摘要:热能动力工程专业对我国国民经济的发展起着重要的作用,该专业也在各行各业中有广泛的应用,其涉及到的专业知识也非常丰富,该工程专业在我国经过多年的发展,其技术已经十分成熟,目前正在逐渐的融入到其他专业与领域中。该工程专业在锅炉与能源方面其应用范围更加广泛,其发展形势非常好。本文首先介绍了该工程发展历程,进而分别探讨了该工程在锅炉与能源方面的具体发展情况,希望能够为热能动力工程的发展提供借鉴。
关键词:热能动力工程;锅炉;能源;发展;概况
随着科学技术的迅速发展,我国热能和动力工程在方面已经取得了很大的成就,为了保证技术的完善性和全面性,还需要进步的研究和改进。而在工业发展过程中锅炉成为其重要的热能动力设备,但是锅炉烟气排放会造成一定的环境污染,同时也增加了排烟管的热量[1]。本文主要针对热能动力在锅炉和能源中的发展情况进行分析和概括。
1热能动力工程的发展趋势
近些年来,热能动力工程经过不断地发展,其涉及的技术已基本成熟,随着各行各业的不断发展,该专业工程技术也会得到发展,其主要的发展趋势如下:
首先,在控制工程方面会有所发展,但是要想在控制工程领域有所发展,相关人员必须要了解控制工程方面的知识,比如动力机械设计等,然后将其有热能动力工程有效的结合起来,这样热能动力工程才会完全的融合到控制工程领域中。
其次,热力发动机及汽车工程方向,掌握内燃机(或透平机)原理、结构,设计,测试,燃料和燃烧,热力发动机排放与环境工程,能源工程概论,内燃机电子控制,热力发动机传热和热负荷,汽车工程概论等方面的知识。
最后,制冷低温工程与流体机械方向,掌握制冷、低温原理、人工环境自动化、暖通空调系统、低温技术学、热工过程自动化、流体机械原理、流体机械系统仿真与控制等方面的知识[2]。使学生掌握该方向所涉及的制冷空调系统,制冷空调与低温各种设备和装置,各种轴流式、离心式压缩机和各种容积式压缩机的基本理论和知识。
2热能工程技术在能源方面存在的问题
能源动力工业化发展与我国国民经济建设有着密切的联系,也是我国支柱型产业。能源问题越来越受全球人类关注,能否再生,能否采用更好的方法节约能源,体提高能源的利用率等已是当前社会各界谈论的热点话题。能源的发展利用涉及到我国多个领域和大型企业高科技技术应用,是国家经济发展和社会整体发展的重要命脉。
风机是一种有有多个叶片的能进行轴旋转的机械,能将施加在叶片上的旋转能转化为机械能,实现气体的流动,并应用于工程机械。风机的应用及其广泛,如发电厂、工业炉通风、车辆、船舶等用来排热、引风等的作用。现代化发展过程中电站的容量也在不断增加、并且运转速度也越来越高、要求效率高无心爱你路故障发生、同时要向自动化方向发展。对此电机在电站的使用性能要求也越来越高,不仅要安全可靠、还要提高运行效率,避免在运行过程中出现叶片和旋转轴损坏或是电机烧坏等的现象,以免长期下去造成事故发生,甚至是经济损失严重。
3热能专业之中工业炉的发展
在工业生产之中,工业炉是十分重要的设备,它主要是通过对燃料燃烧以及电能转化的热量进行一定程度上的利用,并以此来对物料以及工件进行有效的加热。中国的炉炼技术具有较为悠久的历史,最早出现于商代,当时的炼铜炉较为完善。而在春秋战国时期,又在原先的基础之上进一步发展的炉温提高的技术。到了近现代,法国人马丁运用英国人西门子的蓄热式炉原理,建造了用气体燃料加热的第一台炼钢平炉。而在目前状况下,随着经济的发展以及科学技术水平的不断提高,再加之现代化管理水平的提高,逐渐出现了连续加热炉。就连续加热炉而言,目前状况下主要有两大类,分别是推钢式炉以及步进式炉。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆推钢式炉以及步进式炉最大的差异主要表现在炉内的输料方式存在着一定程度的差异。
4炉内燃烧控制技术
其燃烧控制是步进炉的核心技术之一,手动控制已被自动控制方式所取代。目前大规格钢锭推钢式加热炉可选用的燃烧自控方式通常有:
(1)空燃比例连续控制系统,该系统主要由烧嘴、燃烧控制器、空气/燃气比例阀、空气/燃气电动蝶阀、空气/燃气流量计、热电偶、气体分析装置、PLC等组成。工作原理是由热电偶或气体分析装置检测出来的数据传送到PLC与其设定值进行比较,偏差值按比例积分、微分运算输出4~20 mA的电信号分别对空气/燃气比例阀和空气/燃气电动蝶阀的开度进行调节,从而达到控制空气/燃气比例和炉内温度之目的[3]。
(2)双交叉限幅控制系统,该系统主要由烧嘴、燃烧控制器、空气/燃气流量阀、空气/燃气流量计、热电偶等组成。工作原理是:通过一个温度传感器热电偶把测量的温度变成一个电信号,该信号表示测量点的实际温度,该测量点的温度期望给定值是由预存贮在上位机中的工艺曲线自动给定的。根据这两个温度值偏差的大小,PLC自动校准燃气/空气流量阀的开度。该阀通过电动执行机构定位。空气/燃料比控制,借助于孔板和差压变送器来测量空气流量,燃气的流量是借助于一台安装在燃气支管上的质量流量计来测量,使精确的温度控制得以实现[4]。
5热能工程技术在能源方面的发展概况
在此工程里涉及到热能与动力测试技术以及锅炉原理等知识的运用。这里,我们谈一下同样是能源利用中产生的一种机械――风机。风机是一种装有多个叶片的通过轴旋转推动气流的机械。叶片将施加于轴上旋转的机械能,转变为推动气体流动的压力,从而实现气体的流动。风机广泛应用于发电厂、锅炉和工业炉窑的通风和引风,矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却等。尤其是在电站,随着机组向大容量、高转速、高效率、自动化方向的发展,电站也对风机的安全可靠性提出了越来越高的要求,锅炉风机在运行中常发生烧坏电机、窜轴、叶轮飞车、轴承损坏等事故,严重危害设备、人身安全,也给电厂造成巨大的经济损失。此外,风机一直是电站的耗电大户,电站配备的送风机、引风机和冷烟风机是锅炉的重要辅机,降低其耗电率是节能的一项重要措施[5]。
6总结
综上所述,热能动力工程是一门新型的学科,由于所涉及到的知识领域比较广泛,所以具有综合性极强的特点。随着科学技术的不断发展和进步,使得热能动力工程也有了进一步的发展,同时也促进了我国热力发动机行业的发展以及一些新兴行业的发展[6]。另外,热能动力工程在能源和锅炉中的应用,也因为经济的发展和技术的进步得到了广泛的应用。随着热能动力工程对日常生活的重要作用,希望相关的研究者更加的努力,继续在能源和锅炉的应用中发掘新的功能,进一步的满足人类的需求
参考文献:
[1]周武.切向燃烧锅炉炉膛结渣问题的研究[J].中国电机工程学报,2016,12(04):232-235.
[2]田玉宇.浅谈热能动力工程在锅炉和能源方面的发展状况[J].中国科技投资,2016,19(26):190-191.
[3]罗自学.引入辐射能信号的锅炉氧量寻优控制研究[J].中国电机工程学报,20016,11(23):105-106.
[4]田玉宇.浅谈热能动力工程在锅炉和能源方面的发展状况[J].中国科技投资,2015,10(08):198-199.
[5]许昌.最小资源分配网络及其在电站锅炉中的应用[J].中国电机工程学报,2015,10(11):303-305.
[6]王超,张平.热能与动力工程在锅炉方面的发展探讨[J].科技创新与应用,2016,10(05):167-168.
论文作者:曹海波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/22
标签:热能论文; 锅炉论文; 动力工程论文; 能源论文; 燃气论文; 风机论文; 空气论文; 《基层建设》2018年第1期论文;