热能与动力工程的应用探讨
2020-06-03马红力
马红力
摘要:随着当今社会经济的不断发展,我国高新科技的技术水平也在不断提高,而热能与动力工程的发展情况也被越来越多的专业人士所关注,其应用范围也越来越广泛。为了充分了解热能与动力工程,本文重点介绍了热能与动力工程的主要应用情况,并对目前仍存在的问题进行进一步分析。
关键词:热能与动力工程;應用范围;存在问题
一、概述
热能与动力工程专业主要研究的方向是能量转化。其涵盖的内容十分丰富,在遵守能量守恒的前提下,在一定装置的相互作用下,将从能源处获得的热能转化成需要的动能,继而转化成人们生活中必不可少的电能。
在自然界中,各种常见的能源可以进行相互转化,比如,一次能源中的风、水、洋流和波浪等可以提供机械能,利用特有设备可以将其转化为动力或电力。煤炭、石油、天然气等可燃烧能源可以通过燃烧的途径,将化学能转化为热能。热能可以直接被使用,也可以将热能通过其他特有设备将其转化为动力。
二、热能与动力工程的应用
热能与动力工程的应用范围十分广泛,覆盖的专业领域也很多,但主要集中还是在热电厂和锅炉中,因此主要就这两方面进行探究。
1、在热电厂中的应用
在热电厂运行过程中,汽轮机转子的转动,主要依靠汽轮机将锅炉燃烧产生的热能转化成动能,这是主要的热能转化动能的设备。在热能转化动能的过程中,发电机将一部分热能转化的动能转化成电能,但还有一部分热能被热传导消耗掉了。为研究减少热能损耗的方法,热能与动力工程还需继续研究,发挥其重要作用,提高能源的利用率和热能的转换率。
2、在锅炉中的应用
锅炉的作用就是进行燃烧,而热能与动力工程在锅炉中的应用,就是在燃烧控制技术的研发和改进上。随着科技技术的不断突破和发展,锅炉的热能控制已经越来越专业和先进,在很大程度上减少锅炉在运行过程中资源损耗,逐步从人工控制转变成智能控制。通过智能化控制系统和设备,实时监控锅炉运行时的温度变化,及时调整运行情况,不仅可以帮助锅炉进行精准燃烧,更能均衡锅炉的燃烧条件,以便合理利用能源,减少锅炉的热能损耗,更能起到保护锅炉的作用。
3、在喷管调节的应用
喷管是电厂运行过程中最重要的装置之一,它是用来使气流降压增速的,调节生产过程中的符合,保证电厂汽轮机的平稳运行,是热能与动力工程在电厂应用的重要形式之一。调节喷管环节时,要注意以下几点:首先,在正常使用时,要根据汽轮机实际负荷对调节阀的数目进行及时调整,才能提高其工作效率;其次,在进行喷管调节时,还需要根据汽轮机其他设备的运行方式进行相应的数据调节,并进行数据检验,最终目的是通过调节达到一种平衡的状态;最后,喷管要跟随电厂运行模式,在进行调节时要增加单机和多机两种运行模式,考虑多方面因素,以保证经济实用性。
4、在能源方面的应用
我国是能源大国,能源资源丰富,但是人均占有量低于世界水平,而且国家经济的发展离不开能源供给,因此未来很长一段时间内,国家资源紧缺的问题会一直存在并会不断恶化,要想改善这种局面,还需要不断对新型能源进行开发和探索。在能源上应用热能与动力工程,不仅可以提高能源的整体使用率,减少资源浪费现象的发生,降低能源的消耗,更是缓解我国部分能源短缺问题。与此同时,增强热能与动力工程与其他新型能源的结合,更能推动传统能源模式的改变,为我国能源不足找到一条新道路,为国家未来经济发展提供良好的能源保障。
三、热能与动力工程在当前应用的问题
1、能源问题
我国能源总储备量相对丰富,但人口基数大,人均占比少,且近年来随着经济建设的需要,每年都要消耗大量的石油和煤炭。目前,我国发电厂主要依靠的是火力发电,其中又有大部分使用煤炭做为燃料,在生产过程中,因为热能转化能力低,循环水和水汽带走大量的热能直接排放到空气中,没有得到有效的利用,造成浪费。因此,热能与动力工程还需要不断地研究与开发,实现火力发电厂的节能降耗。
2、环境污染问题
由于火电厂主要以煤炭为主要燃料,煤炭燃烧会产生并排放二氧化硫、粉尘颗粒、氮化物等污染物,将这些污染废气直接排放到空气中,不仅污染空气,还会对人体带来一定的威胁。随着经济发展对电力工业的需求越来越大,使用煤炭的电厂数量也逐步增多,污染问题日益严峻,严重干扰附近居民的正常生活。因此环境污染的防治和治理是当下不能不面对的问题。
3、安全问题
在电厂,实现机械能到动能的转化离不开锅炉风机,其主要作用是为了压缩和运输气体。随着当下电力需求不断增多,机组的负荷也要求不断增大,风机的转速和效率也越来越高。因此要求风机的安全可靠性也越来越高。因此要求锅炉风机在运行一段时间后要定期养护,拒绝发生安全事故,影响设备正常运行,避免给电厂造成经济损失,甚至对人身安全造成威胁。
结语:
我国经济建设正在逐步壮大中,更要充分利用和发展热能与动力工程,实现能源的高效使用,减少污染,对我国进一步实现经济和社会的可持续发展具有重要意义。
参考文献:
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(作者身份证号码:211422198810257016)