探究热能与动力工程的现状与科技创新李鑫

探究热能与动力工程的现状与科技创新李鑫

李鑫

中国能源建设集团天津电力建设有限公司天津市300100

摘要：自加入世界贸易组织后，前沿技术产业面临着前所未有的机遇及挑战，作为前沿技术产业中的代表产业的热能与动力工程，也一定要依附于时代的发展，予以全面的改革。

关键词：热能与动力工程；科技创新；现状

引言

目前，人们生活和工业发展要依附于电力能源，而电利力能源主要靠热点电厂工程转变，将热能转化为动能后，一部分动能通过蒸汽轮机转化为电能，而另一部分则直接以热能的方式传输出来。在这个过程中，蒸汽的热能会因为动能转化和传输而有所降低，如何减少热能的损失，提高热电厂的供热和供电能力是困扰热电厂研究人员的首要问题。

1热能与动力工程分析

1.1热能与动力工程的关系

热能和动力工程的应用主要是为了实现两者之间的转化，是最为重要的应用功能之一，目前，我国工业发展所需电能和机械能较多是利用热能进行转化，认真研究其转化过程，优化工程环节，融入环保理念，在遵循可持续发展原则的基础上提升能源利用率，促进工业动力工程发展。

1.2热能与动力装置

新形势下，能源应用情况紧张，并且社会发展对能源的依赖只增不减，越来越多的生产生活用到热能与动力工程，因此对其装置设备进行探索分析是十分有必要的，为完善工程体系做好理论铺垫和基础。其中：①工作原理，主要是通过相应设备装置燃烧一定的燃料，产生热量，然后利用辅助性处理工艺将热能转化为机械能、电能等。②装置设备，主要可分成两种情况：a.设备中的燃料燃烧后生成的气向发动设备中输送，转化能量形式，使用内燃设备等轮回设备；b.利用相关的工业技术手段，将其输送到液体内，然后进一步转化成气体，再将该水蒸气通入发动设备，进而进行热能的转化，通常情况下应用蒸汽设备即可实现。

2热能与动力工程现状

目前，我国在煤炭利用上趋于世界之首，煤炭为其他商品消费的67%。近年来国内已明确的煤炭储量非常有限，因为煤炭无法再生的特点造成国内未来会发生能源枯竭的情况。同时，煤炭燃烧会释放很多气体与烟尘，这也是国内大气污染的主要因素。伴随我国环保意识的提高与可持续发展经济的理念的普及，使得国内热能和动力工业面临着与经济、社会协调发展的巨大挑战。

3热能与动力工程中的科技创新

3.1调节节流技术创新

热能与动力工程本身属于环保工程，而调节节流技术的应用同样是生态与环境保护的主要措施，因此，在科技创新过程中，有必要将调节节流技术的创新作为重点。以火电厂为例，其发电过程需要依靠汽轮机来实现，因此，这一设备的工作效率以及技术创新性便成了决定火电厂的能源是否可以得到有效节约的关键因素。如何减少温度的变化对生产的影响是改善汽轮机运行状态的主要措施，而上述措施的实施则与调节节流的实现存在联系。为使调节节流能够有效地实现，将计算机以及自动控制技术应用到汽轮机的运行过程中十分重要，如此，在其运行过程出现突发状况时，自动调节则能够成为可能，这能够有效地保证调节节流的实现。

3.2燃烧方式创新

作为其火力发电的主要燃料，煤是否能够充分燃烧决定着火电厂的经济效益能否得到最大程度的提高，根据煤种的不同，其质量也有所不同，这会对燃烧的充分程度造成影响，除此之外，对燃烧方式的选择也会影响到燃烧效果。为了使煤能够得到更加充分的燃烧，必须对燃烧方式进行创新。燃烧方式的创新要从不同的角度出发来实现，要综合考虑燃烧过程中面临的种种因素，合理选择燃烧方式，以使其能够更加符合火电厂锅炉的燃烧特点与需求，最终达到提高燃烧效率以及充分程度的目的。上述措施的实施不仅能够使煤资源得到有效的节约，同时也能够减少火电厂的运行成本，从使其经济效益得到提高。

3.3合理利用重热现象

对重热现象进行管控，将其数值控制在合理范围之内，避免出现不正常工况，影响系统的正常运行。这样能够很好的降低热量的散失，符合可持续发展原则，当然，这一过程没有严格数据参数来约束，应当根据实际情况，合理进行调整，总结经验，尽可能对重热现象实现高效利用。

4热能与动力工程的应用

4.1在热电厂中的应用

目前，热能和动力工程被广泛应用于热电厂的各个生产车间，主要有以下几方面：喷管调节，喷管调节是热力厂运行的重要环节，其中进行调节是会涉及到热能动力工程，要注意的是，调节阀的不同，使用的也有一定的差距。调压调节，调压调节装置的功能性，主要体现在有荷载的条件下，可以更加经济的运行，运行设备会损失一定的机械能，若动能转换效果不好，也会出现剩余速度丢失的现象。

4.2在锅炉中的应用

锅炉机组主要由外壳和电气控制系统两部分组成，随着计算机控制等技术的不断发展，许多热能动力工程设备使用自动控制系统，使得能源燃料燃烧更加彻底，更加均衡。锅炉燃烧控制技术，应当加强能量转换上的调节技术研究，改进燃料填加方式，逐渐趋于自动化，另外要注意调节锅炉内空气和燃烧，将实际值和锅炉预设值相比较，精准计算很难，应当积极进行经验总结，保障运行成效。热能动力工程应用体系，为了更加科学、合理，可以通过建立仿真模拟技术，进行仿真实验，对相应的实验参数进行分析，完善热能和动力工程体系。

5发展方向

在国内经济发展过程中，我们要减少煤炭在能源利用中的使用率，把能源利用逐渐过渡至天然气、水能以及太阳能等清洁能源。要普及前沿的洁煤技术，降低煤炭燃烧的废物排放比率，慢慢降低煤炭消费，达到能源、经济与环境的可持续发展这一终极目标。慢慢降低对石油的利用，同时也要弱化对国际石油供应的依赖，通过风能、电能以及潮汐能等前沿能源，积极发展新技术，通过新能源形式去供应石油的需求。

前几年金融危机彻底打破常规经济发展体系及能源利用模式，同时也促使低碳经济具备经济性和政治性的双重性质。在低碳经济的大环境下，节能减排变成了现阶段能源和动力工程研究的主要趋势。为了将能源的利用率提高到极致，降低环境污染与能源消耗，建议从下述两点作为侧重点：1）产业体系：对热能与动力工程相关的产业结构予以全面的完善，降低不必要的能源耗损；发展与改变生产性的服务业，以顾客作基点，持续挖掘顾客的需要，为客户提供方便、高品质的产品；工业生产环节，第一时间更新产品，深化对相关工作者的培训，学习前沿的经营管理理念，深化生产品质与生产有效性。在坚持“引进来，走出去”的基本理念下，予以产业结构的优化。2）技术创新：要完善落后的技术举措，探索前沿技术，对现阶段的技术问题予以科研攻关。匹配于现阶段市场经济背景与市场模式的现状，深化和相关高校的协作，匹配于科研院校予以人才的培养，同时以就业合作与投资支持科研院校的科研工作，构建产、学、研一体化机制，和院校共同构建技术性服务媒介，拓展并开发前沿技术。

结语

为了更好的实现高效率生产，必须加强热能和动力工程两者之间的转换研究，积极进行实践，引进先进的计算机智能技术，在能源紧缺的今天，降低能耗，秉着可持续发展原则进行工业生产。新形势下，我国正处于工业发展的关键时期，积极借鉴国内外技术，引进设备，进行技术攻坚，为我国各方面工业生产作贡献。

参考文献

[1]杨志平，胡刚刚，付忠广，等.浅谈热能与动力工程专业实验教学体系的构建与完善[J].中国电力教育，2013（3）：29-31.

[2]吴宏宇.热电厂中的热能与动力工程[J].中国电能，电子版，2012(11).

[3]张德平.论热能与动力工程的科技创新[J].黑龙江科技信息，2014（03）.