热能与动力工程的科技创新探讨

周方晨　李宁

摘要：随着科技的快速发展，人们开始探索热能以及动力工程。对于新能源的利用以及开发，已经成为相关工作当中的重点内容。文章围绕热能与动力工程科技创新方面的问题展开分析与探讨，针对热能与动力工程的研究内容进行了分析，研究了其对经济环境的影响，最后对锅炉以及热电厂中热能与动力工程的应用现状以及科技创新要点展开了分析探讨。

关键词：热能与动力工程；热电厂；科技创新

1导言

当今社会经济水平的持续发展与提升，很大程度上是受到了熱能与动力工程持续发展的影响。如何有效的加强对热能与动力工程的研究，从而有效的充分开发和利用新能源，并减少相关的污染排放，降低其对环境的污染，对于我国具有重要意义。

2热能与动力工程的基本内容

热能与动力工程所研究的内容主要是指热能与动力之间的合理转化。在实际应用的过程中，可以依赖于多种不同的方式，实现热能→动力或热能→电能的合理转换，以促进能源的高效率利用，发挥其在提升经济效应水平方面的重要价值。结合实践经验来看，热能与动力工程的应用在解决能源利用问题方面有着非常重要的价值，直接关系到电力企业的经济效益水平。当前实践中，热能与动力工程涉及多个学科，且各个学科相互关系非常复杂与系统，后期应用中还可以支持电能与机械能的相互转换，为社会经济的高速发展奠定了非常良好的基础。

从专业构成的角度来说，热能与动力工程的研究内容可以划分为以下几个专业模块：第一是建立在热能转换与利用基础上的热能动力及其控制工程（包括新能源的开发、能源环境利用工程在内）；第二是建立在内燃机及其驱动系统基础之上的热力发电机及汽车工程；第三是建立在电能转化为机械功基础上的流体机械与制冷低温工程；第四是建立在机械功转化为电能基础上的火力火电与水利水电动力工程。

3热能与动力工程存在的问题分析

3.1热能与动力工程中工业炉的应用发展分析

对于工业生产来讲，工业炉的地位非常关键。在早些时候，工业炉一般是经由燃烧材料的方法来提供热能。在这种过程中，人们发现此种方法虽然能够带来热能，但是也会对我们的环境产生非常恶劣的影响。随着技术的不断发展，人们发现可以通过工业炉来实现电和热的有效转化。目前热能相关的研究工作在不断开展，而且锅炉的管理能力也得到了很大的提升，目前已经可以使用电脑控制锅炉，这就在无形中将能量的利用率显著的提升了。当前锅炉有两大类型，分别是推钢型的和步进型。这两者的差别是它们的输送材料方法不一样。

3.2热能项目中风机面对的问题

锅炉设计风机的目的是为了压缩并且运输气体，也就是说把机械能合理的变化为动能。当设备运行的时候，风机能够将有关的气体运输到特定的设备中，它的功效比较显著。最近几年，我们国家的经济和社会获取了非常显著的成就，人们对于能源也更为需求，有关能源生产单位若想在激烈的竞争中获取发展，实现效益最大化，就应该切实的提升锅炉的工作总量。正是因为不断的增加其活动量导致风机因为长久的运转而发生破损，一旦破坏就会影响到设备的正常运行。所以必须变换风机的工作模式。除此之外我们还需要注意一个事项，叶轮本身结构非常复杂，在其测量温度的时候外在要素会对它的工作产生一定干扰。对于这个问题当前还没有合理的解决方法。然而值得一提的是为采取热能与动力工程已研发出的相关软件，可从多种方向对风机叶片燃烧的速度进行有效测定，且可对数值进行二维模型的模拟，通过此创建来对网格进行有效划分，之后采取求解器对网格输出、所需结果进行有效求取，最终获取较为准确的一些模拟结果。

4热能与动力工程的创新应用

4.1在热能与动力工程研究领域中，如何实现对锅炉在燃烧过程中热能的转化工作是非常重要的问题之一。在本领域技术创新的发展过程中，锅炉的作业方式转变为了智能式，可促进锅炉稳定性以及安全性的提升。同时，考虑到燃烧期间的空气、燃料与锅炉温度之间有非常密切的关系，因此可以通过对预设值的综合比较实现对锅炉性能的合理检测。

4.2燃烧控制

对于设备的燃烧控制来讲，其中非常重要的一个部分是怎样调节能量。我们国家的设备大多数使用的是人力模式，通过手工将燃料放到炉中，这样能够保证运转稳定，不过非常的耗费人力。最近几年大部分的单位都开始使用自动化模式。当前的燃烧方式有以下类型：第一是持续控制体系，它是由控制器和有关分析部件组合得到的，利用热电来测定数值，只有这种方法可以确保结果是精确的，进而对设备燃烧合理控制。通过不断的实践我们发现上述这种设备在开工时存在一定的偏差，所以需要进行合理的研究以此来保证数值的精确性。第二交叉式燃烧控制系统。锅炉由燃烧的控制器、烧嘴、流量阀、热电偶等相关部分构成，其对所需测量的温度进行转换是经过温度进行计算测量，分析设备能否和设定好的数值保持一致，进而起到控制燃烧的意义。这种燃烧方法的优点非常多，不但能够节省零件，还能够更为精准的控制温度，所以在当前的工业生产中被大范围的应用。

4.3提高技术创新

对于热能与动力工程以及其相关的产业要采取针对性的技术创新，如在钢铁及电力行业，针对当前形势开发新型的技术，从而有效的弥补存在的技术劣势，并且可以结合当今的市场经济体制和环境，与相关研究院校强强合作，共同研发有效的技术和服务平台，将技术的发展和规范化，作为工作的重点和核心来进行，建设好相关的能源高效循环利用模式，积极的开展相关的减量技术、替代技术、再利用技术以及资源化技术，全面的将热能动力工程当中生产效率较为低下的方面进行改进，力求减少排放、减少对于环境的污染，同时提升能源的利用效率。

在具体措施的实施过程中，要从根本做起、从基础性的建设做起，逐步的控制增量，并且要针对相关的不足，进行产业的调整以及结构的优化，逐渐的强化相关的污染防治措施，全面的实施重点工程建设。同时，还需要发展创新性的模式，进而加快经济的循环，依靠现代化的科学技术手段，将技能减排工作管理，作为工作当中的重点内容以及核心内容，加快新技术的发展步伐，并且很好的结合热能动力工程的实际特点和具体的应用情况，发展新型的热能技术，开发出新的能源，投入到具体的使用当中，针对高能耗的企业以及相关的生产，要采取相关的节能措施，进而达到节能的效果和目的。

4.4仿真类锅炉风机的翼型叶片控制

因为锅炉自身的风机在设计的时候非常复杂，而且其运行较为精密化，所以它的测量工作也很难开展。现今为止还没有一套较为综合的体系来完善叶轮生产工作。要想获取较为精准的数据，就必须使用模拟测试的措施来测评机械自身的气体流通方向，有效模拟不同方式空气往风机吹入时相关流动分离。之后再利用电脑网络来模拟设定此类数值，进行模拟的主要目的是按照不同速度所得到的那些矢量图施行分析动作，比较多组数据后将锅炉风机的翼型边界层以及分离之间的关系确定出来，进而施行进一步研究步骤。

结束语

综上所述，在现代经济社会快速发展的背景下，各行业领域对于能源的需求呈现出了相当显著的增长趋势。因此，经济和社会的共同发展应把动力工程和节能作为导向，积极探究和提高技术创新，为社会的可持续性发展作出积极的贡献。

参考文献

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