摘要：科技的进步促进了能源产业的进一步发展，使之能够满足国家战略发展的实际需要。热能的转化及其多种应用模式，在能源动力工程发展过程中发挥着举足轻重的作用。科学技术工作者都在设法提升热能的综合使用率，提高技术应用模式以及相应动力装置运转的效率，降低对能源动力的消耗，推动多种技术应用和装置设计的改进，从而既能满足社会发展对能源的现实需求，又可以节能减排，减少污染。
关键词：热能与动力工程；科学创新
1导言
充足的能源供给是促进国家发展的物质基础之一，就当前的能源格局来看，天然气、煤炭、石油等不可再生能源占据整个能源使用率的90％以上，但是这并不是长远之计，毕竟这些不可再生的资源总有被消耗完的一天。故而开发和利用新能源已成为当前重要的节能措施，热能与动力工程是当前用得较多的方式，本文将对热能和动力工程在开发与利用过程中采用的节能技术进行分析，以期能够促进新能源得到更加充分的开发与利用，在满足人们需求的同时也能为中国的经济发展做出贡献。
2热能动力工程概述
2.1热能动力工程装置的具体内涵
热能能够通过各种动力装置的转化、传导功能实现转变为能源的重要能量来源，其不同的转化应用程序也使得相应的装置和设备被划分为两大主要种类，其中一种是通过燃料燃烧所释放的热量，在设备内部的传导和转化作用下实现了能量形态、相应功能的转变，从而转变为设备自身运行所需要的能量，内燃机就是此类设备中颇为典型的装置，而另一种设备主要是进行能量转换和传导，但不是为了满足自身使用。这种设备将燃料产生的气体能量转化为不同状态，比如液态化，再通过气化的效果将其转化为其他发动机械或者动力设备所需要的能量。在这个工程发展进程中，这两种设备的应用极为广泛，而且都发挥着至关重要的作用，在很多工业领域和产业发展中都不可或缺。
2.2热能动力工程中不同能量转换形式及其特点
其一，热能来源各有不同，其中太阳能能量的转化和应用在动力能源工程中是非常重要的内容，而且这种能量属于极为常见的类型，几乎源源不断，可是其能量搜集、储存以及转化为其他能量来源的过程中会遇到很多难题，虽然常见可是实际利用水平并不高，目前的主要应用范围还局限在其一些基础的作用状态之中，难以形成对太阳能的直接提取和应用，同时利用所需要的成本较高，其能量转化效率和传导率较差，但是发展前景被人们看好，还有很多技术环节需要进行优化和改进。其二，目前热能转化应用的主要模式就是采用燃料燃烧产生热能从而开展转化的方法，也就是利用其化学能量的性状特点，将这部分能量通过特有的装置和模式转化成可以直接利用的能量，其主要研究和使用的关键在于发生化学反应的整个过程和关键环节，利用正常的化学反应程序来达到能量转化的目的，实现对热能的合理利用，这样要求人们对于化学方面的理论和知识要进行全面的掌握和深入的分析。其三，除上述两种能量转化应用形式之外，针对热能产生的方式还存在其特有的转化运用方法，这些产生热能量的方式本身就是一种能量获取的模式，而通过不同能量之间模式的转化和变换就可以实现对热能的有效利用，这需要根据实际情况和具体工作环境的需求来选择最为合理的热能转化方式，从而提高热能动力应用的效率和质量。
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3热能动力工程建设中科技创新的重要作用和优势所在
能源动力是科技创新发展的重要研究对象和目标，无论是应用技术工艺还是装备制造，都需要相应的技术创新和优化来改善现阶段的动力工程发展环境和前景，该项科技创新的优势在于社会经济的发展对能源的需求逐渐加大，但是对能源的合理使用还存在很多难以满足发展趋势的情况，比如能源设备运转效率较低，资源消耗较大，相应产业和企业发展所需的成本逐渐上升，资源危机愈发显著，这些问题的存在也刺激着相关热能以及动力工程中的科技创新的脚步逐渐加快，各种动力装置和设备也应运而生，为了确保动力系统具备较高的运转效率，并拥有更高的安全性，人们将热能的转化应用模式划分为多个等级，是为了应对热能需求的不同，在热能和动力应用的具体技术层面上，对于运转过程的安全性与稳定性方面的要求愈加严格，对能源动力使用中排放的废气废物也有了更高的排放要求，科技创新的重大作用会随着技术水平提升而愈加明显，其作用范围也必将愈加广阔。
4热能动力工程科技创新
4.1热电厂方面的创新
首先，要科学合理应用重热现象，因为在多级汽轮机中，上一级损失的各种热量可以通过合理策划在下一级中得到应用，这就是重热现象。在电厂的运行中重热现象是不可避免的，利用重热现象可以使设备在使用过程中的效率大于平均使用效率，在一定范围内可以减少能量的损失，提高能源的利用效率。但是重热现象是以降低设备效率为前提的，所以要在一定范围内，不是数值越大越好。要根据电厂的工作程序通过科学计算来利用重热现象，以使重热现象的效用最大化。其次，一次调频和二次调频的合理应用。一次调频主要是调整发动机的速度，通过控制外界数值变化来调节发动机的转速。在此基础上通过智能的电网频率调节，可以使二次调频对机组设备进行重组，以方便更精准的控制数据。再次，降低湿气损失。在电厂的运行过程中造成的湿气会很多，这给电厂造成潜在的威胁，如果温度过低也会加大温度。针对这种情况可以安装祛湿装置，在减少湿气的同时减小湿气对设备运行带来的损失。祛湿设备安装后要定期检查，以避免发生意外情况，同时增加电厂在运行期间的经济适用性。
4.2在锅炉发展方面
首先，锅炉燃烧技术方面。在锅炉进行燃烧时，要对燃烧进行控制，以调节能量的转换。传统锅炉在运行时主要是通过人工添加燃料来提供需要的热能，人工添加方式可以使锅炉运行稳定，但是需要大量人力来进行操作，同时也不好控制燃烧过程中的热量值。科技进步后可以利用智能模式来进行锅炉控制，主要有两种控制方式。一种是持续控制体系，这种体系主要是由燃烧控制器组成，通过数值设定后可以进行热电偶的检测，但是会出现数值差异。多次实验表明，锅炉在运行初期，它的结构对温度进行控制时还存在一定偏差，需要人工进行控制以提高数值的准确性。一种是交叉式燃烧控制系统，在锅炉进行运行时需要通过计算来观察运行结果是否符合设定值，再根据结果进行控制燃烧。与持续控制相比，交叉式燃烧控制在节省设备的同时也能较精准的控制温度。其次，仿真锅炉风机翼型叶片。锅炉在运行过程中需要结构复杂的风机来进行运行，所以要对锅炉进行测试是很难的。如果想获取锅炉燃烧时的一个准确值，需要模拟方法来进行评估内部气体流动，通过不同方式的空气吹入，风机会进行旋转与气体流动，之后用电脑进行相应数值的模拟设定。科学的和发展使技术越来越可靠，有更多优良技术可以取代传统设备的缺陷。
5结语
在中国宏观经济总体延续稳中向好，工业增加值、基础设施投资、外贸出口等关键指标增速回升，高技术产业、装备制造业等新技术及新产业新业态快速发展，工业品市场价格回暖，企业生产形势好转的大环境下，拉动全社会用电量较快增长，同时多措并举促进新能源消纳。
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论文作者:王德颖
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/22
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