探究热能与动力工程的现状及科技创新

2017-03-10刘泽鹏

环球市场 2017年2期

关键词：动力工程热电厂热能

刘泽鹏

北京希地环球建设工程顾问有限公司辽宁分公司

探究热能与动力工程的现状及科技创新

刘泽鹏

北京希地环球建设工程顾问有限公司辽宁分公司

热能与电力工程的研究极大的缓解了能源紧张的情况，有效的推动了经济建设的发展。热能与动力工程的工作原理是采取热能与动能之间的相互转化从而产生一种电能并且这种电能可以广泛的运用到工业生产之中。这种能量转换方式可以在一定程度上降低能源上的消耗，加快热电厂的自动化的程度。并且应用热能与动力工程可以减少工业污染，有效的保护人们所生活的环境，从实际意义上推进了工业的可持续发展。

热能与动力工程、现状、科技创新

引言

从实际情况来看，热能与动力工程直接关系到电力企业的经济效益，而且对于解决能源利用的问题有重要贡献。这一工程涉及到的学科非常广泛，而且学科相互之间的联系非常复杂，因此，要科学地发展热能与动力工程，通过能量转化产生经济效益，促进经济发展。

1 热能与动力工程的现状

中国的能源与动力工程是在20世纪50年代开始正式启动实施的。在当时国内外社会发展体制的影响下，形成了热能与动力工程专业包括电站锅炉﹑火力发电﹑内燃机﹑涡轮机﹑风机﹑压缩机﹑制冷﹑低温﹑加热﹑通风及空调工程﹑冷冻﹑冷藏﹑水电工程﹑水电站﹑水电站动力设备﹑水动力﹑自动化﹑机械﹑机电排灌工程﹑水力发电﹑提水工程和工程热物理几十个。改革开放以来，我国国民经济体系发生了很大变化，社会对人才的培养提出了新的要求。为了满足这一要求，国家开展了很多关于热能与动力工程的提案，即热能工程，热能和动力工程机械，热发动机，制冷和低温工程，流体机械和流体工程，水利水电工程，工程热物理等。这样拓宽了专业人才培养模式，让更多学生的基础知识面不断扩大，对市场的适应性能力大大加强。半个世纪以来，热能与动力工程为社会输送了大量的人才，他们是我国特别是能源领域的中坚力量，为我国全面建设小康社会和经济社会可持续发展做出了巨大贡献。

但是，就目前社会对于热能的利用而言，却存在着许多问题，目前，人类所使用的热量，主要是通过一次能源转换而来，燃料的化学能转换主要是通过燃烧的方式，将化学能转化为热能，并通过技术手段，转化为人类生活和生产机械能的需要。但对环境本身也造成很大的影响，主要存在于热污染，空气污染，噪音污染和放射性危害，在一定程度上也会影响水生生物和空气质量变化，这会让中国的国民身体健康受到威胁，所以在热能的转化中，我们要更加的注重对环境的影响，这不仅是我们的责任，也是应尽的义务，同时也是让我们的人民生活得到一定保障的必然要求。如何开发和利用热能和动力工程，是非常关键的工作内容，也是国家的重点。因此，深入探究热能和动力工程的开发和利用要点，有利于保护环境，降低污染，更好的实现能源开发和利用。

2 热能与动力工程的科技创新

2.1 科学合理利用重热现象

在多级汽轮机内，上一级损失的一部分热量，在之后的各级中可以得到利用，这一现象就被称为重热现象。在热电厂运行过程中，重热现象是不可避免的。利用重热现象可以使整个设备的效率大于各级的平均效率，在一定的数值范围内，重热现象可以减少一部分能量的损失，即可以提高能源的利用率，在这一范围内，数值自然越大越好。然而，重热现象是以降低各级的效率为前提的，所以数值并不是越大越好，也就是不能超过一定范围。因此，必须根据热电厂的实际运行情况来确定重热系数(即重热数值)，既保证各级的效率，又尽可能地减少能量损耗，通过科学的计算，合理利用重热现象，使重热现象的效果达到最大。

2.2 一次调频和二次调频

在研究如何使用热能与动力工程的时候我们需要对机器的调频有一个基本的分析。目前电厂生产的过程之中主要使用一次调频﹑二次调频﹑手动调频和自动调频等几种方式。作为一种被动的调频措施，一次调频调节的是发动机的转速，只能大体控制外界数值的变化，而不能比较精确地调节。但是，将电网频率保持在一定范围的数值上，就能通过智能调节，预先设定二次调频的方式，对机组进行重新分配和组合，比一次调频更为精确和可靠。

2.3 节流方面的调节

在一般的电厂的构架之中不带有调节方面的功能。在已经拟定好的第一个层级里面我们可以设定一个相对完整的进气。如果在生产的时候一些细节方面有所改变，我们可以得到第一手的资料。我们可以清楚的了解生产之中各个零部件具体的受损情况，通过精确的计算可以知道在正常运行下各个层级具体能承受的流量是多少，从而提升整个设备的效率。

2.4 热能与动力工程在锅炉与热电厂中的技术创新

为了进一步提高热能与动力工程在锅炉和热电厂中的应用效果，作为相关研究人员应该不断进行技术创新。在锅炉中的应用应该考虑如何做好燃料在燃烧过程中的转化工作。目前锅炉的作业方式已经实现了智能化，进一步提高了锅炉运行的稳定性和安全性。由于锅炉燃烧过程中所产生的热量和温度控制有密切关系，所以可以通过预设值来实现对于锅炉稳定性能的合理检测。而且操作人员还可以通过模拟实验的方式，准确评估锅炉内部气体的流动情况，同时评估不同速度下所产生的效果，然后建立仿真锅炉风机叶片，并作为相关研究的参考数据。在热电厂中的技术创新主要是对汽轮机机组的效能进行研究，分析出最佳的运行效果。