張顯達(dá) 姜華

【摘要】：目前，熱能與動(dòng)力工程被應(yīng)用到很多領(lǐng)域，促進(jìn)該領(lǐng)域的穩(wěn)定發(fā)展。由于資源有限，能源問(wèn)題已經(jīng)成了全球關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題，因此有關(guān)人員在研究如何開(kāi)發(fā)新能源。在這一點(diǎn)上，對(duì)熱能與動(dòng)力工程的探索有助于做好能源的開(kāi)發(fā)和利用工作。同時(shí)，研究人員也要分析現(xiàn)有工程中的不足之處，設(shè)法改進(jìn)和創(chuàng)新，以便更好地實(shí)現(xiàn)能源的有效利用。本文就針對(duì)這熱能和動(dòng)力工程的現(xiàn)狀和科技創(chuàng)新來(lái)進(jìn)行探究。來(lái)解決當(dāng)今社會(huì)面臨的資源短缺的嚴(yán)重問(wèn)題，讓社會(huì)的發(fā)展得到有效的提升和絕大的效益。

【關(guān)鍵詞】：熱能與動(dòng)力工程；相關(guān)問(wèn)題；科技創(chuàng)新

如今，隨著全球性能源緊張的擴(kuò)散，利用和開(kāi)發(fā)非再生能源成為當(dāng)前需要解決的主要問(wèn)題之一。就長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，能源取之有盡、用之有竭。因此，怎樣對(duì)新能源有效地利用，強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)，是當(dāng)前重要的課題。筆者在本文中試圖以能源與動(dòng)力工程為視角，研究再次利用新能源，通過(guò)新技術(shù)的使用降低環(huán)境污染，以便于保障國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展。

1 、熱能與動(dòng)力工程

從實(shí)際情況來(lái)看，熱能與動(dòng)力工程直接關(guān)系到電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且在對(duì)于解決能源利用的問(wèn)題有重要貢獻(xiàn)。這一工程涉及到的學(xué)科非常廣泛，而且學(xué)科相互之間的聯(lián)系非常復(fù)雜和系統(tǒng)，因此，要科學(xué)地發(fā)展熱能與動(dòng)力工程，通過(guò)能量轉(zhuǎn)化產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。從專業(yè)構(gòu)成的角度來(lái)看，可以將熱能與動(dòng)力工程的相關(guān)內(nèi)容劃分為幾個(gè)專業(yè)模塊，進(jìn)行合理的分析、開(kāi)發(fā)和研究。這些模塊分別為：以熱能轉(zhuǎn)換和利用為基礎(chǔ)的熱能動(dòng)力及其控制工程；以內(nèi)燃機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的熱力發(fā)電機(jī)和汽車工程；以電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能為基礎(chǔ)的流體機(jī)械和制冷低溫工程；以機(jī)械功轉(zhuǎn)化為電能為基礎(chǔ)的火力火電和水利水電動(dòng)力工程。

2 、熱能與動(dòng)力工程的現(xiàn)狀

中國(guó)的能源與動(dòng)力工程是在20世紀(jì)50年代形成的。在當(dāng)時(shí)，國(guó)外社會(huì)發(fā)展體制的影響，形成在熱能與動(dòng)力工程專業(yè)包括電站鍋爐、火力發(fā)電、內(nèi)燃機(jī)、渦輪機(jī)、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、制冷、低溫、加熱、通風(fēng)及空調(diào)工程、冷凍、冷藏、水電工程、水電站、水電站動(dòng)力設(shè)備、水動(dòng)力、自動(dòng)化、機(jī)械、機(jī)電排灌工程、水力發(fā)電和提水工程和工程熱物理幾十個(gè)，形成了以工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的基本模式，在我國(guó)發(fā)展有著相互適應(yīng)的時(shí)間和范圍。隨著改革開(kāi)放的進(jìn)行，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系發(fā)生了很大變化。社會(huì)對(duì)人的培養(yǎng)提出了新的要求。為了滿足這一要求，國(guó)家發(fā)展了很多關(guān)于熱能與動(dòng)力工程的提案，即熱能工程，熱能和動(dòng)力工程機(jī)械，熱發(fā)動(dòng)機(jī)，制冷和低溫工程，流體機(jī)械和流體工程，水利水電工程，工程熱物理等。這說(shuō)明，在短短的十年時(shí)間里，熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展是突飛猛進(jìn)的。

3 、熱能與動(dòng)力工程對(duì)環(huán)境的影響研究

熱能與動(dòng)力工程在日常生活中的使用會(huì)產(chǎn)生很多負(fù)面影響，比如空氣污染、噪音污染、熱污染等等，最明顯的就是現(xiàn)在全球變暖，海平面升高，這些都是應(yīng)為熱能與動(dòng)力工程應(yīng)用的結(jié)果。熱電廠中使用熱能與動(dòng)力工程最多，同時(shí)對(duì)空氣的污染也是相當(dāng)嚴(yán)重的，很多廢氣廢物排放到外界會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，種種問(wèn)題我們能夠看出熱能與動(dòng)力工程存在的問(wèn)題還是較多的，及時(shí)解決這些問(wèn)題我們才能更好的生活。

4 、熱能與動(dòng)力工程科技創(chuàng)新探究

4.1 調(diào)節(jié)節(jié)流的技術(shù)創(chuàng)新

調(diào)節(jié)節(jié)流是火力發(fā)電廠生產(chǎn)中非常關(guān)鍵的過(guò)程。特別是汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)流，能夠在工況發(fā)生變化的情況下減少溫度變化對(duì)生產(chǎn)的影響，而如果汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)良好，則能夠通過(guò)調(diào)節(jié)小容量機(jī)組與大容量機(jī)組的工作時(shí)間等變量，減少發(fā)電過(guò)程中的資源浪費(fèi)，提升火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)對(duì)活力發(fā)電廠進(jìn)行調(diào)節(jié)節(jié)流，能夠有效改善汽輪機(jī)運(yùn)行的狀態(tài)和運(yùn)行效果，提高熱能與動(dòng)力工程的運(yùn)行條件，改善熱能與動(dòng)力工程的技術(shù)水平。

4.2 熱能與動(dòng)力工程在鍋爐與熱電廠中的技術(shù)創(chuàng)新

為了進(jìn)一步提高熱能與動(dòng)力工程在鍋爐和熱電廠中的應(yīng)用效果，作為相關(guān)研究人員應(yīng)該不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。在鍋爐中的應(yīng)用應(yīng)該考慮如果做好燃燒過(guò)程中的轉(zhuǎn)化工作。目前鍋爐的作業(yè)方式已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能化，進(jìn)一步提高了鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。由于鍋爐燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量和溫度控制有密切關(guān)系，所以可以通過(guò)預(yù)設(shè)值來(lái)實(shí)現(xiàn)合理檢測(cè)鍋爐性能。而且操作人員還可以通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)的方式，準(zhǔn)確評(píng)估鍋爐內(nèi)部氣體的流動(dòng)情況，同時(shí)評(píng)估不同速度下所產(chǎn)生的效果，然后建立仿真鍋爐風(fēng)機(jī)葉片，并作為相關(guān)研究的參考數(shù)據(jù)。在熱電廠中的技術(shù)創(chuàng)新主要是對(duì)汽輪機(jī)機(jī)組的效能進(jìn)行研究，分析出最佳的運(yùn)行效果。

4.3 降低濕氣損失

在熱電廠的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生濕氣，當(dāng)濕氣過(guò)多，會(huì)給熱電廠的運(yùn)行過(guò)程造成許多潛在的威脅。例如，隨著溫度的變化，濕氣會(huì)凝結(jié)成小水珠，這些水珠可能影響汽流的流速，造成不必要的動(dòng)能損耗。此外，若蒸汽的溫度過(guò)低，濕氣同樣會(huì)加重。針對(duì)這種現(xiàn)象，有關(guān)人員可以安裝祛濕裝置，以便減少濕氣，進(jìn)而降低濕氣所帶來(lái)的損失及其對(duì)整體機(jī)組的影響力。要注意的是，一定要定期檢查和更換祛濕裝置，保證這一過(guò)程的效果，也避免一些意外情況。不過(guò)，會(huì)增加成本支出，因此有關(guān)人員可以在此過(guò)程中增加熱循環(huán)，以此提高熱電廠在運(yùn)行過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)適用性。

4.4 優(yōu)化調(diào)節(jié)節(jié)流過(guò)程

熱能與動(dòng)力工程在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)節(jié)流調(diào)節(jié)的問(wèn)題，首先是缺少節(jié)級(jí)，在首級(jí)可以全周進(jìn)氣，但是之后就比較困難。其次是在變工況的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)一定的節(jié)流損失，這樣就會(huì)大大降低經(jīng)濟(jì)效益。這兩個(gè)節(jié)流問(wèn)題的解決需要了解節(jié)流的適用條件，當(dāng)機(jī)組容量較小，帶基本負(fù)荷的大機(jī)組的時(shí)候才能適用節(jié)流，如果機(jī)組的級(jí)數(shù)越多則其數(shù)值就越小，弗雷格爾公式可以對(duì)機(jī)組的各級(jí)壓力進(jìn)行計(jì)算，得到互相之間的壓差，從而來(lái)判斷熱能與動(dòng)力工程的效率和各個(gè)零部件之間的荷載情況。

總而言之，熱能與動(dòng)力工程在社會(huì)中的作用是巨大的，解決熱能與動(dòng)力工程中的一些問(wèn)題是提高熱電廠工作效率和經(jīng)濟(jì)效益的最佳途徑，應(yīng)該重視對(duì)熱能與動(dòng)力工程的研究?，F(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的水平大大提高了，熱能與動(dòng)力工程也是促進(jìn)了社會(huì)各行各業(yè)的發(fā)展，但是在現(xiàn)階段的熱能與動(dòng)力工程的使用中還是存在很多問(wèn)題，只有對(duì)這些問(wèn)題不斷的解決才能實(shí)現(xiàn)利益的最大化。

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