寧玉寬 孟慶宇 牛玉花

摘要：能源作為社會發(fā)展的動力，極大地推動著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但隨著人類社會發(fā)展水平的不斷提高，人類生產(chǎn)對資源的需求越來越大，而能源短缺的問題也越來越嚴(yán)重。熱能與動力工程的探究便是解決與改善上述問題，本文研究的目的便是闡述熱能與動力工程的發(fā)展現(xiàn)狀存在的問題以及未來一段時間內(nèi)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：熱能；環(huán)境污染；科技創(chuàng)新

在當(dāng)今能源緊缺的情況下，熱能作為一種穩(wěn)定安全可靠的能源被應(yīng)用到了許多領(lǐng)域。我國的熱能與動力工程研究起源于20世紀(jì)50年代，在當(dāng)時經(jīng)濟(jì)水平與科技水平極為落后的條件下，經(jīng)過幾代人的不斷努力，形成了目前的熱能與動力工程體系。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，合理科學(xué)利用能源又引起了大家的關(guān)注，我們只有不斷地創(chuàng)新，才能不斷地發(fā)展壯大熱能與動力工程，才能實(shí)現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展。

1.熱能與動力工程科目簡介。

熱能與動力工程主要是研究熱能與機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系，教育部在2012年的新版高校本科專業(yè)目錄中將熱能與動力工程調(diào)整為能源與動力工程。該專業(yè)的研究方向主要是分為以下四個模塊：將機(jī)械能轉(zhuǎn)為電能的火電廠以及水力發(fā)電廠方向；以內(nèi)燃機(jī)為驅(qū)動的汽車工程方向；通過電能做功，從而達(dá)到制冷目的的制冷低溫工程方向；以熱能轉(zhuǎn)換利用為主的新能源開發(fā)利用。

2.熱能與動力工程現(xiàn)狀中存在的環(huán)境污染問題。

自上世紀(jì)五十年代到現(xiàn)在以來，熱能與動力工程為社會輸送了大量的人才，大大推動了我國的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。但到目前為止，我國對熱能利用的方式有著很大的問題，我國當(dāng)前使用的熱量大多是一次能源轉(zhuǎn)換而來，而轉(zhuǎn)換的方式主要是通過燃燒的方式將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，并且通過一系類過程將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，電能等滿足人類的生產(chǎn)需求。但是同時對環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的污染，主要有廢氣污染，熱污染，污水污染，噪聲污染以及放射性危害等一系列，其中熱污染帶來的主要危害就是溫室效應(yīng)，例如水電站在運(yùn)行工程中，在很大程度上會導(dǎo)致水源或者河流湖泊生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，會使生態(tài)平衡收到嚴(yán)重的破壞；空氣污染是指發(fā)電廠，工業(yè)設(shè)備等排放出來的廢氣，導(dǎo)致一系列環(huán)境的惡化。這些環(huán)境污染使人類的健康生長受到了嚴(yán)重的影響，所以在熱能的轉(zhuǎn)換中，我們要更加注重對環(huán)境的保護(hù)，注重對資源的可持續(xù)利用，這不僅僅使我們這一代人的責(zé)任，更是人類社會合理發(fā)展生存的基本條件。所以如何合理開發(fā)利用熱能，不僅僅是我們國家考慮的終點(diǎn)，也是世界各國需要考慮的重中之重。因此，深入探究熱能和動力工程的開發(fā)和利用要點(diǎn)，有利于保護(hù)環(huán)境，降低污染，使人類社會長久的發(fā)展下去。

3.熱能與動力工程科技創(chuàng)新策略

燃燒方式創(chuàng)新

熱能與動力工程中，煤作為一種主要的燃料，能否充分燃燒決定著火電廠的的經(jīng)濟(jì)效益能否得到最大的提高，在設(shè)備運(yùn)行時，要對燃燒進(jìn)行控制，而此時起著至關(guān)重要的環(huán)節(jié)便是調(diào)節(jié)能量。到現(xiàn)在為止我國仍有很大一部分鍋爐是通過人工來添加燃料，這樣會消耗大量的人力資源，不過近幾年很多部門為了節(jié)省勞動力，都對能量調(diào)節(jié)的方法進(jìn)行了創(chuàng)新，當(dāng)前主流的燃燒方式共有以下兩部分：第一種是控制體系，它是由燃燒的控制器及各種氣體的分析裝置等組成，由熱電偶進(jìn)行數(shù)值檢測后，然后由計算機(jī)進(jìn)行數(shù)值的測定與數(shù)值偏差分析工作來試結(jié)果更為準(zhǔn)確。但連續(xù)性燃燒控制裝置也存在一定的數(shù)值偏差，會影響最終的數(shù)值結(jié)果，因此我們?nèi)匀恍枰粩嗟膶?shí)踐創(chuàng)新和研究來使最終的結(jié)果更為準(zhǔn)確。第二是交叉式燃燒控制系統(tǒng)，主要是由由控制器，燒嘴，流量閥，熱電偶等一系類部件組成，當(dāng)用這種控制系統(tǒng)進(jìn)行溫度的轉(zhuǎn)換時候，首先要通過計算機(jī)計算，看結(jié)果是否與設(shè)定值相吻合，從而達(dá)到控制燃燒的目的。交叉式燃燒裝置具備的性能優(yōu)勢有很多，不僅實(shí)現(xiàn)了對熱能與動力工程燃燒裝置溫度的精準(zhǔn)控制，并且結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省了很多燃燒裝置控制零件。所在在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)中，交叉式燃燒控制裝置被廣泛應(yīng)用。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新

在熱能與動力工程的相關(guān)產(chǎn)業(yè)中，需要對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和改進(jìn)，將傳統(tǒng)以煤炭為能源的設(shè)備盡可能改造成可利用多種能源的復(fù)合型產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)，減少不要的能源消耗與環(huán)境無仍然，并且可以在能源的使用效率方面進(jìn)行提升，針對生產(chǎn)更好的發(fā)展，并且在生產(chǎn)質(zhì)量方面也進(jìn)行改善，以此來提高生產(chǎn)質(zhì)量方面的核心內(nèi)容。對于相關(guān)人員要加強(qiáng)培訓(xùn)，技術(shù)人員要與時俱進(jìn)，不斷做出更好的作品，管理人員要學(xué)習(xí)先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)，全面提升管理經(jīng)驗(yàn)，使產(chǎn)業(yè)能夠更好的發(fā)展，更好的適應(yīng)社會主義發(fā)展。

合理科學(xué)的利用重?zé)岈F(xiàn)象

在熱電廠中，由于每一級的汽輪機(jī)所產(chǎn)生的熱能并不是所有都能被利用，而此時可以通過合理地規(guī)劃，將那部分不能被利用的熱量轉(zhuǎn)移到下一級利用，這就叫做重?zé)岈F(xiàn)象，通過合理使用重?zé)岈F(xiàn)象可以使整體的效率提高，避免熱量的浪費(fèi)，但是有重?zé)岈F(xiàn)象的的前提是在上一級的汽輪機(jī)有能量沒有被利用，所以要想真正達(dá)到使熱量充分利用，既要保證熱能在原來的一級就盡可能多的被利用，還要保證未被利用的部分也能在下一級充分的利用，使重?zé)釘?shù)值保持在一個合理的范圍之內(nèi)，只有這樣，才能真正達(dá)到充分利用能源，提高整體效率的目的。

減小濕氣導(dǎo)致的損失

在日常生活中熱電廠的工作中時，由于很多原因會產(chǎn)生一定量的濕氣，這是導(dǎo)致濕氣損失問題的根本原因。針對這種現(xiàn)象，有的電廠會增加祛濕裝置，但是增加這種裝置時候，必須定期的對設(shè)備進(jìn)行運(yùn)營和維護(hù)，會無形之中增加很多支出。因此我們可以在鍋爐中增加熱循環(huán)過程，這樣可以合理有效的避免濕氣的產(chǎn)生，從而達(dá)到規(guī)避濕氣產(chǎn)生的影響。

4.結(jié)語

對熱能與動力工程的深入研究，對提高我們國家的產(chǎn)業(yè)效率，提高我們國家的整體經(jīng)濟(jì)水平，有著非常大的作用，同時可以大大的緩解經(jīng)濟(jì)危機(jī)，避免不必要的環(huán)境污染，所以合理科學(xué)的發(fā)展熱能與動力工程，不僅是經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)步的條件，更是人類合理發(fā)展，與自然和諧相處的必然要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉澤鵬.探究熱能與動力工程的現(xiàn)狀及科技創(chuàng)新 環(huán)球市場 2017（02）

[2]李金生.熱能與動力工程的技術(shù)創(chuàng)新探討 山東工業(yè)技術(shù) 2018（5）