節(jié)，因此節(jié)流調(diào)節(jié)多適用于容量較小的機組；第二，噴管調(diào)節(jié)是在滿足負荷適應(yīng)性的基礎(chǔ)上，為了能夠提高汽輪機的工作效率，達到平衡各種不同汽輪機的調(diào)節(jié)以及變化。
3.2熱能與動力工程在鍋爐與熱電廠中的技術(shù)創(chuàng)新
1）在熱能與動力工程研究領(lǐng)域中，如何實現(xiàn)對鍋爐在燃燒過程中熱能的轉(zhuǎn)化工作是非常重要的問題之一。在本領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展過程中，鍋爐的作業(yè)方式轉(zhuǎn)變?yōu)榱酥悄苁剑纱龠M鍋爐穩(wěn)定性以及安全性的提升。同時，考慮到燃燒期間的空氣、燃料與鍋爐溫度之間有非常密切的關(guān)系，因此可以通過對預(yù)設(shè)值的綜合比較實現(xiàn)對鍋爐性能的合理檢測。同時，工作人員也可以通過開展模擬實驗的方式，準(zhǔn)確地評估鍋爐內(nèi)部的氣體流動情況，預(yù)先設(shè)置模擬數(shù)值，評估不同速度下所形成的矢量圖，以此為邊界層分離關(guān)系的研究提供參考依據(jù)。2）在熱能與動力工程的研究領(lǐng)域中，可以通過合理利用重?zé)岈F(xiàn)象的方式，根據(jù)熱電廠的實際運行情況，科學(xué)確定重?zé)嵯禂?shù)，以達到減少能量損失的目的。與此同時，從調(diào)頻角度上來說，相較于一次調(diào)頻模式而言，二次調(diào)頻的精確性更高。在電網(wǎng)頻率保持恒定的條件下，可以通過智能調(diào)節(jié)的方式對二次調(diào)頻預(yù)先設(shè)置對應(yīng)的方程式，以實現(xiàn)對機組的重分配與組合，滿足控制功能的要求。
4.結(jié)語
在現(xiàn)代經(jīng)濟社會快速發(fā)展的背景下，各行業(yè)領(lǐng)域?qū)τ谀茉吹男枨蟪尸F(xiàn)出了相當(dāng)顯著的增長趨勢。在能源生產(chǎn)與利用領(lǐng)域中，熱能與動力工程的建設(shè)發(fā)展受到了各方工作人員的高度關(guān)注與重視，其應(yīng)用范圍也呈現(xiàn)出顯著的拓展趨勢。為了充分發(fā)揮熱能與動力工程的應(yīng)用功效，必須重視對本領(lǐng)域相關(guān)知識點的研究，以便真正意義上掌握熱能與動力工程研究精髓，通過積極展開熱能與動力工程科技創(chuàng)新的方式，促進工作效率的提升，改善能源利用率。只有做好科技創(chuàng)新方面的工作，方能創(chuàng)造更加豐富的經(jīng)濟價值，同時達到緩解環(huán)境問題的目的。本文圍繞熱能與動力工程科技創(chuàng)新方面的關(guān)鍵問題展開了系統(tǒng)分析與研究，希望能夠根據(jù)實際的工作環(huán)境來靈活確定熱能與動力工程的使用方式，正確地發(fā)揮熱能與動力工程的作用，從而達到優(yōu)化行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展水平的目的。
作者：劉德興 單位：羲和太陽能電力有限公司
