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摘要:现如今,我国的经济在快速的发展进步,热能与动力工程已被广泛应用于社会各领域,在各领域也取得了稳定发展。但是由于地球能源有限,如何开发新能源成为目前社会最关注的问题。对热能与动力资源进行研发和利用,研究现有工程中的不足之处,对热能与动力工程进行创新,使热能与动力工程更好的服务社会是本文要研究的重要问题。
关键词:热能;动力工程;技术创新
引言
已有大量研究中指出:当今社会经济水平的持续发展与提升很大程度上来说是受到了热能与动力工程持续发展的影响。热能与动力工程的主要工作原理是,充分借助于热能与动能之间的能量转化关系,在这一过程中所产生的电能被热电厂以及锅炉所吸收与应用,从而一方面可实现对热电厂、锅炉能源损耗问题的合理控制,另一方面可促进热电厂的自动化升级。与此同时,热能与动力工程的发展创新对控制环境污染、践行环境保护方面体现了突出的功效与价值,其持续的发展也能够促进电能在多个行业与领域中的充分利用,加速节约型社会的建设发展。本文从热能与动力工程的角度入手,围绕热能与动力工程在科技创新方面的关键问题展开分析与探讨,希望能够引起各方人员的高度关注与重视。
1热能和动力工程的装置
1.1热能装置
随着中国科学技术的发展,热能装置不仅被利用于日常生活中,而且在生产中也得到了广泛的作用,对生产和生活都有极其重要的推动作用。对热能装置进行深入了解能够明确其操作的具体流程,这有利于促进热能装置的使用。当前的热能装置在使用时需要通过燃烧燃料来保证热量供给,进而通过热能装置和其他技术手段的共同作用将热能转化为有效的机械能,通过燃烧和其他技术一起工作的热能装置叫做热能动力装置,最为常见的热能动力装置有两种:a)依靠燃料燃烧所产生的热气进入发动机内,进而促进了其他能量之间的相互转化,并能够进行循环使用;b)将燃料在燃烧过程中所产生的热量通过技术手段注入到相关液体中,并将液体汽化后所产生的蒸汽导入发动机,以此方法促进热量之间的传递和转化,进而达到热能被转化使用的目的。
1.2动力工程装置
动力工程是一项针对能源转换、传输及利用的技术,在提高能源利用率方面有极其重要的作用,同时也能降低能源消耗及对环境的污染程度,进而推动能源的可持续发展。能源与动力工程相结合,除了能够推动煤炭、石油、天然气等传统能源的开发与使用外,还能更加高效地利用核能、风能及太阳能等新能源,推动中国动力工程的发展。当前的动力工程大多应用于火力发电厂,火力发电厂在生产电能时,需要遵循能量守恒定律,确保热能能够及时转化为电能,在此基础之上使热能与动力工程能相互作用,进而为输送电能发挥出其该有的作用。
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2热能与动力工程的发展现状
2.1节流调节环节存在的问题
中国当前的发电厂实际运行过程中的节流调节环节容易出现问题。当发电设备在工作过程中出现问题,会造成很大的能源消耗,这种情况不仅降低了发电质量,而且使电厂的生产效益也受到影响。在一般情况下,节流调节最适宜用在容量定额较小的设备中,当设备的电荷超过规定所能承受的负荷时就会使设备数量减少,进而导致电压的最大值比额定的数值小。因此,在节流调节环节出现问题将会导致电能的输送质量不达标,进而使供电系统不稳定;与此同时,热能也被用于钢铁工业、化学工业及石油工业,鉴于热能被广泛使用,要重视热能及动力工程的使用,以期其能发挥出重要的作用,满足人们的需求。
2.2出现湿气损失
在使用热能供电的过程中容易出现湿气损失严重情况,出现这种情况的原因为以下三点:a)水蒸汽在膨胀过程中会形成小水滴,当这样的小水滴汇集过多后就会影响蒸汽的整体性能,进而出现蒸汽损失的情况;b)蒸汽移动速度高过小水滴的移动速度,此时移动速度较慢的小水滴会严重影响蒸汽的整体性能,从而导致湿气损失;c)小水滴的积累量过多时会对主流的流动过程造成干扰,这种情况不仅会造成湿气损失,而且会造成能量消耗,造成浪费,而且不能满足人们的需求,因此加大对热能与动力工程的投入有利于避免更大的能源浪费。
2.3热能与动力工程对环境的影响
中国加大对热能和动力工程的投资力度,在促进热能与动力工程被广泛使用的同时也使热能与动力工程给环境带来了不利影响,影响主要集中于四个方面,即空气污染、噪音污染、热污染及放射性物质的伤害。空气污染主要表现为发电厂、工业发展、暖气使用及汽车尾气排放等方面;噪音污染主要表现在发电厂或工业发展过程中所使用设备而产生的噪声污染,给人们的生活造成影响;热污染主要表现为加重温室效应,因为热量的产生和使用过程中会造成热量泄露,加重温室效应;放射性物质的伤害大多表现在核能的使用上。
3热能动力工程科技创新
3.1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。
3.2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。
结语
总之,在社会中热能动力工程的作用是非常在的,它可以解决电厂发电的工作效率问题,使电厂获得最佳效益,所以要重视对热能动力工程的研究,使其技术创新达到更高水平。随着行业发展,科学技术的水平得到提升,热能动力也在社会各行业得到广泛应用,但是目前来说,热能动力工程还存在一定问题,只有对这些问题进行解决,对热能动力技术进行创新,使热能动力更好的服务于社会,在改善环境污染的同时,使能源得到有效利用和再次利用,才能实现社会发展过程中的利益最大化。相关技术人员要将热能动力的特点与行业规范相结合,以提高热能动力的创新能力,使热能动力与社会行业更好的结合,使热能动力更好的服务于社会。
参考文献:
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[2]常泽辉,沈炳耘,侯静.开展科学研究对热能与动力工程专业建设促进作用的探究[J].实验室科学,2012,15(02):201-203
论文作者:张乃强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/14
标签:热能论文; 动力工程论文; 能与论文; 湿气论文; 装置论文; 电厂论文; 锅炉论文; 《防护工程》2018年第20期论文;