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[關(guān)鍵詞]熱能動(dòng)力 應(yīng)用 動(dòng)力

中圖分類號(hào)：R151.4+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）42-0022-01

在經(jīng)濟(jì)水平飛速發(fā)展的當(dāng)今社會(huì)，人們對(duì)于生活品質(zhì)的要求也不再簡單的停留在吃飽喝足上面，而是開始更多地關(guān)注除去物質(zhì)生活之外的精神享受，而我們?cè)谙硎苌畹耐瑫r(shí)，也越來越需要更充裕更加便捷的動(dòng)力提供方式，因而如何提高動(dòng)力供應(yīng)的效率就成了當(dāng)前生產(chǎn)生活中首先應(yīng)該解決的重要問題，而熱能動(dòng)力工程作為一下先進(jìn)的無污染的可持續(xù)能源供應(yīng)形式，更應(yīng)該被廣泛應(yīng)用并不斷完善。

1 當(dāng)前熱能動(dòng)力工程的現(xiàn)狀

我國的煤炭資源總量相對(duì)豐富、石油資源日漸短缺、經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)資源的需求增加、煤化工技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步等共同推動(dòng)了煤炭深加工戰(zhàn)略的實(shí)施。我國煤炭資源人均占有量較低.僅為世界平均水平的60%左右：隨著物質(zhì)文化生活水平的提高，對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求日益嚴(yán)格等，因此.煤炭的高效加工轉(zhuǎn)化利用任務(wù)艱巨。多能源互補(bǔ)與多功能綜合是當(dāng)代世界能源動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展的主要特征和趨勢(shì)。熱能動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是一個(gè)多種形式原燃料及電能等能源輸入、多種形式產(chǎn)品及熱能動(dòng)力等能量輸出的復(fù)雜系統(tǒng)。在此過程中，原燃料、化工產(chǎn)品、熱能動(dòng)力等能源存在不等價(jià)性，使得科學(xué)合理地評(píng)價(jià)化工熱能動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)成為難題：而且原燃料、化工產(chǎn)品、熱能動(dòng)力等具有不同品質(zhì).其多樣性又使得比較對(duì)照變得更加復(fù)雜。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源、環(huán)境問題日益突出，由此而誕生的能源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等綜合的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則受到重視。

2 搞好總體規(guī)劃

現(xiàn)階段伴隨著高速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，能源問題越來越開始受到了人們的關(guān)注，也越來越多的影響著我們周圍生活的狀態(tài)，創(chuàng)建綠色生活環(huán)境成為了不能逃避的責(zé)任而熱能動(dòng)力工程作為一下先進(jìn)的無污染的可持續(xù)能源供應(yīng)形式自然就被越來越多的提及到。總體規(guī)劃對(duì)于任何事情的成敗都是一個(gè)較為關(guān)鍵的步驟和必不可缺的重要環(huán)節(jié)，任何事情的進(jìn)行都不能以偏概全，更不能沒有計(jì)劃的隨便開始，否則后續(xù)會(huì)有更多的麻煩產(chǎn)生，因此在進(jìn)行熱能動(dòng)力工程，這個(gè)現(xiàn)代社會(huì)的文明動(dòng)力之前，我們必須對(duì)于熱能動(dòng)力工程的相關(guān)措施和可能發(fā)生的問題以及相應(yīng)的處理手段、最行之有效的方法等等有一個(gè)較為全面的了解認(rèn)識(shí)，對(duì)于熱能動(dòng)力工程從開始到最后的實(shí)施手法有個(gè)較為系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，與此同時(shí)熱能動(dòng)力工程必須遵循自然規(guī)律和經(jīng)濟(jì)規(guī)律，充分體現(xiàn)科學(xué)性、綜合性、示范性和實(shí)效性，只有兼顧了這些方面，才可以說是進(jìn)行了一次真正成功而又成熟的熱能動(dòng)力工程。

3 現(xiàn)階段熱能動(dòng)力進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要程序

3.1 對(duì)用戶進(jìn)行需求分析

首先了解對(duì)方的需求.再結(jié)合自己的技術(shù)水平?jīng)Q定這項(xiàng)工作的可實(shí)現(xiàn)性。設(shè)計(jì)人員要通過談話、討論、分析等，了解需求方對(duì)此系統(tǒng)的要求。并要詢問清楚他們以前在工作中曾經(jīng)遇到的關(guān)于熱能動(dòng)力方面的問題及困難.從而制定我們?yōu)橹O(shè)計(jì)的這套系統(tǒng)要達(dá)到的目標(biāo)，將總體目標(biāo)分解成可量化、可操作的具體目標(biāo)，從功能、性能、費(fèi)用等方面結(jié)合我們目前的產(chǎn)品和相關(guān)技術(shù)水平最終確定本系統(tǒng)的目標(biāo)。

3.2 初步提出規(guī)劃設(shè)計(jì)方案

根據(jù)需求分析.設(shè)計(jì)人員要提出初步設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)方案主要包括熱能動(dòng)力系統(tǒng)的整體情況、整體結(jié)構(gòu)構(gòu)成、各子系統(tǒng)的描述、設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)施計(jì)劃、預(yù)算等。在撰寫方案時(shí)，要做到文字和圖形相結(jié)合，使方案更形象、更容易理解。當(dāng)我們有了初步的規(guī)劃方案后就為后階段的整理分析、反思總結(jié)提供了重要的資料。

3.3 進(jìn)行可行性分析

可行性分析的進(jìn)行.主要從熱能動(dòng)力系統(tǒng)建設(shè)的必要性、技術(shù)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)的合理性三個(gè)角度進(jìn)行。我們提出的這種方案既要符合國家規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn).又可以滿足需求方的要求，最好能達(dá)到目前國際上較為領(lǐng)先的水平.但是在追求技術(shù)先進(jìn)性的同時(shí)不能忽略設(shè)備的維修和配件的來源.避免出現(xiàn)以后的維修困難。當(dāng)確認(rèn)建設(shè)的系統(tǒng)符合以上三個(gè)條件時(shí).才能進(jìn)行下一階段的設(shè)計(jì)。

4 對(duì)現(xiàn)階段熱能動(dòng)力的改進(jìn)建議

雖然已經(jīng)看起來如此的成功，但是我們都知道并且相信熱能動(dòng)力工程，這個(gè)現(xiàn)代社會(huì)的文明動(dòng)力的發(fā)展仍然具有很大的進(jìn)步空間。任何事物從誕生開始都要經(jīng)歷隨著周圍社會(huì)環(huán)境的變化而變化的過程，而也只有經(jīng)歷的起這種變遷，才會(huì)被大浪淘沙式的留下其精華從而變得長久而有生命力，熱能動(dòng)力工程，這個(gè)現(xiàn)代社會(huì)的文明動(dòng)力就需要不斷研究和開發(fā)新技術(shù)，來適應(yīng)這種社會(huì)變化。不可否認(rèn)，熱能動(dòng)力工程要有更加長足的發(fā)展就必須經(jīng)歷不斷的改正和完善，只有讓其真正能與當(dāng)今社會(huì)做到相互更好地融合，才有可能使熱能動(dòng)力工程這個(gè)現(xiàn)代社會(huì)的文明動(dòng)力在以后繼續(xù)保持先進(jìn)的活力為中國社會(huì)的建設(shè)提供更加有力的支持。

4.1 嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)

任何事物都一樣，有了保證才有良好的秩序，因此想要規(guī)范熱能動(dòng)力工程這個(gè)現(xiàn)代社會(huì)的文明動(dòng)力就必須先將相關(guān)的法律法規(guī)進(jìn)行很好的完善，為其以后進(jìn)行良好的運(yùn)營提供良好的大環(huán)境。因此，熱能動(dòng)力工程在各個(gè)方面要有完善并且行之有效的流程規(guī)范，為現(xiàn)代社會(huì)的熱能供應(yīng)提供充足的技術(shù)保證，加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)之間的監(jiān)督和聯(lián)系，進(jìn)行一切的流程都必須有相應(yīng)的晚上的手續(xù)和檔案記錄，這樣不僅能保證各個(gè)環(huán)節(jié)流程的合理和規(guī)范化，并且能為后續(xù)的一切工作做好筆頭記錄，做到有據(jù)可查，這樣一旦出現(xiàn)問題就會(huì)省去很多不必要的麻煩。

4.2 明確方向

在這個(gè)事實(shí)咳咳都在提倡可持續(xù)的當(dāng)今社會(huì)，能源的消耗如何做到最小化，能源的利用率如何做到最大化成為了當(dāng)今社會(huì)不能逃避而亟待解決的問題，能動(dòng)力工程這個(gè)現(xiàn)代社會(huì)的文明動(dòng)力的應(yīng)用無疑為這個(gè)迫在眉睫的問題找到了一絲曙光，但是在擴(kuò)展應(yīng)用的時(shí)候我么一定要明確其使用的目的，讓他永葆活力的途徑在于市場的創(chuàng)新，讓產(chǎn)品和服務(wù)帶來效益，幫助用當(dāng)今社會(huì)的各個(gè)方面解決能源應(yīng)用不合理和資源消耗高的問題，運(yùn)用熱能動(dòng)力工程的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，及時(shí)幫助用戶解決能源供應(yīng)過程中的實(shí)際難題。

5 結(jié)語

有太多太多的事例證明了熱能動(dòng)力工程，這個(gè)現(xiàn)代社會(huì)的文明動(dòng)力在這個(gè)時(shí)代為我們帶來的影響，我們不能不承認(rèn)它已經(jīng)開始慢慢成為我們生活中不能缺少的一部分，這些熱能動(dòng)力工程，不僅僅是當(dāng)今的經(jīng)濟(jì)全球化強(qiáng)有力的推動(dòng)力，密切了國家與國家之間的各方面交流，而且也在潛移默化中影響著我們以及我們身邊人們的生活狀態(tài)，隨著熱能動(dòng)力工程的應(yīng)用我們的科技水平會(huì)越來越高，二者也恰恰能夠反過來再次促進(jìn)熱能動(dòng)力工程，這個(gè)現(xiàn)代社會(huì)的文明動(dòng)力再創(chuàng)新高，相信在不久的將來我們會(huì)再次為熱能動(dòng)力工程，這個(gè)現(xiàn)代社會(huì)的文明動(dòng)力為我們帶來的改變而驚嘆。

參考文獻(xiàn)

[1] 王勇.火力發(fā)電廠汽輪機(jī)現(xiàn)場安裝的技術(shù)性改造.大眾科技，200500）.

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熱能與動(dòng)力工程所研究的內(nèi)容主要是指熱能與動(dòng)力之間的合理轉(zhuǎn)化。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，可以依賴于多種不同的方式，實(shí)現(xiàn)熱能動(dòng)力或熱能電能的合理轉(zhuǎn)換，以促進(jìn)能源的高效率利用，發(fā)揮其在提升經(jīng)濟(jì)效應(yīng)水平方面的重要價(jià)值。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用在解決能源利用問題方面有著非常重要的價(jià)值，直接關(guān)系到電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益水平。當(dāng)前實(shí)踐中，熱能與動(dòng)力工程涉及多個(gè)學(xué)科，且各個(gè)學(xué)科相互關(guān)系非常復(fù)雜與系統(tǒng)，后期應(yīng)用中還可以支持電能與機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展奠定了非常良好的基礎(chǔ)。從專業(yè)構(gòu)成的角度來說，熱能與動(dòng)力工程的研究內(nèi)容可以劃分為以下幾個(gè)專業(yè)模塊：第一是建立在熱能轉(zhuǎn)換與利用基礎(chǔ)上的熱能動(dòng)力及其控制工程（包括新能源的開發(fā)、能源環(huán)境利用工程在內(nèi)）；第二是建立在內(nèi)燃機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)基礎(chǔ)之上的熱力發(fā)電機(jī)及汽車工程；第三是建立在電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功基礎(chǔ)上的流體機(jī)械與制冷低溫工程；第四是建立在機(jī)械功轉(zhuǎn)化為電能基礎(chǔ)上的火力火電與水利水電動(dòng)力工程。

2.熱能與動(dòng)力工程對(duì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響

1）從經(jīng)濟(jì)角度來說，熱能與動(dòng)力工程在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展體系中有著非常普遍的應(yīng)用，涉及多個(gè)相關(guān)的行業(yè)與領(lǐng)域。包括電力、鋼鐵、金屬、石油，以及建筑在內(nèi)的多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域在自身發(fā)展過程中均對(duì)熱能有著相當(dāng)大的需求。當(dāng)前已形成的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)以及動(dòng)力發(fā)電技術(shù)能夠通過一定的技術(shù)手段，將動(dòng)力能轉(zhuǎn)化為電力，從而為電力事業(yè)的發(fā)展提供源源不斷的動(dòng)力支持，為社會(huì)大眾創(chuàng)造更加良好的生活環(huán)境。結(jié)合我國的實(shí)際情況來看，電能是整個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展體系中的基礎(chǔ)與支柱，熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用勢(shì)必會(huì)為電能的發(fā)展?fàn)I造一個(gè)更加良好的環(huán)境氛圍，以促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的良性發(fā)展。當(dāng)然，在這一過程中，新能源的有效利用是實(shí)現(xiàn)社會(huì)健康可持續(xù)性發(fā)展的主要?jiǎng)恿Γ虼吮仨毘浞纸Y(jié)合社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)狀，最大限度地利用并促進(jìn)新能源的開發(fā)，以創(chuàng)造出更加豐富的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。2）從環(huán)境角度來說，結(jié)合我國各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域?qū)δ茉吹睦矛F(xiàn)狀，發(fā)電功能的實(shí)現(xiàn)主要是通過煤炭或石油等常規(guī)能源來實(shí)現(xiàn)。然而，傳統(tǒng)意義上的生產(chǎn)方式無法控制污染物的排放。在此類常規(guī)能源轉(zhuǎn)化為電能的過程中，勢(shì)必會(huì)排出大量的有毒有害物質(zhì)，所產(chǎn)生的物質(zhì)不但會(huì)造成環(huán)境污染，同時(shí)也會(huì)對(duì)大眾的健康造成危害。為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)水平的高速發(fā)展，很多時(shí)候會(huì)忽略環(huán)境保護(hù)的重要性，最終對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境造成非常不良的影響，當(dāng)然也給人們的生活帶來了很大的不變。而在電力生產(chǎn)中通過對(duì)熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用，能夠很好地緩解生產(chǎn)中存在的困境，通過對(duì)各類清潔能源的綜合應(yīng)用，減少生產(chǎn)過程中排放的污染物質(zhì)，減輕環(huán)境污染，不但符合社會(huì)發(fā)展需求，還能夠?yàn)樯鐣?huì)大眾提供優(yōu)良的生活環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)和諧可持續(xù)發(fā)展。

3.熱能與動(dòng)力工程的創(chuàng)新應(yīng)用

3.1熱能與動(dòng)力工程在鍋爐及熱電廠中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1）熱能與動(dòng)力工程得益于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及信息技術(shù)的應(yīng)用使得其能夠被應(yīng)用在鍋爐中。鍋爐是由外殼以及鍋爐使用過程中的電器控制系統(tǒng)組成，鍋爐在使用過程中主要是燃燒的過程，鑒于燃燒使得鍋爐產(chǎn)生極大的熱能，在爐底安裝控制器就是為了能夠隨時(shí)監(jiān)控鍋爐的運(yùn)行情況，這也是保護(hù)鍋爐安全的重要手段之一。在鍋爐實(shí)際運(yùn)行過程中，其自身就會(huì)形成一個(gè)自我保護(hù)系統(tǒng)，它會(huì)將一定的機(jī)械熱能轉(zhuǎn)化為其他能量以達(dá)到保護(hù)自身的目的，但是，意外在所難免，往往或因?yàn)檫@部分轉(zhuǎn)化的能量而燒壞鍋爐，因此，必須要對(duì)鍋爐的運(yùn)行進(jìn)行智能化的管理與控制，從而能夠有效地使鍋爐的運(yùn)行精密度得到提高。2）熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一，在節(jié)流調(diào)節(jié)中改變工作狀況可能會(huì)造成不小的節(jié)流損失，但在溫度恒定的條件下，截流調(diào)節(jié)的負(fù)載適應(yīng)性明顯高于噴管調(diào)節(jié)，因此節(jié)流調(diào)節(jié)多適用于容量較小的機(jī)組；第二，噴管調(diào)節(jié)是在滿足負(fù)荷適應(yīng)性的基礎(chǔ)上，為了能夠提高汽輪機(jī)的工作效率，達(dá)到平衡各種不同汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)以及變化。

3.2熱能與動(dòng)力工程在鍋爐與熱電廠中的技術(shù)創(chuàng)新

1）在熱能與動(dòng)力工程研究領(lǐng)域中，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐在燃燒過程中熱能的轉(zhuǎn)化工作是非常重要的問題之一。在本領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展過程中，鍋爐的作業(yè)方式轉(zhuǎn)變?yōu)榱酥悄苁?，可促進(jìn)鍋爐穩(wěn)定性以及安全性的提升。同時(shí)，考慮到燃燒期間的空氣、燃料與鍋爐溫度之間有非常密切的關(guān)系，因此可以通過對(duì)預(yù)設(shè)值的綜合比較實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐性能的合理檢測。同時(shí)，工作人員也可以通過開展模擬實(shí)驗(yàn)的方式，準(zhǔn)確地評(píng)估鍋爐內(nèi)部的氣體流動(dòng)情況，預(yù)先設(shè)置模擬數(shù)值，評(píng)估不同速度下所形成的矢量圖，以此為邊界層分離關(guān)系的研究提供參考依據(jù)。2）在熱能與動(dòng)力工程的研究領(lǐng)域中，可以通過合理利用重?zé)岈F(xiàn)象的方式，根據(jù)熱電廠的實(shí)際運(yùn)行情況，科學(xué)確定重?zé)嵯禂?shù)，以達(dá)到減少能量損失的目的。與此同時(shí)，從調(diào)頻角度上來說，相較于一次調(diào)頻模式而言，二次調(diào)頻的精確性更高。在電網(wǎng)頻率保持恒定的條件下，可以通過智能調(diào)節(jié)的方式對(duì)二次調(diào)頻預(yù)先設(shè)置對(duì)應(yīng)的方程式，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的重分配與組合，滿足控制功能的要求。

4.結(jié)語

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關(guān)鍵詞：熱能動(dòng)力工程；鍋爐；發(fā)展；應(yīng)用

中圖分類號(hào)： TK223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

鍋爐在燃燒的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的空氣污染元素，嚴(yán)重影響著空氣環(huán)境質(zhì)量，長久以往還將威脅到人們的生命安全。對(duì)此，要加強(qiáng)其重視，不斷引進(jìn)外國的先進(jìn)除塵技術(shù)以及各種施工工藝，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備購置的同時(shí)，要以最優(yōu)的價(jià)格進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量性能對(duì)比，選擇適合本工廠的鍋爐燃燒設(shè)備，真正做到節(jié)能環(huán)保的目的。

一、熱能動(dòng)力工程和鍋爐構(gòu)成的概述

1、熱能動(dòng)力工程概述

從字面上看熱能動(dòng)力工程就是研究熱能和動(dòng)力間的相互轉(zhuǎn)化，其中包括熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、熱能工程、流體機(jī)械及流體工程，熱能工程與動(dòng)力機(jī)械、制冷與低溫技術(shù)、能源工程、工程熱物理、水利電動(dòng)力工程、冷凍冷藏工程等九個(gè)方面，其中鍋爐的運(yùn)行方面主要運(yùn)用熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、熱能工程、動(dòng)力機(jī)械、能源工程以及工程熱物理等部分專業(yè)技術(shù)。熱能動(dòng)力工程主要研究方面為熱能與動(dòng)力之間的轉(zhuǎn)換問題，其研究方面橫跨機(jī)械工程、工程熱物理等多種科學(xué)領(lǐng)域。熱能動(dòng)力工程的發(fā)展方向也是多方面的，主要用于電廠的熱能工程，另一方面，我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)熱能動(dòng)力工程的自動(dòng)化方向的研究，尤其是工程物理方面，由于我國很缺乏這方面的人才，所以，國家應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)流體機(jī)械及其自動(dòng)控制方向、空調(diào)制冷方向、鍋爐熱能轉(zhuǎn)換方向等的專業(yè)人才培養(yǎng)，事實(shí)上，熱能動(dòng)力工程是現(xiàn)代動(dòng)力工程的基礎(chǔ)，熱能動(dòng)力工程主要需要解決的問題是能源方面的問題，其作為熱能源的主要利用工程，應(yīng)該起到環(huán)境保護(hù)的作用，熱能動(dòng)力工程在我國的國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中具有很高的地位，我們應(yīng)該給予高度的重視。

2、鍋爐的構(gòu)成概述

鍋爐的組成由外殼部分以及燃?xì)忮仩t電器控制部分組成，其外殼部分主要分為底殼以及面殼兩個(gè)部分，鍋爐的底殼用于固定鍋爐的燃燒部分，也就是燃燒器，同時(shí)底殼上也安裝膨脹水箱、輪回水泵、燃?xì)忾y、三通閥、主熱交換器以及辦事熱交換器、電控盒等部件，通過底殼的連接使其作為一個(gè)整體存在，并且底殼可以做到與固定墻體連接，二鍋爐的面殼則是起到防風(fēng)防灰塵等各種保護(hù)作用。燃?xì)忮仩t電器控制部分對(duì)于鍋爐來說是最主要的硬件部分，其作用主要是用來控制燃料的燃燒、輪回水泵、風(fēng)機(jī)、風(fēng)雅開關(guān)、燃?xì)忾y以及輪回水流、地暖溫度探測器等裝置的運(yùn)行，當(dāng)今社會(huì)逐漸流行于是用電腦自動(dòng)控制的方式來運(yùn)行，有利于精確的操控溫度，保持燃燒溫度的均衡。鍋爐的構(gòu)造應(yīng)該滿足熱能動(dòng)力工程中的理論，這樣才能夠保證鍋爐的正常工作和溫度的控制。

二、熱能動(dòng)力工程中鍋爐存在的問題及技術(shù)應(yīng)用

1、熱能動(dòng)力工程在鍋爐風(fēng)機(jī)方面存在的問題

鍋爐的風(fēng)機(jī)用于氣體的輸送和壓縮，也就是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，在鍋爐工作的過程中，風(fēng)機(jī)能夠把氣體運(yùn)送到指定的機(jī)械內(nèi)，其作用是非常重要的，然而，隨著人們對(duì)于能源的需求不斷增多，一些生產(chǎn)企業(yè)為了獲得更多的利潤就不斷地增大鍋爐的工作量，這就容易導(dǎo)致鍋爐內(nèi)的風(fēng)機(jī)由于長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)而燒壞，從而影響鍋爐的正常工作。所以，我們一定要改進(jìn)風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)，正確的將熱能動(dòng)力工程技術(shù)應(yīng)用到鍋爐的改進(jìn)中，然而，鍋爐內(nèi)部葉輪機(jī)械的結(jié)構(gòu)是很復(fù)雜的，在測量溫度的過程中會(huì)受到很多不確定因素的影響，雖然我國還沒有研究出理想的解決辦法，但是，應(yīng)用熱能動(dòng)力工程所研發(fā)的軟件可以從不同的方向來測定流入風(fēng)機(jī)葉片的燃料速度，并通過創(chuàng)建數(shù)值模擬的二維模型來進(jìn)行網(wǎng)格的劃分，最后利用求解器求出所需結(jié)果和網(wǎng)格的輸出，從而得到模擬的結(jié)果，也就是鍋爐風(fēng)機(jī)的翼型邊界層分離和攻角的關(guān)系。

2、熱能動(dòng)力工程爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)運(yùn)用

以前，爐內(nèi)燃燒的控制主要是通過手動(dòng)完成，而隨著時(shí)代的發(fā)展，這種手動(dòng)過控制方式已經(jīng)不能適應(yīng)其發(fā)展，逐漸被自動(dòng)控制所取代。就目前狀況而言，大規(guī)格鋼錠推鋼式加熱爐可選用的燃燒自控方式主要有兩種，分別是雙交叉限幅控制系統(tǒng)控制以及空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)控制。

2.1、雙交叉限幅控制系統(tǒng)

雙交叉限幅控制系統(tǒng)的組成與空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)存在相似之處，其組成部件主要有燒嘴、燃燒控制器、空氣/燃?xì)饬髁块y、空氣/燃?xì)饬髁坑?jì)、熱電偶等。其操作原理主要如下：首先，檢測出相關(guān)的溫度，然后對(duì)溫度傳感器熱電偶進(jìn)行一定程度上的使用，以此來對(duì)溫度進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使其成為一個(gè)電信號(hào)，那么這一信號(hào)就表示了測量點(diǎn)的實(shí)際溫度，該測量點(diǎn)的溫度期望給定值是由預(yù)存貯在上位機(jī)中的工藝曲線自動(dòng)給定的。然后在此基礎(chǔ)之上對(duì)兩個(gè)溫度值的偏差進(jìn)行一定程度上的分析，PLC對(duì)燃?xì)?空氣流量閥的開度進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)，這一流量閥的定位主要是通過電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來完成的。通過對(duì)孔板和差壓變送器進(jìn)行一定程度的使用，以此來對(duì)空氣流量進(jìn)行有效的測量，而燃?xì)獾牧髁渴墙柚谝慌_(tái)安裝在燃?xì)庵Ч苌系馁|(zhì)量流量計(jì)來測量，這樣一來，就能夠?qū)囟冗M(jìn)行精確而有效的控制。

2.2、空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)

空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)是由多個(gè)部分共同組成的，其部件主要有燒嘴、燃燒控制器、空氣/燃?xì)獗壤y、空氣/燃?xì)怆妱?dòng)蝶閥、空氣燃?xì)饬髁坑?jì)、熱電偶、氣體分析裝置、PLC等。這一控制系統(tǒng)的操作原理如下：首先由熱電偶或氣體分析裝置進(jìn)行一定程度上的檢測，然后再將檢測到的數(shù)據(jù)向PLC進(jìn)行有效的傳送，在這一操作完成之后，將檢測到的數(shù)據(jù)與設(shè)定值進(jìn)行一定程度上的對(duì)比分析，然后再將偏差值按照比例積分以及微分進(jìn)行一定程度上的運(yùn)算，并在此基礎(chǔ)之上輸出4-20mA的電信號(hào)分別對(duì)空氣/燃?xì)獗壤y和空氣/燃?xì)怆妱?dòng)蝶閥的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣一來，就可以對(duì)空氣/燃?xì)獗壤约盃t內(nèi)的溫度進(jìn)行有效的控制。

2.3、流化床鍋爐的應(yīng)用和脫硫技術(shù)的改進(jìn)

我國流化床鍋爐的應(yīng)用從九十年代開始,國家有關(guān)部門組織了完善化的75t/h示范工程,此后相繼成功開發(fā)了130t/h、220t/h、410t/h、440t/h、480t/h、670t/h、1025t/h循環(huán)流化床鍋爐。國內(nèi)技術(shù)的循環(huán)流化床鍋爐的可用率、可靠性、效率已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平,普遍優(yōu)于引進(jìn)技術(shù)。積累了大量的經(jīng)驗(yàn),使我國成為世界上擁有循環(huán)流化床鍋爐最多、技術(shù)示范最多的國家。

要想改進(jìn)脫硫技術(shù)，首先要改變石灰石輸入方式及輸入部位。將石粉通過氣力輸送方式加入爐膛密相區(qū)上部煙氣側(cè)。此輸入方式不僅可以保證了石粉的均勻輸入,便于脫硫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制，還可以保證石粉與煙氣充分混合以達(dá)到較高的脫硫效率。根據(jù)爐膛內(nèi)溫度場的分布,石粉輸入點(diǎn)設(shè)在鍋爐前后墻二次風(fēng)支管部位最為合適,此點(diǎn)溫度一般在900 ℃左右, 處于石灰石與SO2 最佳反應(yīng)溫度區(qū)域,且從二次風(fēng)口氣力輸入的石粉,進(jìn)入爐膛后能與煙氣充分混合, 并有充足的反應(yīng)時(shí)間。此外，還可以減小脫硫劑粒徑，有效增大脫硫氣固反應(yīng)的表面積,提高脫硫效率。

三、熱能動(dòng)力工程在鍋爐方面的發(fā)展

在工業(yè)生產(chǎn)之中，工業(yè)爐是十分重要的設(shè)備，它主要是通過對(duì)燃料燃燒以及電能轉(zhuǎn)化的熱量進(jìn)行一定程度上的利用，并以此來對(duì)物料以及工件進(jìn)行有效的加熱。中國的爐煉技術(shù)具有較為悠久的歷史，最早出現(xiàn)于商代，當(dāng)時(shí)的煉銅爐較為完善。而在春秋戰(zhàn)國時(shí)期，又在原先的基礎(chǔ)之上進(jìn)一步發(fā)展的爐溫提高的技術(shù)。到了近現(xiàn)代，法國人馬丁運(yùn)用英國人西門子的蓄熱式爐原理，建造了用氣體燃料加熱的第一臺(tái)煉鋼平爐。而在目前狀況下，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，再加之現(xiàn)代化管理水平的提高，逐漸出現(xiàn)了連續(xù)加熱爐。就連續(xù)加熱爐而言，目前狀況下主要有兩大類，分別是推鋼式爐以及步進(jìn)式爐。推鋼式爐以及步進(jìn)式爐最大的差異主要表現(xiàn)在爐內(nèi)的輸料方式存在著一定程度的差異。

結(jié)束語

綜上所述，本文對(duì)熱能動(dòng)力工程在鍋爐方面的應(yīng)用及發(fā)展做出了研究和闡述，還通過實(shí)際的調(diào)查和實(shí)驗(yàn)更加深入的研究熱能動(dòng)力工程中的技術(shù)應(yīng)用，尤其是在鍋爐燃燒的控制方面，不管是鍋爐的燃燒方式，還是風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)問題都涉及到燃燒系統(tǒng)的控制，應(yīng)該合理的應(yīng)用熱能動(dòng)力技術(shù)來促進(jìn)鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)和燃料的利用率?？偠灾?，熱能動(dòng)力工程無論在鍋爐的發(fā)展方面還是實(shí)際的生產(chǎn)生活中都起著非常關(guān)鍵的作用，希望可以繼續(xù)挖掘熱能動(dòng)力工程在鍋爐運(yùn)作和能源生產(chǎn)中的應(yīng)用，促進(jìn)我國能源的利用率和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[關(guān)鍵詞]熱能動(dòng)力工程的概述？；熱能動(dòng)力工程在鍋爐和能源的發(fā)展

中圖分類號(hào)：TK12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）02-0004-01

1.對(duì)熱能動(dòng)力工程的概述

熱能動(dòng)力工程所研究的主要是熱能與動(dòng)力之間的能量轉(zhuǎn)化，由于它的復(fù)雜性和高難度，所以所涉及到的科學(xué)領(lǐng)域主要包括：熱能工程、工程物理學(xué)、動(dòng)力機(jī)械以及流體機(jī)械工程等多個(gè)方面的相關(guān)內(nèi)容。

到目前為止，熱能動(dòng)力工程的發(fā)展得到了飛速的發(fā)展，它成為電廠熱能工程、工業(yè)企業(yè)以及供熱企業(yè)的主要應(yīng)用部分。對(duì)于我國的熱能動(dòng)力工程而言，需要加強(qiáng)對(duì)其自動(dòng)化的研究，更需要培養(yǎng)出與鍋爐熱能轉(zhuǎn)換和空調(diào)制冷方面的專業(yè)性人才。在現(xiàn)在的實(shí)際發(fā)展中，熱能動(dòng)力工程已經(jīng)成為熱能源的主要應(yīng)用工程，因其專業(yè)性很強(qiáng)，熱能動(dòng)力工程不僅是熱能源的主力，同時(shí)還成為了現(xiàn)代動(dòng)力工程發(fā)展的基石。熱能動(dòng)力工程對(duì)環(huán)境的保護(hù)也起到了一定的作用，與此同時(shí)也推動(dòng)了我國的國民經(jīng)濟(jì)，所以需要相關(guān)部門加強(qiáng)對(duì)熱能動(dòng)力工程的關(guān)注和重視。

2.熱能動(dòng)力工程中鍋爐的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 我國熱能動(dòng)力工程中鍋爐的發(fā)展?fàn)顩r

自1872年英國第一臺(tái)鍋爐的產(chǎn)生，工業(yè)鍋爐行業(yè)已經(jīng)有了數(shù)百年的發(fā)展，經(jīng)歷了鍋殼式鍋爐、火管鍋爐、直水管鍋爐、煤粉鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐等演化歷程。我國是世界上最大的生產(chǎn)和使用工業(yè)鍋爐的國家，全國擁有一千多家鍋爐生產(chǎn)企業(yè)，由于受資源結(jié)構(gòu)的影響，煤炭為工業(yè)鍋爐的主要燃料，還有少量的燃?xì)夂碗姛徨仩t。在過去60多年里，我國工業(yè)鍋爐技術(shù)得到了長足的進(jìn)步，尤其是燃油燃?xì)忮仩t技術(shù)已經(jīng)到達(dá)了國際先進(jìn)水平，但是還存在著熱效率不高、脫硫技術(shù)不成熟、輔助以及自動(dòng)化控制技術(shù)落后、爐排鑄件質(zhì)量不高等問題。工業(yè)鍋爐主要應(yīng)用于電力生產(chǎn)、制藥、化工、鋼鐵等行業(yè)，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿碓础０殡S著熱能動(dòng)力工程學(xué)和鍋爐技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化的鍋爐設(shè)備一般采用步進(jìn)式爐和推鋼式爐，并充分利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了鍋爐的持續(xù)穩(wěn)定加熱，不斷提高能源利用率。

2.2 我國鍋爐技術(shù)發(fā)展過程中存在的主要問題

我國鍋爐技術(shù)存在的主要問題是熱效率不高、粉塵氣體污染嚴(yán)重，產(chǎn)品技術(shù)、管理、工藝流程落后，科技研發(fā)力度不足，制造標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范等。其中，鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起著關(guān)鍵性的制約作用。鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要存在爐排鑄造質(zhì)量不高、風(fēng)機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定、輔助設(shè)備不完整等問題。國內(nèi)一般使用普通鑄件，大部分零件采用火焰切割冷加工技術(shù)，造成爐排間隙較大，容易造成漏煤和配風(fēng)不均問題。其次是由于企業(yè)為了追逐高額利潤，減少鍋爐建設(shè)投資，經(jīng)常使鍋爐在高負(fù)荷下運(yùn)行，這就有可能造成風(fēng)機(jī)長時(shí)間工作而燒壞。在國內(nèi)鍋爐安裝過程中，一般使用和燃燒器不配套的輔機(jī)設(shè)備，缺乏專業(yè)性匹配設(shè)備的研究開發(fā)，嚴(yán)重影響整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、節(jié)能以及環(huán)保性能。在設(shè)計(jì)制造過程中，只重視元件承壓指標(biāo)，忽視對(duì)燃燒裝置的研究。

3.熱能動(dòng)力工程鍋爐技術(shù)的發(fā)展

3.1 提高鍋爐自動(dòng)化控制水平，保證鍋爐溫度的穩(wěn)定性

科學(xué)合理的控制鍋爐燃燒溫度需要做好能量的轉(zhuǎn)化幅度，鍋爐企業(yè)應(yīng)該改變傳統(tǒng)的人工填料方式，使用步進(jìn)式自動(dòng)化控制技術(shù)，通^計(jì)算機(jī)技術(shù)采集、分析、計(jì)算、輸出合理的結(jié)果，把鍋爐內(nèi)溫度經(jīng)過傳感器傳送到控制系統(tǒng)，檢測溫度差異性，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐燃燒的有效控制。由于鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，溫度檢測影響因素較多，因此要充分地把熱能動(dòng)力工程技術(shù)應(yīng)用到鍋爐改造過程中，通過測定從不同方向流入葉片的燃料速度，建立數(shù)據(jù)模擬二維模型，最后利用數(shù)據(jù)庫軟件求出結(jié)果，弄清鍋爐風(fēng)機(jī)葉片分離和攻角的關(guān)系。

3.2 提高燃料利用率，加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保研究力度

燃料利用率的提高首先要做好鏈條爐排燃燒設(shè)備結(jié)構(gòu)改進(jìn)工作，充分發(fā)揮節(jié)能減排的作用，尤其是要解決好調(diào)節(jié)不順、密封不嚴(yán)、布風(fēng)不合理、漏煤過多等問題。不斷加強(qiáng)對(duì)給煤裝置、自動(dòng)化系統(tǒng)控制、爐拱及燃燒系統(tǒng)、鍋爐輔機(jī)節(jié)能改造工作，保證水處理裝置的科學(xué)合理利用，從整體上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能。對(duì)于使用天然氣做為燃料的鍋爐可以采取冷凝式鍋爐，同時(shí)為了避免冷凝結(jié)露引發(fā)鍋爐內(nèi)壁腐蝕損壞，一般要把鍋爐溫度設(shè)定在比較高的水平。國家要強(qiáng)化節(jié)能減排監(jiān)督管理體系，不斷提高鍋爐技術(shù)研究和操作人員的技能素質(zhì)，養(yǎng)成節(jié)能意識(shí)，把節(jié)能工作提高到戰(zhàn)略位置。

4.熱力動(dòng)力工程在能源發(fā)展方面

4.1 能源方面存在的問題

當(dāng)前，世界各主要經(jīng)濟(jì)體的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇跡象逐漸明朗，隨著世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和持續(xù)發(fā)展，能源供應(yīng)緊張的局面將會(huì)加劇，世界各國將會(huì)更加重視本國的能源安全問題，在采取行之有效的能源戰(zhàn)略同時(shí)，加快各種能源利用新技術(shù)和新工藝。而能源動(dòng)力工業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的支柱性產(chǎn)業(yè)，在推動(dòng)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面做出了突出的貢獻(xiàn)。所以，必須提高能源利用效率，緩解能源緊張的局面。

而熱電廠的風(fēng)機(jī)，是一種可以產(chǎn)生能源的機(jī)械裝置，通過軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流，可產(chǎn)生大量的動(dòng)能，在發(fā)電廠、工業(yè)生產(chǎn)和鍋爐生產(chǎn)過程中具有廣泛的應(yīng)用。對(duì)于一些發(fā)電機(jī)組來說，隨著電力需求的增加，電網(wǎng)的運(yùn)行將會(huì)更加的安全和可靠，所以，這對(duì)于風(fēng)機(jī)的應(yīng)用也就提出了更高的要求。

4.2 能源方面的發(fā)展前景

人類社會(huì)賴以發(fā)展的重要基礎(chǔ)便是能源，能源在確保人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展方面有著巨大的作用。在世界能源形勢(shì)不容樂觀的形勢(shì)下，如果更加合理高效的利用能源，成為世界性的研究課題。當(dāng)前，我國的能源利用主要以煤炭和電能為主，也就是在能源利用結(jié)構(gòu)中，煤炭是核心，我國是以煤炭為主的能源利用結(jié)構(gòu)。這種能源利用結(jié)構(gòu)，一方面會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生比較大的影響，造成生態(tài)環(huán)境和大氣環(huán)境的嚴(yán)重破壞，一方面會(huì)消耗大量的能源，過度消耗煤炭資源，使我國的能源供應(yīng)日益緊張。

在這樣的形勢(shì)下，在我國能源供應(yīng)日益緊張的形勢(shì)下，我國能源的主要發(fā)展方向是“新能源、核能、智能電網(wǎng)、常規(guī)能源、節(jié)能減排”。而熱能與動(dòng)力工程符合我國能源發(fā)展的大體方向，可為我國能源結(jié)構(gòu)的合理優(yōu)化做貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[關(guān)鍵詞]熱能與動(dòng)力；工程

中圖分類號(hào)：TK 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）15-0010-01

一、現(xiàn)代社會(huì)的能源及其分類

我們把能夠產(chǎn)生能量的資源稱為能源，能源大體可分為：

1、一次能源與二次能源。一次能源是指自然界中存在的天然能源；二次能源是由一次能源直接或間接加工轉(zhuǎn)換而成的人工能源。

2、可再生能源與非再生能源?？芍貜?fù)產(chǎn)生的一次能源稱為可再生能源，不能重復(fù)產(chǎn)生的自然能源稱為非再生能源。

3、常規(guī)能源與新能源。常規(guī)能源是指技術(shù)上已經(jīng)成熟、已大量生產(chǎn)并廣泛利用的能源；新能源是指技術(shù)上正在開發(fā)、尚未大量生產(chǎn)和廣泛利用的能源。

4、清潔能源與非清潔能源。在開發(fā)和利用中對(duì)環(huán)境無污染或污染程度很輕的能源叫做清潔能源，否則稱為非清潔能源。

二、現(xiàn)階段的熱能動(dòng)力裝置

燃料在適當(dāng)?shù)脑O(shè)備中燃燒而產(chǎn)生的熱能，然后在熱能動(dòng)力機(jī)中將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。燃燒設(shè)備、熱能動(dòng)力機(jī)以及他們的輔助設(shè)備統(tǒng)稱為熱能動(dòng)力裝置。熱能動(dòng)力裝置主要有兩大類：一種是以燃燒產(chǎn)生的燃?xì)庵苯舆M(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，如內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)等；另一種則首先將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能傳遞給某種液體使其汽化，然后將蒸汽導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行熱功轉(zhuǎn)換，如蒸汽機(jī)和汽輪機(jī)等。

三、熱能的特點(diǎn)

能量的轉(zhuǎn)換：人類所用能源基本上都是由一次能源經(jīng)一次或多次轉(zhuǎn)換而來。

1、太陽能的轉(zhuǎn)換：太陽照射使植物內(nèi)葉綠素發(fā)生光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)換為生物質(zhì)能；太陽能的光――熱轉(zhuǎn)換；太陽能的光――電轉(zhuǎn)換，太陽能電池。

2、燃料化學(xué)能的轉(zhuǎn)換：通過燃燒，將化學(xué)能――熱能――機(jī)械能。如汽輪機(jī)：化學(xué)能――蒸汽的熱能――經(jīng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；內(nèi)燃機(jī)：化學(xué)能――燃?xì)獾臒崮塄D―經(jīng)活塞連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為熱能。

3、熱能的轉(zhuǎn)換：兩種能量形式，即機(jī)械能――內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)；電能――熱電發(fā)電。

四、熱能的利用

熱能的應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位（使用領(lǐng)域）：

1）電力工業(yè)――火力發(fā)電或核發(fā)電，均應(yīng)用熱能轉(zhuǎn)換。

2）鋼鐵工業(yè)――煉鋼、軋鋼、高爐煉鐵等均用熱能；

3）有色金屬工業(yè)――鋁、銅等有色金屬的冶煉用熱能；

4）化學(xué)工業(yè)――酸、堿、合成氨的生產(chǎn)過程；

5）石油工業(yè)――采油、煉制、輸送等用熱能；

6）建材工業(yè)―建材的生產(chǎn)過程用熱能。如水泥、陶瓷等；

7）機(jī)械工業(yè)――鑄造、鍛壓、焊接等用熱能；

8）輕紡工業(yè)――造紙、制糖、化纖、印染等用熱能；

9）交通運(yùn)輸―汽車、火車、船舶、飛機(jī)等動(dòng)力來之熱能；

10）農(nóng)業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)―電力灌溉、溫室培植、魚池加溫等

11）生活需要――供暖、空調(diào)、烹飪。

五、我們對(duì)能源利用的評(píng)價(jià)

我們都知道非再生能源的有限性，能源利用率又不高；所以能源是人類生存與發(fā)展的重要基礎(chǔ)。我們對(duì)能源的有效利用可以提高能量轉(zhuǎn)換或傳遞裝置及系統(tǒng)的效率。防止高品位能量的降級(jí)使用，建立總能系統(tǒng)概念，優(yōu)化整體用能系統(tǒng)，使一次能源、二次能源及余熱均得到充分利用，提高總能系統(tǒng)的能源利用效率。

1、利用能源的評(píng)價(jià)指標(biāo)

能源利用的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)有能源消耗系數(shù)r，它是指指單位國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值所平均消耗的能源數(shù)量。單位產(chǎn)品能耗C：它是指每單位產(chǎn)品產(chǎn)量所消耗的能量。能源利用效率即能量利用率，主要指被有效利用的能量與所消耗的能量之比。

2、Ex（）及Ex效率

Ex是指對(duì)能量的評(píng)價(jià)，要考慮被利用的能量的數(shù)量和質(zhì)量。Ex就是從能量的數(shù)量和質(zhì)量角度，評(píng)價(jià)處于某一狀態(tài)的熱力系的作功能力的指標(biāo)。即能的可用性。Ex效率用于評(píng)價(jià)最大有用功的實(shí)際應(yīng)用的程度。用實(shí)際被利用的有效火用和投入的火用之比表示。

六、熱能與動(dòng)力機(jī)械的應(yīng)用與發(fā)展對(duì)地球環(huán)境的影響：

1.熱污染：熱能利用和動(dòng)力技術(shù)的應(yīng)用中的能量損失，以熱能形式傳給環(huán)境，使環(huán)境溫度升高，造成對(duì)環(huán)境的危害。如海洋或河水發(fā)電站，冷卻水的熱量排放到自然水源中，使水溫升高，造成水中含氧量降低，影響水生物的生存；地球升溫，冰雪覆蓋區(qū)縮小，反射率下降，吸收更多太陽能，地球溫度進(jìn)一步升高，造成升溫連鎖反映。溫室效應(yīng)已非抽象概念，已影響動(dòng)植物行為。

2.空氣污染：指各種車輛、供熱設(shè)備、發(fā)電廠、工業(yè)用鍋爐等的廢氣廢料向環(huán)境排放造成的大氣污染。有害污染物主要有：CO2、NOx、SO、HC、CO、碳煙、微粒、鉛、金屬氧化物等。

1）CO2的溫室效應(yīng)：CO2的特點(diǎn)：吸收光譜恰好在地球輻射的主要波長段內(nèi)，所以，對(duì)地球輻射能吸收力強(qiáng)，但對(duì)太陽能輻射透明；CO2的作用：吸收地面輻射能后，重新輻射，一部分返回地面，另一部分傳給更上層的CO2；CO2含量越高更多的熱量被阻留在低層大氣中，使地球溫度升高，造成溫室效應(yīng)。

2）NOx對(duì)臭氧層很敏感，直接破壞臭氧層的自然平衡；NOx濃度越高，臭氧濃度下降，對(duì)紫外線的吸收能力下降。地面紫外線輻射強(qiáng)度增高。皮膚癌率增加；與HC一起在太陽光照射下形成光化學(xué)煙霧――由臭氧、NO、甲醛、乙醛等組成；能見度降低，影響交通安全；

3）硫化物：SO2、SO3、H2S等都是有害物；主要來之煤炭燃燒。SO2影響呼吸道；H2S對(duì)呼吸道的刺激更嚴(yán)重；SO3使煙氣露點(diǎn)提高，易形成酸雨或酸霧。在地?zé)崃黧w中H2S含量較多。

3.噪聲危害：對(duì)人的心理、生理、聽力、工作、睡眠有不利的影響。

4.放射性污染主要對(duì)核燃料等的放射性物質(zhì)，直接對(duì)生命有威脅。

七、結(jié)束語

從大方面看，熱能與動(dòng)力這一專業(yè)不只局限于熱能與動(dòng)力工程它的名字上。對(duì)于這些內(nèi)容的了解最終目的無非是使各種能源更好的被人類所利用。而在實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的的過程中牽扯到更好利用能源的方法、技術(shù)，高效、安全問題，經(jīng)濟(jì)性問題以及儀表分析、自動(dòng)化等等。就拿動(dòng)力工程中的內(nèi)燃機(jī)來講，內(nèi)燃機(jī)有活塞型內(nèi)燃機(jī)還有轉(zhuǎn)子型內(nèi)燃機(jī)，那會(huì)不會(huì)還能做出新型的內(nèi)燃機(jī)呢，有創(chuàng)新而且很有挑戰(zhàn)性。內(nèi)燃機(jī)是從蒸汽機(jī)發(fā)展而來的，他們的原理基本上相同。然而同為發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)卻與之有這截然不同的原理，所以發(fā)動(dòng)機(jī)就是挺有研究性的。研究新原理型的發(fā)動(dòng)機(jī)確實(shí)是很難的，但可貴之處就在于它難，但是并不是沒有一點(diǎn)希望。類似于這一類的有研究性的方向有挑戰(zhàn)還有待我們幾代人去深入研究。

參考文獻(xiàn)

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中國 關(guān)鍵詞：熱能與動(dòng)力；工程；應(yīng)用；鍋爐；科技創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：C35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

熱能與動(dòng)力工程是個(gè)一項(xiàng)新興的科技工程項(xiàng)目，其作用主要是高效節(jié)能，以降低能源消耗為前提。熱能與動(dòng)力工程科技的發(fā)展，減少了人力資源的浪費(fèi)和資源在使用過程中造成的損失，不僅有效的提高了能源的使用效率，同時(shí)也提高了經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)能源的使用和發(fā)展有著重要的意義。

一、熱能動(dòng)力工程

熱能動(dòng)力工程其主要內(nèi)容是熱能和動(dòng)力之間的轉(zhuǎn)換，是對(duì)能源的產(chǎn)生和使用進(jìn)行一系列的分析總結(jié)，從而更好的加以利用，使節(jié)能效果達(dá)到最大化。熱能動(dòng)力工程是工科中的一種，也是目前最為重點(diǎn)的學(xué)科之一，其中所涉及的內(nèi)容較為廣泛，實(shí)用性也較強(qiáng)。熱能動(dòng)力工程的研究中，是以熱能的轉(zhuǎn)換與利用為主，以提高電能、機(jī)械能和熱能之間轉(zhuǎn)換效率為目的的。在不斷的發(fā)展過程中，同時(shí)加入了環(huán)境保護(hù)的概念，在提高能源利用效率的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)也是熱能動(dòng)力工程中的一項(xiàng)新的發(fā)展。做好熱能動(dòng)力工程的科技創(chuàng)新工作，對(duì)于提高能源的使用率有著重要的作用，同時(shí)對(duì)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步也打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，提供了可靠的保證。

二、熱能動(dòng)力工程的應(yīng)用

1.熱電廠中的應(yīng)用

熱能動(dòng)力工程在熱電廠中的應(yīng)用相對(duì)較為廣泛，在很多項(xiàng)目環(huán)節(jié)中都會(huì)涉及到熱能動(dòng)力工程的應(yīng)用。下面從幾方面來簡單闡述：

（1）噴管調(diào)節(jié)

噴管調(diào)節(jié)是熱電廠的主要應(yīng)用裝置，在使用噴管調(diào)節(jié)時(shí)，調(diào)節(jié)閥的使用是有一定差別的，根據(jù)調(diào)節(jié)閥數(shù)目的變化會(huì)出現(xiàn)一定的改變，同時(shí)，負(fù)荷適應(yīng)的前提下，平衡了各種汽輪機(jī)的變化，若要提高利用效率，需要使用分負(fù)荷的方式。在控制各類調(diào)節(jié)的數(shù)值中，多種運(yùn)行方式是有著明顯差距的，以單機(jī)運(yùn)行和多機(jī)運(yùn)行為例，在啟動(dòng)時(shí)單機(jī)運(yùn)行可以保證增加機(jī)組在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，而多機(jī)運(yùn)行則需要保證電網(wǎng)頻率變化不大的前提下，使負(fù)載荷度重組和分配，從而實(shí)現(xiàn)新一輪的調(diào)頻。

（2）節(jié)流調(diào)節(jié)

節(jié)流調(diào)節(jié)的方式在工況發(fā)生變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)面效果，同時(shí)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。而在溫度變化不大時(shí)，負(fù)載荷度的適應(yīng)性會(huì)相對(duì)較高。所以，節(jié)流調(diào)節(jié)系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的要求相對(duì)較高，因此，在應(yīng)用時(shí)，往往在小容量機(jī)組中使用，在大機(jī)組中的應(yīng)用就體現(xiàn)不出明顯的效果。

（3）調(diào)壓調(diào)節(jié)

調(diào)壓調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性僅僅用于機(jī)組在某些負(fù)載荷度的情況下，隨著負(fù)荷程度的提高，調(diào)壓調(diào)節(jié)不再具有經(jīng)濟(jì)性的特征。在工作時(shí)，對(duì)于機(jī)械能的轉(zhuǎn)換可能存在一部分的機(jī)械能損失，因?yàn)樵谶@部分中機(jī)械能不具備轉(zhuǎn)換成動(dòng)能的條件，會(huì)帶來一定的機(jī)組剩余速度上的損失。

2.鍋爐中的應(yīng)用

鍋爐是由兩部分構(gòu)成的，除了外殼還有燃?xì)忮仩t電器控制部分，鍋爐的底殼的主要功能是固定鍋爐用于燃燒的部分，在底殼上還要安裝一些控制鍋爐的控制器部件，可以對(duì)鍋爐進(jìn)行一個(gè)良好的保護(hù)功能。這個(gè)部分是鍋爐中最重要的部分，是保護(hù)鍋爐的關(guān)鍵，是控制燃料燃燒等一系列運(yùn)行方式的關(guān)鍵，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在進(jìn)行熱能控制中已經(jīng)逐漸向電腦全自動(dòng)控制轉(zhuǎn)換，用電腦來對(duì)鍋爐進(jìn)行智能控制，可以提高鍋爐的運(yùn)行精密度，保持燃燒的均衡。

三、熱能動(dòng)力工程的發(fā)展創(chuàng)新

1.在熱電廠方面的發(fā)展

（1）合理利用重?zé)岈F(xiàn)象

一般來說，重?zé)釘?shù)值在一定的范圍內(nèi)是比較合理的，可以減少一些能量的損失，但并非越大越好，因此在熱電廠中要做到合理且充分的利用重?zé)岈F(xiàn)象，首先要對(duì)重?zé)釘?shù)值進(jìn)行合理的選取，重?zé)釘?shù)值即為重?zé)嵯禂?shù)，是根據(jù)熱電廠的動(dòng)能動(dòng)力工程運(yùn)行的實(shí)際過程來確定的。

（2）工況變動(dòng)的應(yīng)對(duì)措施

機(jī)組變工況的發(fā)生存在著很多的因素，其中不能預(yù)料的因素有電能的供給不能滿足熱電廠所需的電功率，鍋爐燃燒的不充分造成蒸汽數(shù)值的變化不能滿足熱電廠的需求。一般來講，對(duì)于電力數(shù)據(jù)的變化在一次調(diào)頻不能滿足時(shí)，要進(jìn)行二次調(diào)頻，二次調(diào)頻為了保證工程的正常開展最好選用自動(dòng)調(diào)頻。

（3）一次調(diào)頻和二次調(diào)頻

一次調(diào)頻是一種被動(dòng)的調(diào)頻措施，是根據(jù)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)節(jié)，這種調(diào)頻措施不能對(duì)外界數(shù)值的變化而進(jìn)行精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)，只能進(jìn)行一定的控制。而二次調(diào)頻在把電網(wǎng)頻率控制在一定數(shù)值的情況下，可以利用智能調(diào)節(jié)預(yù)先設(shè)定方程式，來對(duì)機(jī)組進(jìn)行重組和分配，這種調(diào)頻方式可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的控制，相對(duì)精確可靠。

2.在鍋爐方面的發(fā)展

（1）鍋爐燃燒控制技術(shù)

在鍋爐燃燒控制中，如何調(diào)節(jié)能量轉(zhuǎn)換才是關(guān)鍵，隨著時(shí)代的發(fā)展，鍋爐的類型也在發(fā)展著變化著，由從前的人力填充燃料到現(xiàn)在變成智能填充燃料，還可以對(duì)鍋爐的燃燒度進(jìn)行有效的控制。在燃燒系統(tǒng)中一般有兩類，一類對(duì)鍋爐溫度的調(diào)節(jié)是通過控制空氣與燃料的燃燒調(diào)節(jié)，是與鍋爐本身的設(shè)定值進(jìn)行比較的，這種方式雖然運(yùn)算復(fù)雜但沒有達(dá)到精確的目的，對(duì)于鍋爐的設(shè)定值也要進(jìn)行反復(fù)的確認(rèn)才能保證技術(shù)的準(zhǔn)確。

（2）仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片

鍋爐內(nèi)部的風(fēng)機(jī)構(gòu)造復(fù)雜，運(yùn)行精密，在測量起來也比較困難，這就造成了到目前為止，還沒有一項(xiàng)科學(xué)、完整的體系來完善鍋爐葉輪的制造和運(yùn)作發(fā)展。要想取得相對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)值，可以利用模擬實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)機(jī)械內(nèi)部的氣體流動(dòng)做一個(gè)評(píng)估，對(duì)不同方式的空氣吹入對(duì)風(fēng)機(jī)的流動(dòng)分離進(jìn)行模擬。然后根據(jù)電腦網(wǎng)絡(luò)來對(duì)這些數(shù)值進(jìn)行模擬設(shè)定，模擬的目的是根據(jù)不同的速度得到的矢量圖來進(jìn)行分析，在多組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較下，可以確定出鍋爐風(fēng)機(jī)翼型邊界層分離和攻角的關(guān)系而進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

四、總結(jié)

在對(duì)熱點(diǎn)廠的熱能與動(dòng)力工程研究的過程中，需要以實(shí)際的應(yīng)用為基礎(chǔ)，通過不斷的觀察總結(jié)來掌握熱能與動(dòng)力工程之間轉(zhuǎn)換的過程，從而提高在實(shí)踐中的處理方法，保證日后工作的規(guī)范。在研究創(chuàng)新過程中，要保證以提高工作效率和減少能源的消耗為前提，使能源能夠最大限度的合理利用。同時(shí)根據(jù)實(shí)踐總結(jié)來不斷提高熱能與動(dòng)力工程在實(shí)踐中的應(yīng)用，從而使能源的利用效率提高到一個(gè)新的高度。

參考文獻(xiàn)

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[2]王文才.熱能動(dòng)力設(shè)計(jì)研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011年第22期

篇7

【關(guān)鍵詞】：熱能與動(dòng)力工程；相關(guān)問題；科技創(chuàng)新

如今，隨著全球性能源緊張的擴(kuò)散，利用和開發(fā)非再生能源成為當(dāng)前需要解決的主要問題之一。就長遠(yuǎn)來看，能源取之有盡、用之有竭。因此，怎樣對(duì)新能源有效地利用，強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)，是當(dāng)前重要的課題。筆者在本文中試圖以能源與動(dòng)力工程為視角，研究再次利用新能源，通過新技術(shù)的使用降低環(huán)境污染，以便于保障國家的可持續(xù)發(fā)展。

1 、熱能與動(dòng)力工程

從實(shí)際情況來看，熱能與動(dòng)力工程直接關(guān)系到電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且在對(duì)于解決能源利用的問題有重要貢獻(xiàn)。這一工程涉及到的學(xué)科非常廣泛，而且學(xué)科相互之間的聯(lián)系非常復(fù)雜和系統(tǒng)，因此，要科學(xué)地發(fā)展熱能與動(dòng)力工程，通過能量轉(zhuǎn)化產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。從專業(yè)構(gòu)成的角度來看，可以將熱能與動(dòng)力工程的相關(guān)內(nèi)容劃分為幾個(gè)專業(yè)模塊，進(jìn)行合理的分析、開發(fā)和研究。這些模塊分別為：以熱能轉(zhuǎn)換和利用為基礎(chǔ)的熱能動(dòng)力及其控制工程；以內(nèi)燃機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的熱力發(fā)電機(jī)和汽車工程；以電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能為基礎(chǔ)的流體機(jī)械和制冷低溫工程；以機(jī)械功轉(zhuǎn)化為電能為基礎(chǔ)的火力火電和水利水電動(dòng)力工程。

2 、熱能與動(dòng)力工程的現(xiàn)狀

中國的能源與動(dòng)力工程是在20世紀(jì)50年代形成的。在當(dāng)時(shí)，國外社會(huì)發(fā)展體制的影響，形成在熱能與動(dòng)力工程專業(yè)包括電站鍋爐、火力發(fā)電、內(nèi)燃機(jī)、渦輪機(jī)、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、制冷、低溫、加熱、通風(fēng)及空調(diào)工程、冷凍、冷藏、水電工程、水電站、水電站動(dòng)力設(shè)備、水動(dòng)力、自動(dòng)化、機(jī)械、機(jī)電排灌工程、水力發(fā)電和提水工程和工程熱物理幾十個(gè)，形成了以工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的基本模式，在我國發(fā)展有著相互適應(yīng)的時(shí)間和范圍。隨著改革開放的進(jìn)行，我國國民經(jīng)濟(jì)體系發(fā)生了很大變化。社會(huì)對(duì)人的培養(yǎng)提出了新的要求。為了滿足這一要求，國家發(fā)展了很多關(guān)于熱能與動(dòng)力工程的提案，即熱能工程，熱能和動(dòng)力工程機(jī)械，熱發(fā)動(dòng)機(jī)，制冷和低溫工程，流體機(jī)械和流體工程，水利水電工程，工程熱物理等。這說明，在短短的十年時(shí)間里，熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展是突飛猛進(jìn)的。

3 、熱能與動(dòng)力工程對(duì)環(huán)境的影響研究

熱能與動(dòng)力工程在日常生活中的使用會(huì)產(chǎn)生很多負(fù)面影響，比如空氣污染、噪音污染、熱污染等等，最明顯的就是現(xiàn)在全球變暖，海平面升高，這些都是應(yīng)為熱能與動(dòng)力工程應(yīng)用的結(jié)果。熱電廠中使用熱能與動(dòng)力工程最多，同時(shí)對(duì)空氣的污染也是相當(dāng)嚴(yán)重的，很多廢氣廢物排放到外界會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，種種問題我們能夠看出熱能與動(dòng)力工程存在的問題還是較多的，及時(shí)解決這些問題我們才能更好的生活。

4 、熱能與動(dòng)力工程科技創(chuàng)新探究

4.1 調(diào)節(jié)節(jié)流的技術(shù)創(chuàng)新

調(diào)節(jié)節(jié)流是火力發(fā)電廠生產(chǎn)中非常關(guān)鍵的過程。特別是汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，通過調(diào)節(jié)節(jié)流，能夠在工況發(fā)生變化的情況下減少溫度變化對(duì)生產(chǎn)的影響，而如果汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)良好，則能夠通過調(diào)節(jié)小容量機(jī)組與大容量機(jī)組的工作時(shí)間等變量，減少發(fā)電過程中的資源浪費(fèi)，提升火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。通過對(duì)活力發(fā)電廠進(jìn)行調(diào)節(jié)節(jié)流，能夠有效改善汽輪機(jī)運(yùn)行的狀態(tài)和運(yùn)行效果，提高熱能與動(dòng)力工程的運(yùn)行條件，改善熱能與動(dòng)力工程的技術(shù)水平。

4.2 熱能與動(dòng)力工程在鍋爐與熱電廠中的技術(shù)創(chuàng)新

為了進(jìn)一步提高熱能與動(dòng)力工程在鍋爐和熱電廠中的應(yīng)用效果，作為相關(guān)研究人員應(yīng)該不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。在鍋爐中的應(yīng)用應(yīng)該考慮如果做好燃燒過程中的轉(zhuǎn)化工作。目前鍋爐的作業(yè)方式已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能化，進(jìn)一步提高了鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。由于鍋爐燃燒過程中所產(chǎn)生的熱量和溫度控制有密切關(guān)系，所以可以通過預(yù)設(shè)值來實(shí)現(xiàn)合理檢測鍋爐性能。而且操作人員還可以通過模擬實(shí)驗(yàn)的方式，準(zhǔn)確評(píng)估鍋爐內(nèi)部氣體的流動(dòng)情況，同時(shí)評(píng)估不同速度下所產(chǎn)生的效果，然后建立仿真鍋爐風(fēng)機(jī)葉片，并作為相關(guān)研究的參考數(shù)據(jù)。在熱電廠中的技術(shù)創(chuàng)新主要是對(duì)汽輪機(jī)機(jī)組的效能進(jìn)行研究，分析出最佳的運(yùn)行效果。

4.3 降低濕氣損失

在熱電廠的實(shí)際運(yùn)行過程中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生濕氣，當(dāng)濕氣過多，會(huì)給熱電廠的運(yùn)行過程造成許多潛在的威脅。例如，隨著溫度的變化，濕氣會(huì)凝結(jié)成小水珠，這些水珠可能影響汽流的流速，造成不必要的動(dòng)能損耗。此外，若蒸汽的溫度過低，濕氣同樣會(huì)加重。針對(duì)這種現(xiàn)象，有關(guān)人員可以安裝祛濕裝置，以便減少濕氣，進(jìn)而降低濕氣所帶來的損失及其對(duì)整體機(jī)組的影響力。要注意的是，一定要定期檢查和更換祛濕裝置，保證這一過程的效果，也避免一些意外情況。不過，會(huì)增加成本支出，因此有關(guān)人員可以在此過程中增加熱循環(huán)，以此提高熱電廠在運(yùn)行過程中的經(jīng)濟(jì)適用性。

4.4 優(yōu)化調(diào)節(jié)節(jié)流過程

熱能與動(dòng)力工程在實(shí)際運(yùn)行的過程中會(huì)出現(xiàn)節(jié)流調(diào)節(jié)的問題，首先是缺少節(jié)級(jí)，在首級(jí)可以全周進(jìn)氣，但是之后就比較困難。其次是在變工況的過程中，會(huì)出現(xiàn)一定的節(jié)流損失，這樣就會(huì)大大降低經(jīng)濟(jì)效益。這兩個(gè)節(jié)流問題的解決需要了解節(jié)流的適用條件，當(dāng)機(jī)組容量較小，帶基本負(fù)荷的大機(jī)組的時(shí)候才能適用節(jié)流，如果機(jī)組的級(jí)數(shù)越多則其數(shù)值就越小，弗雷格爾公式可以對(duì)機(jī)組的各級(jí)壓力進(jìn)行計(jì)算，得到互相之間的壓差，從而來判斷熱能與動(dòng)力工程的效率和各個(gè)零部件之間的荷載情況。

總而言之，熱能與動(dòng)力工程在社會(huì)中的作用是巨大的，解決熱能與動(dòng)力工程中的一些問題是提高熱電廠工作效率和經(jīng)濟(jì)效益的最佳途徑，應(yīng)該重視對(duì)熱能與動(dòng)力工程的研究。現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的水平大大提高了，熱能與動(dòng)力工程也是促進(jìn)了社會(huì)各行各業(yè)的發(fā)展，但是在現(xiàn)階段的熱能與動(dòng)力工程的使用中還是存在很多問題，只有對(duì)這些問題不斷的解決才能實(shí)現(xiàn)利益的最大化。

【參考文獻(xiàn)】：

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關(guān)鍵詞：動(dòng)力工程；電廠熱能；能量轉(zhuǎn)化；重?zé)岈F(xiàn)象

熱電廠的工作原理是通過相關(guān)動(dòng)力裝置的使用，將熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程，最終通過發(fā)動(dòng)機(jī)組，把轉(zhuǎn)化所得的動(dòng)能的一部分能量轉(zhuǎn)化為電能，而其他能量在轉(zhuǎn)化過程中以熱量形式被消耗。所以在熱電廠的發(fā)電過程中，整個(gè)系統(tǒng)的焓值是呈現(xiàn)下降的趨勢(shì) 。而這對(duì)于減少能源消耗是不利的，因此，基于節(jié)約能源這一宗旨，如何有效地分析和解決電廠熱能及動(dòng)力工程中存在的問題，并提升系統(tǒng)的能源使用成效就顯得極為必要與迫切。可以預(yù)見，這一舉措將促進(jìn)操作水平以及能量轉(zhuǎn)換質(zhì)量的提高，能對(duì)建設(shè)能源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

一、重?zé)岈F(xiàn)象以及解決措施

在電廠生產(chǎn)過程中，所用到的多級(jí)汽輪機(jī)的前一級(jí)出現(xiàn)熱力損失，此時(shí)，可轉(zhuǎn)化為被蒸熱重新吸收的熱能，此時(shí)，后一級(jí)就可有效提高進(jìn)汽焓值，但當(dāng)后一級(jí)無法提高時(shí)，將出現(xiàn)重?zé)岈F(xiàn)象。

通過有序使用重?zé)?，能夠提升原來的平均效率。但這種做法，只可回收特有部分的損耗，重?zé)嵯到y(tǒng)的預(yù)設(shè)系數(shù)的范圍被設(shè)定在0.05左右。重?zé)嵯禂?shù)數(shù)值越大，則被認(rèn)為越有利。因此，熱電廠在實(shí)際生產(chǎn)過程中，應(yīng)充分考慮自身特點(diǎn)，結(jié)合工程狀況，來確認(rèn)最優(yōu)的比值，科學(xué)地?cái)M定重?zé)嵯禂?shù)，以真正地提高轉(zhuǎn)換質(zhì)量，避免重?zé)岈F(xiàn)象發(fā)生。這樣做，可以使得電廠內(nèi)的機(jī)組得以更好地運(yùn)行。

二、節(jié)流調(diào)節(jié)中存在的問題及改善方法

在熱電廠的工作過程中，根據(jù)節(jié)流調(diào)節(jié)的特征，其被應(yīng)用到以下幾個(gè)區(qū)域：一是無調(diào)節(jié)級(jí)應(yīng)用，第一級(jí)在進(jìn)入汽輪機(jī)的時(shí)候，會(huì)在全開情況下實(shí)現(xiàn)，由此一來，當(dāng)發(fā)電設(shè)備工作的狀況產(chǎn)生改變時(shí)，每一環(huán)節(jié)的溫度的變化將不會(huì)很明顯，與此同時(shí)，系統(tǒng)分配的負(fù)載能夠得到很好的調(diào)節(jié)與適應(yīng)。二是當(dāng)工作狀況發(fā)生巨大改變時(shí)，系統(tǒng)將出現(xiàn)較大能源消耗，由此將產(chǎn)生較大經(jīng)濟(jì)損失，影響發(fā)電行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。三是當(dāng)運(yùn)用到容量并非很大的設(shè)備中時(shí)，電廠中的機(jī)組面臨很大的負(fù)荷壓力。

真正的運(yùn)行中，應(yīng)該能夠推算出各層級(jí)的比焓降、所對(duì)應(yīng)的壓差。在這一基礎(chǔ)之上，能清楚地了解零配件特有的受力狀態(tài)以及受力情形下對(duì)應(yīng)的真實(shí)功率。當(dāng)汽輪機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)態(tài)勢(shì)時(shí)，應(yīng)該分析其是否符合所預(yù)設(shè)的流通參數(shù)，對(duì)其進(jìn)行辨識(shí)檢查。只有在已知原有流量以及運(yùn)行時(shí)段的多層級(jí)壓力的基礎(chǔ)之上，才能夠判別出流動(dòng)部分的面積變更。這一種思路，可以有效保障在機(jī)組范疇內(nèi)的節(jié)流調(diào)節(jié)，提升其成效性，與此同時(shí)，這一舉措也為接下來的熱能運(yùn)用，提供基礎(chǔ)條件與有利環(huán)境。

三、濕氣損耗及其改進(jìn)措施

濕氣損耗產(chǎn)生的原因主要有以下幾個(gè)方面：首先，當(dāng)蒸汽膨脹時(shí)，將有一些水滴出現(xiàn)，而水滴的產(chǎn)生勢(shì)必會(huì)影響蒸汽的產(chǎn)生；其次，蒸汽移動(dòng)速度大于水滴移動(dòng)速度，所以會(huì)使高速運(yùn)動(dòng)的蒸汽很容易受到水滴的影響；此外，水珠將影響主流的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致能量消耗。濕氣損耗會(huì)對(duì)動(dòng)葉銜接的進(jìn)氣邊緣產(chǎn)生直接損害，使其漸漸遭受磨損，從而動(dòng)葉頂側(cè)弧形會(huì)逐漸地被沖蝕。

為減小平時(shí)的濕氣損耗，可采納以下這些可行的途徑：一是添加有去濕特性的裝置；二是在中間步驟內(nèi)，進(jìn)行再熱循環(huán)，這一種改善途徑應(yīng)當(dāng)被廣泛運(yùn)用；三是機(jī)組固有的抗沖蝕的性能應(yīng)被得到逐步的提升；四是將搭配吸水縫的噴灌安設(shè)于裝置內(nèi)。

四、一次調(diào)頻存在的問題及優(yōu)化措施

一次調(diào)頻是指網(wǎng)絡(luò)在經(jīng)受外部負(fù)載影響，運(yùn)用速度來控制系統(tǒng)時(shí)，遇到同一調(diào)頻的機(jī)組。此時(shí)如果所受到外力發(fā)生改變時(shí)，就會(huì)對(duì)會(huì)對(duì)電網(wǎng)效率有不良作用，效率會(huì)因此產(chǎn)生大量震動(dòng)，此時(shí)，速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)將會(huì)對(duì)各類靜態(tài)因素進(jìn)行逐一解析，并主動(dòng)對(duì)電網(wǎng)載重進(jìn)行降低的處置，如此就能夠保證電網(wǎng)效率的穩(wěn)定，這一環(huán)節(jié)便是一次調(diào)頻。

當(dāng)電力系統(tǒng)原有負(fù)荷改變偏大時(shí)，若采納一次調(diào)頻，將很難恢復(fù)至慣常的頻率。此時(shí)，應(yīng)預(yù)設(shè)定二次調(diào)頻，這一操作將便于恢復(fù)常規(guī)頻率狀態(tài)。通常看來，二次調(diào)頻可以分為慣用的手控和智能化的自動(dòng)調(diào)頻。其中，智能自動(dòng)調(diào)頻的措施，正被廣泛運(yùn)用。選擇特定情形下合適的調(diào)頻手段，可有效提高運(yùn)行成效，因此，考慮這一問題具有一定的必要性，不難看出，當(dāng)調(diào)節(jié)閥的開啟狀況不同時(shí)，隨之的變化也將呈現(xiàn)不同特點(diǎn)。如此一來，位于汽輪機(jī)當(dāng)中的調(diào)節(jié)系統(tǒng)裝置的重要性就顯得尤為突出。而對(duì)并網(wǎng)特有運(yùn)行機(jī)組來說，我們應(yīng)當(dāng)正確認(rèn)知，清晰了解并網(wǎng)現(xiàn)狀，選擇可規(guī)避誤差的最佳調(diào)節(jié)方式。

五、機(jī)組的變工況特性以及調(diào)和方法

熱能動(dòng)力工程在正常運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)能夠適當(dāng)調(diào)和以及選取工況，并且隨時(shí)注意工況的變更。在并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)下的機(jī)組，如果外部銜接電網(wǎng)的頻率更替較為頻繁，那么機(jī)組就會(huì)采納固有差異動(dòng)態(tài)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增加負(fù)荷或縮減負(fù)荷，以維持平衡情形之下穩(wěn)定的電網(wǎng)周期波動(dòng)。機(jī)組有其特定跳頻，調(diào)節(jié)的速率在這種情況下會(huì)較快。但是，由于預(yù)設(shè)定的調(diào)整量存在著差異，從而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組所表現(xiàn)出的特性也會(huì)因此存在著差異。調(diào)整量帶有限度，這無疑增加了在平時(shí)的工作以及操作中的調(diào)控難度。

六、結(jié)語

當(dāng)今社會(huì)，熱電廠的側(cè)重價(jià)值正日益凸顯，已獲得廣泛認(rèn)同。在本篇文章中，所提及的電廠熱能以及動(dòng)力工程中的一些常見情況和優(yōu)化措施，都是筆者根據(jù)自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并借鑒學(xué)習(xí)其他同行工作者們的探索結(jié)果而展開的歸納總結(jié)。所有的分析歸納，都是首先從概念以及原理入手，通過描述表征以及產(chǎn)生的原因，進(jìn)而再更深一步地探索創(chuàng)新，最終真正做到，既實(shí)際解決問題，又能盡力合理運(yùn)用生產(chǎn)中熱電廠的各類性質(zhì)，趨利避害，明顯提升熱電廠的熱能使用性。

熱電廠通常工作展開，應(yīng)整合熱能并關(guān)聯(lián)動(dòng)力工程。變更原先生產(chǎn)模式，并積極探索創(chuàng)新出具備新穎特性的更好模式，從復(fù)雜的作業(yè)條件以及作業(yè)實(shí)際中提取精粹。如此的創(chuàng)造，勢(shì)必將對(duì)未來工程的進(jìn)展產(chǎn)生無法替代的作用。熱能以及動(dòng)力工程的改進(jìn)創(chuàng)新，有助于推進(jìn)疑難化解，最終達(dá)到提升總體效益的目標(biāo)。

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【關(guān)鍵詞】熱能；動(dòng)力工程；能源

中圖分類號(hào)：TK22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-0278（2014）03-180-02

近年來，隨著工業(yè)的快速發(fā)展，我國鍋爐的種類也逐漸增多，但是在鍋爐的制造和應(yīng)用方面還存在不少的問題，主要是能源利用效率比較低的問題。因此，如果提高能源利用效率成為我國熱能與動(dòng)力工程研究的方向之一。在本文中，筆者結(jié)合自身工作實(shí)際，從我國現(xiàn)階段熱能與工程發(fā)展情況入手，分析了熱力動(dòng)力工程和能源的發(fā)展?fàn)顩r。

一、熱力動(dòng)力工程及其未來發(fā)展方向

（一）現(xiàn)階段的熱力動(dòng)力工程研究情況

我國的熱力動(dòng)力工程專業(yè)是在上世紀(jì)五十年代形成的，而它的興起則是在前蘇聯(lián)，這個(gè)專業(yè)下面還包括幾十個(gè)小專業(yè)，主要與偶電廠熱能、制冷、鍋爐，以及空調(diào)空城、低溫、內(nèi)燃機(jī)等等。而在我國實(shí)行改革開放之后，尤其是進(jìn)入新世紀(jì)之后，這些小專業(yè)逐漸壓縮成為九個(gè)小專業(yè)，前不久有被合并成為一個(gè)專業(yè)。在我國的大多數(shù)高校開設(shè)了熱能與動(dòng)力工程專業(yè)。

熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的研究內(nèi)容包括兩個(gè)方面，一個(gè)是熱能，一個(gè)是動(dòng)力，它是一門技術(shù)性和應(yīng)用性均非常強(qiáng)的專業(yè)，涵蓋的知識(shí)領(lǐng)域主要包括機(jī)械工程、工程熱物理、熱能動(dòng)力工程。此外，還包括能量轉(zhuǎn)換和有效利用的理論和技術(shù)等，制冷裝置、動(dòng)力工程、動(dòng)力機(jī)械等也屬于這一專業(yè)的知識(shí)領(lǐng)域。該專業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域也比較廣泛，可以說是我國科技發(fā)展的基礎(chǔ)專業(yè)所在。隨著我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)體制的逐步晚上，社會(huì)需求的不斷多樣化，以及科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，均稱為其發(fā)展的挑戰(zhàn)。

（二）熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展方向

熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展方向首先表現(xiàn)在動(dòng)力控制工程的發(fā)展方向，其研究發(fā)展需要掌握動(dòng)力測試技術(shù)、汽輪機(jī)原理、動(dòng)力機(jī)械設(shè)計(jì)、熱工自動(dòng)控制，以及燃燒污染與環(huán)境、鍋爐原理、傳熱傳質(zhì)數(shù)值計(jì)算等方面的知識(shí)；其次，在熱力發(fā)電機(jī)與汽車工程發(fā)展方向上，則需要掌握內(nèi)燃機(jī)原理、燃料和燃燒、熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的排放、環(huán)境工程理論，以及內(nèi)燃機(jī)電子控制、低溫技術(shù)學(xué)等方面的知識(shí)。

此外，在水利水電工程發(fā)展方面還需要掌握水輪機(jī)原理、水力機(jī)組輔助設(shè)備、現(xiàn)代控制理論、電機(jī)學(xué)與發(fā)電廠電氣設(shè)備等方面的知識(shí)。

二、工業(yè)爐的發(fā)展?fàn)顩r

在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，工業(yè)爐的作用比較大，在推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)方面發(fā)揮著獨(dú)特的作用。工業(yè)爐是一種熱能轉(zhuǎn)化裝置，通過燃燒來產(chǎn)生熱量，然后用燃燒產(chǎn)生的熱量來加工物料和工件。在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，工業(yè)爐是比較重要的生產(chǎn)設(shè)備，當(dāng)前，工業(yè)爐在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域均有應(yīng)用，而且品種比較多，有力推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。早在商周時(shí)期，我國已經(jīng)制造出功能強(qiáng)大的鍋爐，隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，鍋爐逐漸發(fā)展成為當(dāng)前的工業(yè)爐。所以，鍋爐可以說是工業(yè)爐的一種特殊形式。相關(guān)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，在我國的12個(gè)行業(yè)當(dāng)中，工業(yè)爐裝備在12萬臺(tái)以上，其中，機(jī)械制造行業(yè)的工業(yè)爐占到了總數(shù)的67%，而工業(yè)爐有可以分為燃燒爐和電爐?，F(xiàn)階段，多數(shù)行業(yè)使用的是工業(yè)爐。而這兩種工業(yè)爐中，燃燒爐的使用范圍最廣，有力推動(dòng)了我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

三、工業(yè)爐燃燒控制技術(shù)的應(yīng)用

若想比較好地控制熱能動(dòng)力工程鍋爐內(nèi)的燃燒，控制爐內(nèi)的溫度，必須控制能量轉(zhuǎn)化幅度。在過去，鍋爐燃燒均是使用人力向鍋爐內(nèi)添加燃料，通過這種方式來保證鍋爐的連續(xù)工作。但現(xiàn)階段，不少企業(yè)已經(jīng)采用了步進(jìn)式鍋爐自動(dòng)控制技術(shù)來控制燃料的添加。在下文中，筆者介紹兩種鍋爐燃燒的控制方式。

（一）空比例連續(xù)控制系統(tǒng)

空比例林旭控制系統(tǒng)由氣體分析裝置、燃燒控制器等部件構(gòu)成，通過檢測熱電偶來設(shè)定燃燒數(shù)據(jù)；利用計(jì)算機(jī)技術(shù)計(jì)算出燃燒的偏差值，保證輸出結(jié)果的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐燃燒的控制。不過相關(guān)的研究表明，通過這種方式控制燃燒，常常會(huì)會(huì)出現(xiàn)偏差，計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性會(huì)大幅降低。

（二）雙交叉限幅控制系統(tǒng)

雙交叉限幅控制系統(tǒng)，主要由熱電偶、燒嘴和流量閥等組成。但是從另一個(gè)角度來講，即通過溫度傳感器，把需測量的溫度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，之后，在計(jì)算所需測量的溫度是不是與預(yù)先設(shè)定的溫度相同，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐內(nèi)燃料燃燒的有效控制。鍋爐采用這種燃燒控制方式，主要有兩個(gè)方面的好處，一是可以節(jié)省能源和部件，二是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐內(nèi)溫度的精確控制。實(shí)踐證明，這種控制技術(shù)的應(yīng)用效果非常好，值得在熱能動(dòng)力工程中應(yīng)用和推廣。

除此之外，控制熱能動(dòng)力工程鍋爐內(nèi)的燃燒溫度，還應(yīng)結(jié)合工程的需要，合理選用燃料。眾所周知，有些燃料的燃燒控制較容易，而有些燃料燃燒較劇烈，控制相比較難，這就要求在鍋爐內(nèi)填充燃料前，合理選擇燃料，通過對(duì)比燃燒點(diǎn)、燃燒所持續(xù)的時(shí)間等確定使用哪種燃料。

四、仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片

在鍋爐的內(nèi)部，有著不少的葉片，這些葉片在燃料燃燒的過程中會(huì)通過自身的轉(zhuǎn)動(dòng)形成復(fù)雜的流暢，主要的特征便是非定長。因此，通過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)來檢測其性能有著比較大的困難。現(xiàn)階段，也缺乏健全和完善的流體力學(xué)理論知識(shí)來解釋其中發(fā)生的各種現(xiàn)場，比如流動(dòng)分離現(xiàn)象、失速現(xiàn)象和喘振現(xiàn)象等。在這種情況下，就需要通過流動(dòng)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)模擬來探測機(jī)械內(nèi)部的流動(dòng)問題。

五、熱力動(dòng)力工程在能源發(fā)展方面

（一）能源方面存在的問題

當(dāng)前，世界各主要經(jīng)濟(jì)體的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇跡象逐漸明朗，隨著世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和持續(xù)發(fā)展，能源供應(yīng)緊張的局面將會(huì)加劇，世界各國將會(huì)更加重視本國的能源安全問題，在采取行之有效的能源戰(zhàn)略同時(shí)，加快各種能源利用新技術(shù)和新工藝。而能源動(dòng)力工業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的支柱性產(chǎn)業(yè)，在推動(dòng)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面做出了突出的貢獻(xiàn)。所以，必須提高能源利用效率，緩解能源緊張的局面。

而熱電廠的風(fēng)機(jī)，是一種可以產(chǎn)生能源的機(jī)械裝置，通過軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流，可產(chǎn)生大量的動(dòng)能，在發(fā)電廠、工業(yè)生產(chǎn)和鍋爐生產(chǎn)過程中具有廣泛的應(yīng)用。對(duì)于一些發(fā)電機(jī)組來說，隨著電力需求的增加，電網(wǎng)的運(yùn)行將會(huì)更加的安全和可靠，所以，這對(duì)于風(fēng)機(jī)的應(yīng)用也就提出了更高的要求。

（二）能源方面的發(fā)展前景

人類社會(huì)賴以發(fā)展的重要基礎(chǔ)便是能源，能源在確保人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展方面有著巨大的作用。在世界能源形勢(shì)不容樂觀的形勢(shì)下，如果更加合理高效的利用能源，成為世界性的研究課題。當(dāng)前，我國的能源利用主要以煤炭和電能為主，也就是在能源利用結(jié)構(gòu)中，煤炭是核心，我國是以煤炭為主的能源利用結(jié)構(gòu)。這種能源利用結(jié)構(gòu)，一方面會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生比較大的影響，造成生態(tài)環(huán)境和大氣環(huán)境的嚴(yán)重破壞，一方面會(huì)消耗大量的能源，過度消耗煤炭資源，使我國的能源供應(yīng)日益緊張。

在這樣的形勢(shì)下，在我國能源供應(yīng)日益緊張的形勢(shì)下，我國能源的主要發(fā)展方向是“新能源、核能、智能電網(wǎng)、常規(guī)能源、節(jié)能減排”。而熱能與動(dòng)力工程符合我國能源發(fā)展的大體方向，可為我國能源結(jié)構(gòu)的合理優(yōu)化做貢獻(xiàn)。

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關(guān)鍵詞：熱能與動(dòng)力工程 鍋爐 應(yīng)用與創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：TK22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）10（c）-0079-02

目前，我國鍋爐種類比較多，且在鍋爐的生產(chǎn)制造和能源分配上也存在著相當(dāng)多的問題[1]。因此我們目前的任務(wù)是深入探討并研究熱能與動(dòng)力工程，制定鍋爐設(shè)計(jì)的合理方案，從而使鍋爐的利用率得到更好提高，進(jìn)一步促進(jìn)鍋爐業(yè)的發(fā)展，這樣才能實(shí)現(xiàn)未來熱能與動(dòng)力工程技術(shù)在鍋爐專業(yè)中的創(chuàng)新[2]。下面該文從熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用角度展開論述，同時(shí)深入分析并探討了其在科技創(chuàng)新方面的有關(guān)問題及今后的發(fā)展趨勢(shì)。

1 簡介熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用

1.1 熱能與動(dòng)力工程在工程中的概述

簡單來說，熱能與動(dòng)力工程我們從字面上就可以看出主要研究的是熱能與動(dòng)力兩者之間的能量關(guān)系，即熱能有時(shí)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能有時(shí)再轉(zhuǎn)化為熱能，但在一些情況下，也可通過蒸汽等技術(shù)將熱能轉(zhuǎn)化為電能，進(jìn)而促進(jìn)電力行業(yè)發(fā)展。作為一門綜合性學(xué)科，熱能與動(dòng)力工程涵蓋了熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、流體工程及流體機(jī)械等內(nèi)容，另外，與熱能工程相關(guān)的因素也相對(duì)較多，主要包括熱能工程、熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、流體工程及流體機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械與熱能工程、能源工程、制冷與低溫技術(shù)、冷凍冷藏工程、水利電力工程及工程物理等方面，而能夠綜合體現(xiàn)熱能與動(dòng)力工程相關(guān)研究內(nèi)容的是鍋爐業(yè)，在鍋爐制造設(shè)計(jì)的方案中，很多方面均與熱能和動(dòng)力工程的研究內(nèi)容相關(guān)，而且還具有一定程度的系統(tǒng)綜合性[3]。雖然熱能與動(dòng)力工程是鍋爐中的重點(diǎn)研究對(duì)象，但對(duì)其他多種相關(guān)領(lǐng)域的研究也不能忽視，如工程物理、能源工程、機(jī)械工程等，而在所有的研究內(nèi)容中，熱能與機(jī)械能之間的能源轉(zhuǎn)化占有相當(dāng)大的比重?？v觀我國熱能與動(dòng)力學(xué)的發(fā)展過程及其未來發(fā)展方向，可以得出其具有多面性的特點(diǎn)，而主要發(fā)展方向是電廠熱能工程。

近年來，隨著科技水平的不斷發(fā)展提高，極大的帶動(dòng)了熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展進(jìn)步，使其逐漸趨于自動(dòng)化，然而我國在物理工程方面的人才相對(duì)比較匱乏，無法滿足現(xiàn)在的市場需求，因此未來還需特別重視對(duì)該類人才的培養(yǎng)，除此之外，還需要進(jìn)一步提高鍋爐熱能轉(zhuǎn)換及空調(diào)制冷等方面的能源利用率，從而保證熱能動(dòng)力工程的順利發(fā)展，只有解決了能源使用問題，才能夠使熱能與動(dòng)力工程在生產(chǎn)中的重要作用得到充分發(fā)揮，進(jìn)而保障我國經(jīng)濟(jì)的順利發(fā)展，因此，對(duì)熱能與動(dòng)力工程進(jìn)行深入研究具有相當(dāng)重要的意義。

1.2 鍋爐構(gòu)造及動(dòng)力的應(yīng)用原理分析

鍋爐的燃?xì)饪刂?、鍋爐的外殼及鍋爐的生產(chǎn)配套部分共同構(gòu)成了鍋爐，而燃?xì)忮仩t外殼還包括底殼和面殼兩方面，每個(gè)部分都發(fā)揮著不同的作用，其中底殼主要負(fù)責(zé)鍋爐燃燒，也是鍋爐燃燒的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因底殼上有電控盒和熱交換器等部件，鍋爐通過底殼與其他部分更好的進(jìn)行連接，從而形成一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)。而面殼的作用主要是防止灰塵等雜物進(jìn)入鍋爐，更好的保護(hù)鍋爐，進(jìn)而使其使用壽命得到延長[4]。除此之外，鍋爐的核心部件電氣控制也在鍋爐的運(yùn)行中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其主要任務(wù)是保障鍋爐各項(xiàng)工作和鍋爐燃燒的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。近年來，隨著科技水平的不斷進(jìn)步，使鍋爐行業(yè)得到較快發(fā)展，目前鍋爐業(yè)均已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，這樣就能很好的控制鍋爐的熱平衡及鍋爐的燃燒，從而使鍋爐的燃燒效率得到提高，保證熱能的利用率，從而有效地減少能源浪費(fèi)。

1.3 熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用

能量轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)在鍋爐燃燒控制中是相當(dāng)必要的，隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，鍋爐的類型也發(fā)生了相當(dāng)大的變化，并且實(shí)現(xiàn)了智能填料，不僅節(jié)省了勞動(dòng)力，還使鍋爐燃燒得到更好的控制。鍋爐在人類工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮了重要作用，從某種角度講，工業(yè)爐的前身就是鍋爐，是工業(yè)革命進(jìn)程中不可或缺的重要力量。鍋爐主要是通過燃燒能源產(chǎn)生大量熱能，從而實(shí)現(xiàn)能源的有效轉(zhuǎn)化，不僅為進(jìn)一步發(fā)展工業(yè)文明提供保障，也為提高人類生產(chǎn)力作好基礎(chǔ)鋪墊。

2 熱能與動(dòng)力工程在鍋爐生產(chǎn)中存在的問題分析

在鍋爐生產(chǎn)中，鍋爐的風(fēng)機(jī)是不可或缺的關(guān)鍵組成部分，其主要承擔(dān)著將電能向動(dòng)能轉(zhuǎn)變的作用，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，保證將氣體順利地輸送到鍋爐內(nèi)部。因此，我們不僅要調(diào)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，還要將熱能與動(dòng)力工程技術(shù)正確合理的應(yīng)用到鍋爐的制造改進(jìn)中，不過，需要特別注意的是鍋爐內(nèi)部葉輪機(jī)械的結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，外界一些不確定因素很容易影響測量的相關(guān)溫度變化值，造成了測量中的不可靠性。針對(duì)這種情況，目前我國還未研究出有效的解決對(duì)策，但是從多種方向?qū)崮芘c動(dòng)力工程已開發(fā)的相關(guān)軟件有效測定風(fēng)機(jī)葉片燃燒的速度，并且還可對(duì)所測數(shù)值進(jìn)行相關(guān)模擬，從而獲得較為準(zhǔn)確的軟件模擬結(jié)果，為風(fēng)機(jī)葉片的使用壽命作出準(zhǔn)確評(píng)估，從而使鍋爐燃燒得到更好的控制，降低其生產(chǎn)運(yùn)行中的使用風(fēng)險(xiǎn)。

3 熱能與動(dòng)力工程在鍋爐運(yùn)行中的科技創(chuàng)新

3.1 鍋爐燃燒控制技術(shù)的創(chuàng)新

如何有效地調(diào)節(jié)能量轉(zhuǎn)換是鍋爐燃燒控制中的重要部分。早期工業(yè)生產(chǎn)中，我國的鍋爐填充燃料絕大多數(shù)是采取人工添加的方式，從而保障鍋爐相關(guān)工作的正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。不過，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，絕大部分企業(yè)已從人工填料方式向步進(jìn)式的自動(dòng)化轉(zhuǎn)變，而連續(xù)控制系統(tǒng)是主要的鍋爐燃燒方式，其主要由各種氣體的分析裝置及燃燒的控制器等部分構(gòu)成，通過熱電偶的有效檢測來設(shè)定合理數(shù)值，再利用計(jì)算機(jī)準(zhǔn)確計(jì)算出所測數(shù)值偏差，從而保證輸出結(jié)果的準(zhǔn)確性，與此同時(shí)，還能夠有效且合理的對(duì)鍋爐燃燒進(jìn)行控制。

3.2 鍋爐風(fēng)機(jī)的仿真類翼型葉片

由于鍋爐內(nèi)部的風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行精密，因此給實(shí)際測量帶來一定的困難。目前我國尚未有科學(xué)且完整的體系來完善鍋爐的葉輪制造及運(yùn)行發(fā)展。如果想要獲取準(zhǔn)確有效的數(shù)值，就應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M的方法對(duì)機(jī)械內(nèi)部的氣體流動(dòng)進(jìn)行有效評(píng)估，模擬空氣以不同方式出入風(fēng)機(jī)時(shí)的相關(guān)流動(dòng)分離。最后，再利用計(jì)算機(jī)對(duì)這些數(shù)值進(jìn)行模擬設(shè)定，采用模擬實(shí)驗(yàn)方法的主要目的是分析在不同速度情況下所得到的矢量圖，將多組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較后，確定出鍋爐風(fēng)機(jī)翼型邊界層分離及攻角之間的關(guān)系，從而進(jìn)行深一步的研究。

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，熱能與動(dòng)力工程在實(shí)際生產(chǎn)生活及鍋爐發(fā)展中均越來越發(fā)揮著重要作用，是保證我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是工業(yè)水平提高的一個(gè)重要標(biāo)志。因此，不管現(xiàn)在還是未來，對(duì)熱能與動(dòng)力學(xué)的研究都是不可缺少的，從而使其在鍋爐的正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)及能源生產(chǎn)中更好的發(fā)揮作用，為我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展及能源利用率提供堅(jiān)實(shí)的保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 武偉佳.淺析熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（25）：148.

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