摘要：随着人类对地球能源的开发，全球都出现能源紧张，如何对能源进行再利用是目前社会关注的重要问题之一。就长远的方向来看，能源是可以取尺可以用完的，所以对能源进行再利用，对环境进行保护，以热能与动力工程为视角进行技术创新，以保护国家能源的可持续发展是本文要研究的重要问题。
关键词：热能与动力；工程技术；创新探讨
1导言
所谓的热能与动力工程是一门研究热能与动力转化的学科，其研究的范围十分的宽广，主要是对推动热能和动力转换进行研究，其包含的内容有功能热物理、机械工程等学科，是一种多学科多方面的综合研究体，其能够有效的缓解社会发展中能源紧缺的问题，对于国家经济的发展和社会的进步都有一定的帮助。
2热能动力工程现状
2.1概念
热能动力工程主要是通过一系列环节使热能与动能实现转换，使产生的热能更好的进行利用，一般情况下热能动力主要应用于电厂。从专业角度来看，主要分为几个模块，一是通过热能利用和转换为基础的控制工程；一是以内燃机为基础上的热力发电；一是以电能转化为机械能为基础的制冷低温工程。
2.2现状
在中国热能动力工程是在 20 世纪 50 年代形成的，主要有锅炉、火力发电、内燃机、低温加热、空调、冷藏、水电工程、自动排灌等几十个专业方向。随着社会发展和人们对热能动力工程需求的增加，国家发展了很多热能动力工程方案，使热能动力工程在短时间内得到快速发展。
3热能与动力工程的实践应用与创新意义
3.1热能与动力工程在热电厂中的应用
一般来说，热电厂主要是将热能转化为动能，然后再将动能推动发电机运作进而产生电能。在日常的能源转换过程中，这种转换必然会造成一定量的能源损耗。因此，研究热能与动力工程在热电厂中的应用，从而得到产生相关消耗的原因对于降低能耗，提高能源的利用效率有着不小的帮助。同时，在热电厂中还存在有湿气损失，在能源使用过程中造成湿气损失的因素可谓是多种多样，如水蒸气膨胀过程中由于产生水滴影响蒸汽的整体性能导致的蒸汽损耗，蒸汽运动速度大于水滴移动速度等，都有可能会造成湿气损失，这些问题的出现对于热电厂的发电效率有着较大的影响。在解决这些问题的时候，做好热能与动力工程的创新研究工作就很有必要了，其能够有效的提高设备，解决当前设备存在问题，提高设备运行效率和能源使用效率。
3.2热能动力工程在锅炉中的应用
热能与动力工程在锅炉方面的应用也极为广泛，锅炉应用中最为核心的就是燃烧系统的自动控制技术，当前随着技术的发展和进步自动控制填充方式已经逐渐取代了传统的人力填充燃料方式，这种新方式减轻了工作量，而且有助于节约能源。而热能与动力工程中自动控制可以分为多种技术，因此，在热能动力工程中锅炉方面的应用也发生了较大的改变，如双交叉限幅燃烧自动控制系统、空气燃气比例控制系统等都是其中的代表。
3.3热能与动力工程创新应用的意义
我国是世界上最大的发展中国家，在国家经济发展建设的过程中，虽然我国能源资源丰富，但是人均占有量比较少，而且能源消耗速度比较快。当前，国家正处于转型发展的重要时期，能源短缺问题对我国经济发展的制约日显突出，在这样的形势下，做好热能与动力工程的创新研究工作，主要有以下几个方面的优势，首先，其符合当前国情发展的需求；其次，其符合电厂自身发展的效率；最后，其对于国家经济的发展建设也有一定的帮助。在热能与动力工程的创新应用中，做好相关的研究工作，能够有效的提高能源利用效率，这样生产成本也就大幅度缩小了，而且技术的革新，也在一定程度上降低了工作人员的工作强度，提高了企业的工作效率，增加了企业经营利润。
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4热能动力工程科技创新过程中存在的问题及发展优势
4.1问题
企业在进行生产过程中往往受利益驱使会忽视能源的循环使用，使资源在使用方面得不到合理利用，使资源造成浪费。随着人们对资源的扩大化开采和利用，现实是各种能源供不应求，企业应该认识到资源紧缺的现状，对能源进行合理开发，以实现能源的可持续发展。一些传统煤电厂等大型企业，在能源生产过程中会排放大量的废水和废气等，这严重污染环境，影响居民生活，最终影响企业效益。而且，一些企业没有遵循规定对设备进行定期检查与维修，使设备存在安全隐患，对工作人员造成严重伤害。
4.2优势
目前来看，国内的各级热能动力工程都处于高水平的临界状态。相同流通级别前提下，各级不同层次的流动面积要保持不变。单位的规范管理可以提高工程运行的可靠性，也可以改善企业经济负担。
5热能动力工程科技创新
5.1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。
5.2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。
6结语
总之，随着电力能源使用量的不断增加，加强对热能与动力工程的创新研究就显得极有必要了，它能够有效的节约资源和能源，有助于提高发电厂的发电效率，推动我国节能事业的发展，同时其对于国家的可持续发展也有一定的助力作用。
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[4]刘德兴.热能与动力工程的科技创新探讨[J].工程建设与设计，2015（05）：121-123.
论文作者:徐伟涛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/10
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