热能动力工程在锅炉和能源方面的发展概况分析

于慧佳

【摘 要】 热能动力工程是一门新型的学科，由于所涉及到的知识领域比较广泛，所以具有综合性极强的特点。随着科学技术的不断发展和进步，使得热能动力工程也有了进一步的发展，同时也促进了我国热力发动机行业的发展以及一些新兴行业的发展。另外，热能动力工程在能源和锅炉中的应用，也因为经济的发展和技术的进步得到了广泛的应用。随着热能动力工程对日常生活的重要作用，希望相关的研究者更加的努力，继续在能源和锅炉的应用中发掘新的功能，进一步的满足人类的需求。

【关键词】 热能动力工程；锅炉；能源方面；发展概况

引言：

目前，热能动力工程是一门新型的科学领域，主要以工程的热物理学为理论基础，通过机械自动控制、工程力学、物理学等领域的知识，将新型的动力机械、内燃机以及各种系统运用到能源当中。由于科学技术的飞速发展，热能动力工程学所追求的目的就是实现对能源的节能和高效，并在消除污染排放物的同时不断的发展新的能源，进而满足人类对能源日益增加的需求。

一、对热能动力工程的概述

热能动力工程所研究的主要是热能与动力之间的能量转化，由于它的复杂性和高难度，所以所涉及到的科学领域主要包括：热能工程、工程物理学、动力机械以及流体机械工程等多个方面的相关内容。

到目前为止，热能动力工程的发展得到了飞速的发展，它成为电厂热能工程、工业企业以及供热企业的主要应用部分。对于我国的热能动力工程而言，需要加强对其自动化的研究，更需要培养出与锅炉热能转换和空调制冷方面的专业性人才。在现在的实际发展中，热能动力工程己经成为热能源的主要应用工程，因其的专业性很强，不但是热能源的主力还成为了现代动力工程发展的基石。热能动力工程对环境的保护也起到了一定的作用，与此同时也推动了我国的国民经济，所以需要相关部门加强对热能动力工程的关注和重视。

二、我国的热能动力工程发展历程

我国的热能动力工程开始于上世纪50年代，因为当时新中国刚刚成立不久，一切都百废待兴，在该方面我国借鉴了苏联教育方式，将该工程进行了非常详细的专业分割，比如锅炉、内燃机等小专业，当时人才培养的格局是首先进行工业产品的生产，然后再用其培养人才，这样的培养方式对当时我国发展情况来说起到了一定的积极作用，也为我国培养出了大量的热能动力工程的人才，但是随着改革开放之后，尤其是市场经济体制的确定，对该方面的人才提出更高的要求，为了满足社会主义现代化建设的需要，其培养模式也应该发生一定的改变。因此从上世纪90年代初，将热能动力工程纳入本科专业目录，将原来划分的小专业进行有效的整合，最后压缩为9个专业，经过几年的实践发展，在世纪90年代末，教育部将上述压缩的9个专业整合为一体，即热能与动力工程专业。整合后的该专业是一项应用性非常强的专业，其学习的内容更有针对性，其涉及的领域也非常广泛，尤其是在锅炉和能源方面应用更加广泛。

三、热能动力工程在锅炉方面的发展概况

目前我国最经常使用的锅炉就是工业炉，它是工业加热普遍使用的设备，在我国各行业中都得到了广泛的使用，使用数量大涉及的范围广，其种类很多，对我国国民经济的发展产生了重要的影响。经过权威的调查，发现我国有12行业应用这种锅炉，这种锅炉在发挥作用的同时，也带来了很多问题，其中最严重的就是耗能量大，其能源的总消耗量是全国能源消耗量的1/4，工业炉也有很多类型，其中最重要的类型就是燃料炉，其能源的消耗量是整个工业炉能源消耗量90%以上，其重点位置可见一斑。

热动工程在这方面的发展与国家的战略目标息息相关，目前我国正在倡导节约型社会的建设，节能减排是各个行业努力发展的目标，而热能动力工程培养的人才也应该满足该行业节能发展的需要，该专业的学生不仅要学习各种理论基础知识，更要掌握各种技术，还应该具备一定的分析问题的能力，学会利用计算机进行操作，这是未来发展必备的素质。能源作为当今社会发展必备的物质，其多少甚至决定了国家发展的经济水平，因此该专业的人才，应该研究出更加节能环保的方法将其应用在锅炉方面，以降低锅炉的耗能量。能源作为国家经济发展的重要条件，其使用效率的高低直接影响到国家经济发展是否长久，热能动力工程专业培养的人才，不仅要掌握各种技术，还应该具备创新能力，不断地发展新技术，提升我国能源的利用效率，尤其是燃料在锅炉中的燃烧效率。

四、热能动力工程在能源与锅炉方面的应用

（一）热能动力工程在能源方面的应用

据调查分析，我国对于能源还处于一个短缺的状态，由于能源在国民经济的发展中具有非常重要的作用，所以热能和动力工程对能源的发展具有促进的重要作用。由此可知，能源动力工业的发展直接影响着一个国家的经济发展和国防的建设，所以它所涉及到的领域也是比较广泛的，进而集成了众多的新型技术产业，对经济的发展具有积极的作用。

热能动力工程对于能源的应用，主要体现在风、电两个方面，例如发电站的应用、风机的应用。对于风机的应用，它可以包括发电厂、工业炉窑以及供热锅炉等，以此领域的通风与引风为主，另外，还可以用在工业厂房、矿井、冷却塔、隧道等处的通风、冷却和排尘。随着科学技术的不断进步，电站和工业锅炉的发展越来越追求机组的大容量、高效率、高转速以及操作的自动化，所以对系统的安全性与可靠性提出了越来越高的要求。

（二）热能动力工程在锅炉中的应用

锅炉中的热能动力工程主要运用的知识是热能工程学科、热能发动机学科、动力机械学科、工程热物理以及能源工程的相关知识内容。

早期人类对锅炉的运用主要是将燃料燃烧然后提供其中产生的热量，与此同时对环境造成了污染也不利于對能源的充分利用。

随着科学技术的飞速发展，人类通过锅炉利用新的技术将其运用到工业中，天然气的应用以及把电能转化成为了热能，大大降低了污染。由此可见，锅炉的运用在工业的历史发展中具有举足轻重的作用。目前的工业锅炉是利用燃料的燃烧或者是电能转化的热量，对物料或者工件进行加热。

另外，在锅炉队热能动力工程的应用中主要以软件仿真锅炉风机的翼型叶片与炉内燃烧控制技术为主，当前的炉内燃烧控制技术不再是手动控制己经变成了自动控制，其控制的方式可以是双交叉限幅控制系统或是空燃比例连续控制系统两种中的任何一种。

锅炉当中的风机，将气体进行输送或是壓缩，将机械能转换成相应的动能，所以风机对锅炉来说具有非常重要的作用。近几年以来，人类对能源的需求不断增加，造成众多企业加大了锅炉的工作量，导致部分锅炉负荷工作引发了很多的问题，与此同时也造成了很多的损失，比如风机的长时间工作会产生大量的热量将其烧坏，因而直接影响了锅炉的正常运行。由此可知，在锅炉运营过程中要适量的运用和正确的使用，并将引导工作人员学习相关的专业知识，避免以上现象的发生。

五、热能动力工程的未来发展方向

（一）往热能动力和控制工程发展

热能动力和控制工程的发展需要掌握热能和动力之间的相关知识内容，与此同时对锅炉的原理、汽轮机的原理、风机的原理等方面也是需要了解和掌握的，与此相关的动力机械设计、热力发电厂、燃烧污染与环境、传热传质数值计算以及流体机械相关的领域知识也需要了解和掌握的。

（二）往热力发动机和汽车工程发展

对于热力发动机和汽车工程的发展需要掌握热力发动机的原理与车辆工程两个主要方面的知识。在此基础上，还可以往制冷低温工程和流体机械方面做进一步的发展，因而需要进一步的掌握制冷、流体力学以及机械方面的相关知识。

（三）往水利水电动力工程发展

水利水电动力工程需要掌握水轮机、水轮机的安装检修和运行、水轮机调节、水利机组辅助设备、现代控制理论、电机学、发电厂电气设备、发电厂自动化、继电保护原理等众多领域的知识，与此同时还需要了解水电厂的计算机监控与现代测试技术的相关知识。

六、结束语

综上所述，热能动力工程在我国经过长时间的发展与探索，已经取得了非常大的发展成果，目前我国已经自主培养了大量的热能动力工程人员，为生产经济的发展做出了突出的贡献。目前无论是在锅炉方面，还是在能源方面，热能动力工程都体现出了应有的价值，但是目前我国存在的最大问题就是能源的损耗量过大，因此热能动力工程技术的发展应该致力于减少能源的损耗。

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