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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。
关键词:热能；动力工程；科技创新
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热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。
一、热能与动力工程的结合
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，而且在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和系统，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。
从专业构成的角度来看，可以将热能与动力工程的相关内容划分为几个专业模块，进行合理的分析、开发和研究。这些模块分别为：以热能转换和利用为基础的热能动力及其控制工程；以内燃机及其驱动系统为基础的热力发电机和汽车工程；以电能转化为机械能为基础的流体机械和制冷低温工程；以机械功转化为电能为基础的火力火电和水利水电动力工程。
二、热能动力工程的应用
1、热电厂中的应用
热电厂的工作原理简单的来说就是将热能转换为电能，在热电厂中的很多环节都会运用到热能动力工程，以下一一列举：
（1）喷管调节
在喷管调节中，可以通过的最大流量在各种调节阀中有所差别，随着调节阀数目的变化而产生一定的改变，在满足负荷适应性的前提下，主要是能够平衡各种汽轮机的调节和变化，为了提高效率，可以考虑采用部分负荷这种方法。在控制各类调节的数值中，单机运行和多机并列运行是有一定差距的，单机运行中可以保证在启动时增加机组转速到一个合理的范围内，把负载荷度控制在有限值内；多机运行中要在保证对电网频率不会产生较大影响的前提下，利用调节作用对负载荷度重组和分配，这是新一轮的调频过程。
（2）节流调节
在这种调节方法中，改变工况时会产生节流损失，造成一定的经济损失，但是在温度变化不明显时，负载荷度的适应性明显高于喷管调节。因此这种调节系统对机组的整体要求就比较高，对于小容量的机组一般可以运用这种调节，而在大机组的运用中就要求机组本身具有一定的基本负载荷度。
（3）调压调节
调压调节的经济性仅仅用于机组在某些负载荷度的情况下，随着负荷程度的提高，调压调节不再具有经济性的特征。在工作时，对于机械能的转换可能存在一部分的机械能损失，因为在这部分中机械能不具备转换成动能的条件，会带来一定的机组剩余速度上的损失。
2、锅炉中的应用
锅炉是由两部分构成的，除了外壳还有燃气锅炉电器控制部分，锅炉的底壳的主要功能是固定锅炉用于燃烧的部分，在底壳上还要安装一些控制锅炉的控制器部件，可以对锅炉进行一个良好的保护功能。这个部分是锅炉中最重要的部分，是保护锅炉的关键，是控制燃料燃烧等一系列运行方式的关键，随着科学技术的快速发展，在进行热能控制中已经逐渐向电脑全自动控制转换，用电脑来对锅炉进行智能控制，可以提高锅炉的运行精密度，保持燃烧的均衡。在锅炉的风机运行中，主要是将机械能转换为其他能量，在风机的运行中常常会出现烧坏的现象，这种情况会给工厂带来很多的经济损失，甚至对工作人员个人的人身安全情况产生危害，因此在锅炉的使用过程中应该提高使用的安全性能。
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三、热能与动力工程在热电厂中的发展创新
1、锅炉燃烧控制技术
锅炉的燃烧控制当中关键部分为如何对能量转换进行调节。先前我国锅炉的生产绝大部分采取人力将燃料添加到炉内的方式，以便确保相关的运转可以稳定、可持续且合理。值得注意的是近些年来绝大多数的企业中燃料填充的技术皆为步进式的自动控制相关技术，而锅炉燃烧方式包括如下几种。其中一种为连续控制的系统，其主要由燃烧的控制器以及各种气体的分析装置等构成，经过热电偶有效检测来对合理数值进行设定，再经过计算机的技术将偏差准确计算出，唯有这样方可确保输出结果正确，同时对锅炉有效燃烧进行有效且合理的控制。
2、锅炉风机烟气模拟实验
在锅炉烟气系统中，风机的构造非常复杂，运行也非常精密，烟气在风机内部流动状态实时发生变化，在进行测量的时候，要面临的问题非常多，这样就导致目前还没有一项科学完整的体系能够对锅炉风机内烟气流动进行评估，生产运行过程中对风机烟气流动状态的监视更无从入手。通过模拟实验的方法可以对风机内部气体流动做出一个评估，用以完善风机叶轮制造和运行监测规范，以保障热能动力设备安全稳定运行，延长设备使用寿命，充分实现其经济效益。
3、仿真类锅炉风机的翼型叶片方面
由于锅炉内部所具有的风机具有较为复杂的构造以及较为精密的运行，因此测量亦具有较为困难的特点。目前为止亦没有完整且科学的一项体系来对锅炉叶轮相关制造以及运作发展进行完善。而要想将较为准确的一些数值有效获取，就应通过模拟实验方法有效评估机械内部气体的流动，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为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攻角以及分离之间关系确定出来，进而施行进一步研究步骤。
四、热能与动力工程在科技创新中需要注意的问题
1、能源方面
在生产中，很多企业缺乏对能源循环利用的重视，没有合理安排资源使用情况，这样会导致很多能源得不到合理利用，形成资源能源浪费。面对资源短缺现状，我国工矿企业应转变生产方式，合理利用资源。
2、安全生产方面
很多工矿企业在发展的时候没有重视对生产设备的更新和维修，如果这些设备在生产中出现故障会严重危害人员的生命安全。企业要重视生产设备维护，在生产中采取安全保护措施，确保安全生产。
3、环境污染方面
类似于燃煤热电厂这样的企业，在生产中没有注意采用措施解决各种废气、废水问题，对环境的影响很大。环境污染会影响人民生活，甚至威胁到人民的生命安全。环境和经济发展是相辅相成的关系，环境受到严重污染会影响经济的发展。在发展经济的同时重视对环境的保护。
五、结束语
在进行热电厂的热能与动力工程的研究中，要注意观察和总结热电机组热能与动力工程之间能量的转换，在改变工况时，各部分数值的变化情况都要随时记录，保证对工作状况的正确处理，提高操作规范和操作技能。在这部分的创新研究中，以提高工作效率，减少能耗为前提，提高能量的最大利用限度，合理利用在不同场合中的调节方式。而对于热能动力工程在锅炉中的创新研究，是保证锅炉的正常运作并可以对这种运作产生一定的积极效果，这在整个能源产业中都是一项重要的发展。
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论文作者:张伟,李杰,马汝江
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/29
标签：锅炉论文; 动力工程论文; 能与论文; 风机论文; 热能论文; 热电厂论文; 机组论文; 《防护工程》2019年第4期论文;