浅谈热能与动力工程的创新研究与实践 徐健

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浅谈热能与动力工程的创新研究与实践 徐健

摘要：随着我国社会经济的快速发展与日益枯竭的资源之间的矛盾逐渐突出。与欧美等发达国家相比，我国的资源利用效率较低，能源损耗大，对人们生存的环境也产生了恶劣影响，所以，现阶段我国面临的最重要的问题就是尽可能的提高资源利用效率，从而保证我国可持续发展战略的顺利完成，而以火力发电厂为代表的工矿企业的生产经营模式需要进行不断的改进和完善。本文主要对热能与动力工程的科技创新进行了详细的分析与实践以供参考，不妥之处望各位专家学者指正。

关键词：热能；动力工程；创新研究；实践 1 引言

随着市场化经济的不断发展，创新已经成了社会对各领域的主要要求，同时也成了各领域竞争力提高的关键。对于热能与动力工程而言同样如此，加强科技创新能够使工程整体技术水平得到提高，这对于其功能的发挥以及人民生活质量的提高能够起到十分积极的促进作用。 2 热能动力工程

热能已被广泛应用于我国许多行业，并在国民经济中占有核心地位。最广泛使用的是电力工业，在使用核电、火电及其他设备、热能动力工程及相关技术，是其工作的基础。钢铁行业，尤其是在高炉炼铁、炼钢和轧制过程中，也得到了广泛的应用机械工业及相关工业建筑，包括物质生产、物质生产、锻造、焊接、铸造技术、热能利用率；农业生产和水产养殖，也有广泛的应用，同时，在广大人民的日常生活中，热量也有着许多的用处，如北方冬季供暖等。基于上述分析，我们可以看到，热能与动力工程，在人们的生活和生产中起着非常重要的作用，是最重要的能源之一，我们将根据热能的特性，来研究更深入的热能的状态，在日常使用中发挥更大的作用。热能与动力工程是以工程热物理为主要理论基础，以内燃机和开发其他新型动力机械和系统为研究对象，采用物理知识和工程力学、机械工程、自动控制、计算机科学、环境科学、微电子技术等知识，研究如何将燃料的化学能和液体的高、低（或无）污染转化为动力的基本规律和过程，在过程中的自动控制技术。随着常规能源的日益短缺，人员的环保意识不断增强，节能，高效，减少或消除污染排放，开发新能源等可再生能源已成为能源、交通、汽车、造船、电力、航空航天等许多领域的重要课题，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。

3 热能与动力工程的发展现状

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，我国的能源结构也以煤炭为主，因此，媒炭生产与消费也成为我国大气污染的主要原因。而随着环境保护意识的逐步增强，我国热能与动力工程专业面临着经济增长和社会发展的巨大压力。随着我国对能源的需求不断增长，尤其是对电能的需求。因此，现今需要大量的煤炭资源。但如果不提高煤炭资源的利用率，仅依靠现在的技术，会对目前的环境造成严重的危害，从而妨碍社会的经济发展。同时，中国作为世界第二大石油进口国，对国外石油依赖性逐年上升，所有这些均使得中国能源安全面临巨大考验。因此，开发利用可再生能源和实现能源供应的可持续发展是现在的重要任务。但实际上，我国优于技术水平较低，能源开发的利用率与发达国家相比低30-40 个百分点，长期粗放型的经济发展不急限制了能源的开发利用，同时导致了环境污染问题的日益严重。随着科技的进步，老式低效的动力设备将逐步被新型高效的


热动力设备所取代，例如大型流化床锅炉的研制成功，其主要技术是整体煤气化联合循环发电成为燃煤发电，特点是可以清洁高效的利用煤炭资源。这些发明创新意味着我国今后将需要大量热能与动力工程专业的新型专业人才。 4 热能与动力工程的创新研究与实践 4.1在热电厂方面的发展 4.1.1合理利用重热现象

一般来说，重热数值在一定的范围内是比较合理的，可以减少一些能量的损失，但并非越大越好，因此在热电厂中要做到合理且充分的利用重热现象，首先要对重热数值进行合理的选取，重热数值即为重热系数，是根据热电厂的动能动力工程运行的实际过程来确定的。 4.1.2一次调频和二次调频

一次调频是一种被动的调频措施，是根据调节发动机的转速来进行进一步的调节，这种调频措施不能对外界数值的变化而进行精准的调节，只能进行一定的控制。而二次调频在把电网频率控制在一定数值的情况下，可以利用智能调节预先设定方程式，来对机组进行重组和分配，这种调频方式可以对数据进行有效的控制，相对精确可靠。 4.1.3降低湿气损失

湿气的增多会给热电厂的运作带来一定的困扰，产生湿气后对热电中的运作潜在许多隐患，例如湿蒸气随着温度的变化，会凝结成小水珠，而在汽流的运行过程中小水珠可能会对流速产生影响，造成了动能不必要的消耗损失。有时蒸汽温度过低也会加重湿气，为了降低湿气的损失，减少它对机组运行的影响，可以采用祛湿装置，但安装这种装置要定期检修和更换，会带来较大的经济成本的支出，因此中间增加热循环过程是一种经济有效的措施。 4.2在锅炉方面的发展 4.2.1锅炉燃烧控制技术

随着科技的不断创新，锅炉燃烧过程中如何调节热能转化成为了当今亟待解决的问题之一，锅炉类型也随着社会的变化而发生了改变，传统意义上的锅炉燃烧是由人力进行填充燃料的，但是往往在燃烧的过程中由于对其自身的热量极其控制没有一个很好系统的规范，故此很难掌握锅炉燃烧的控制参数。但如今却改变了以往的作业方式，变成了智能填充燃料，这在很大程度上改变了锅炉燃烧系统性能使其更加稳定，锅炉温度在一定程度上与空气及其燃烧的燃料有很大的关系，根据其自身设定值的比较，这种方法可以简单有效的测试出锅炉的性能以及为日后提供一个准确的技术参考数值。此外，还可以通过锅炉燃烧的曲线数值进行比较，同样通过空气和燃料进行对比，由于其数值是一个变量，所以要进行长期的数值比较，经过严格的分析才能确定其温度数值，并加以得到有效的控制，此方法现在被广泛使用中，是一种方便快捷的计算方式。 4.2.2仿真锅炉风机翼型叶片

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。通过上面的分析我们发现，不管是


锅炉的发展还是具体的生活中热能项目发挥的作用都是比较显著的。所以不论是目前或是今后一段时期，都要认真的研究热能和动力项目相关的知识，只有这样才能够切实的发挥出在能源生产等方面的功效 5 结论

总之，根据热能与动力工程我们作了详细的阐述，分析了相关的热工设备，针对目前存在的主要弊端，完善和促进市场经济，环境和系统的良好节点，并实施方案和把我工作重点，力求更全面的热能与动力工程实际情况的把握，更好的使用他们，然我们的社会得到一定的保障，让我们生活的环境得到一定的保障，让未来的人类有着更多的生存空间，为了我们的将来，让我们一起努力，建设美好的明天。 参考文献：

[1]刘洪超.论热能与动力工程的科技创新[J].科技创新与应用，2014，03：37. [2]朱亮，王超.论热能与动力工程的科技创新[J].科技创新与应用，2014，08：98.

[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，2014，03：35.

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