摘要：本文通过分析热能与动力工程的内涵及其发展现状，剖析现有的问题，进而探讨如何能够在电厂中更有效地运用热能与动力工程的问题。
关键词：热能动力工程；电厂；有效应用
在发电的过程中，除了产生电能，还会产生大量的热能和动能。现如今，火力发电仍然是中国电能生产的主要方式，根据相关部门提供的数据统计，2016年我国全年社会生产生活所使用的电能达到5.92万亿千瓦时，但是，火力发电却面临着有限的资源与人们越来越高的电能需求之间的矛盾、电能生产过程对环境的污染与人们日益提高的环保需求之间的矛盾。这两个矛盾的日益突出，使得越来越多的电厂对热能与动力工程在电能生产过程的运用采取了更加重视的态度。热能与动力工程在发电厂中的应用，在一定程度上提高了电力产出效率、增加了经济效益，并且也具备节能环保的优势。但这种新技术在电厂中的运用在技术和管理等方面还不成熟，实际运用中会暴露出很多问题。只有正确认识热能与动力工程，解决其在实际应用过程中的突出问题，合理运用新技术，是十分有意义的。
1热能与动力工程涵义及其发展现状
1.1热能与动力工程的涵义
热能与动力工程作为以工程热物理学为理论支撑的学科，主要研究传统能源的高效使用与新能源的开发使用。它是多门科学技术的综合，其中包括现代能源科学技术，信息科学技术和管理技术等，主要涉及热能动力设备及系统的设计、运行、自动控制、信息处理、计算机应用、环境保护、制冷空调、能源高效清洁利用和新能源开发等工作。
热能与动力工程是将热能转换成动能，之后将动能转换成热能与电能，动能和热能之间的转换是两者的研究重点，遵循了“能量守恒定律”。在电厂中合理应用两者，可以察觉实际发电过程中存在的问题或者隐患，工作人员会尽快采取针对性措施进行处理，可以为设备运行效果提供更多的保障；可以提升电厂运行效率和效果，并且可以减少成本，为电厂创造更多的经济收益。为此，如何有效应用两者成为各电厂研究的重点内容。
1.2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，煤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，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仅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。
2电厂在运用热能和动力工程方面存在的问题
通过分析研究电厂在运用热能与动力工程的实际过程，目前电厂在运用热能和动力工程方面存在的问题大体总结为以下几点：
2.1人员思想传统，专业素质跟不上
电厂相关的部分技术人员仍然存在思想观念陈旧，墨守传统的能耗方式的状况。这样的传统思想在一定程度上致使资源使用不到位，员工无法在工作中贯穿节能减排的思想。此外，在电厂有效运用热能与动力工程后，电厂首先关注的是使用先进设备，从而忽视了培训相关技术人员的专业素养。热能与动力工程涉及多个学科的知识，技术人员的知识体系得不到完善、专业技能得不到提升，会严重影响后期新技术的运用效果，影响电厂的技术革新。
2.2忽视重热现象
“重热现象”是指在发电过程中多级汽轮机上级损失中的小部分热能可以在以后各级中得到利用的一种现象。有些电厂考虑不全面，把这个现象单纯地当成是对能源的再利用，认为是在节约能源就忽视不顾，进而忽视了此现象会带来的危害。忽视重热现象会影响发电机器自身的运行状况，还会导致电厂电能储存困难，不利于气压稳定，影响发电质量。
2.3设备方面缺乏创新
在电厂的日常运作中，涉及很多设备，每个部分都是非常关键的，所以非常有必要对这些设备引起重视。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，风机是进行热能与动力转换的关键。通过改变设备内部气压，后输送气体恢复气压从而形成机械运作动力。但是，现在我国电力供应紧张，风机经常都是在超负荷运作，损坏率较大。风机技术缺乏创新，不仅会给工作人员的人身安全带来威胁，更会加大电厂的生产成本，加大电厂的经济损失。对风机的改造是非常必要的，在改造风机的过程中必然会运用热能与动力工程的相关技术。
2.4湿汽损失大
在电厂工作的过程中，湿汽损失是很常见的问题且导致这种现象的原因较多。大体有以下几点：第一，动能转化为电能时伴随蒸汽膨胀现象，会产生小水滴，导致湿汽损失；第二，当蒸汽的运动速度快于水滴，会使其受到影响，导致湿汽损失；第三，喷管与水珠相对，会影响其主流运动，从而产生能耗。
3电厂中热能与动力工程的有效运用策略
3.1加强培训，转变人员思想观念
电厂在日常的工作中，要定期组织对相关技术人员的培训教育，并对培训结果进行科学、有效的考核评估。可以考虑将考核结果纳入技术人员的个人综合测评中，从而加强他们提高自我素质的意识。技术人员的思想观念得到了转变，专业素养和操作能力得到了提升，有利于电厂中热能与动力工程相关设备在实际运行中发挥出真正的效果。
3.2合理利用重热
合理利用重热现象，使其最大限度地发挥优势，确定重热系数非常重要。通常重热系数是在0.04～0.08的范围内，具体还需要有经验的相关技术人员根据实际情况进行把控。合理地利用重热效应，能够在发电厂热能转化中提高转化效率，也直接决定了整个电厂的生产效率。因此，只有合理利用重热现象，控制好重热系数，才能真正提高热能的使用效率。
3.3加强对相关设备的创新应用
电厂的领导阶层一定要重视相关设备的创新问题，多使用新技术，这样才能跟上时代发展的脚步。对电厂中的设备，如风机、锅炉等都可以采用先进技术进行大胆创新。通过在锅炉风机上加装变频调速器（装置），可使系统工作状态平缓稳定，通过变频节能减少损失。对锅炉的研究，应当建立在热能动力工程学的基础上，确保能量间的相互转换。科学利用不同燃料投放方式，就能够实现有效的控制，进而达到生产目标。
3.4减少湿气损失
在电厂的生产过程中，湿气的损失也是很重要一方面，如何采取措施降低湿气的损失，对于提高电厂热能和动力工程的应用水平有着非常重要的现实意义，因此也成为了现在业内研究的热点问题之一。众所周知，动叶进气变化受湿气的危害比较大，尤其是叶顶背弧位置受湿气的冲蚀严重。经验告诉我们，电厂产生湿气主要有两个原因：第一，湿蒸汽在电厂生产过程中，发生膨胀，遇冷便会凝结成水珠，造成湿气的损失；第二，蒸汽在流动过程中会受到凝结水珠的牵制，消耗了大量的湿气。如果蒸汽的温度不够高，那么就会造成蒸汽动能的大量流失。在电厂实际生产的过程中，轴流式汽轮机是提高热能和动力工程利用效率的绝佳选择，其原理是：从汽轮机组的一端导入高压蒸汽，再从汽轮机组另一端排出。在高压蒸汽的导入与排除的过程中会在汽轮机中产生足够的指向力，大大降低了电厂的能耗，同时也可以大幅度提高热能和动力工程的利用效率。
4结束语
本文简要论述了如何能够在电厂中更有效地运用热能与动力工程的问题，并探究了具体的解决措施。在电力行业迅速发展的今天，热能与动力工程意义重大。热能与动力工程在电厂发电的实际应用中要结合电厂的发展现状，不断进行改革创新。而如何大力提高电厂的工作效率、降低电厂能耗，解决我国用电量不足的问题，还需要后续研究者继续进行深入探讨。
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论文作者:邓昌全
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/8/5
标签：电厂论文; 动力工程论文; 能与论文; 热能论文; 电能论文; 湿气论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第9期论文;