热能与动力工程应用浅析

热能与动力工程应用浅析

郭相敏

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摘要：热能与动力工程在各方面的应用十分广泛，其主要目的就是实现高效节能、降低消耗。热能与动力工程的发展实现了对资源的节约使用，避免了各种不需要的损失，同时降低了人力资源的使用。本文首先对热能与动力工程在现阶段的应用进行分析，后对热能与动力工程未来的发展进行展望。

关键词：热能与动力工程；应用

引言

热能与动力工程是一项新兴的科技项目，其在应用中主要的作用就是高效节能，降低能源消耗。热能与动力工程科技在不断发展过程中实现了对资源的合理使用，减少了不必要的损失，同时，也避免出现了人力资源的浪费。热能与动力工程不仅仅能够提供能源的使用效率，在经济效益方面效果也非常好，对社会经济的发展也具有很大的促进作用。

1热能与动力工程的基本内容

1.1 热能与动力工程所研究的内容主要是指热能与动力之间的合理转化。在实际应用的过程中，可以依赖于多种不同的方式，实现热能→动力或热能→电能的合理转换，以促进能源的高效率利用，发挥其在提升经济效应水平方面的重要价值。结合实践，热能与动力工程的应用在解决能源利用问题方面有着非常重要的价值，直接关系到电力企业的经济效益水平。当前实践中，热能与动力工程涉及多个学科，且各个学科相互关系非常复杂与系统，后期应用中还可以支持电能与机械能的相互转换，为社会经济的高速发展奠定了非常良好的基础。

1.2 从专业构成的角度来说，热能与动力工程的研究内容可以划分为以下几个专业模块：第一是建立在热能转换与利用基础上的热能动力及其控制工程（包括新能源的开发、能源环境利用工程在内）；第二是建立在内燃机及其驱动系统基础之上的热力发电机及汽车工程；第三是建立在电能转化为机械功基础上的流体机械与制冷低温工程；第四是建立在机械功转化为电能基础上的火力火电与水利水电动力工程。

2热能与动力工程的应用

2.1锅炉中的应用

锅炉主要由两个部分组成，一个部分是外壳，另外一部分是电器控制系统。在锅炉中，底壳的主要功能就是固定锅炉，然后进行燃烧，在底壳上还要安装一些控制锅炉的控制部件，这样能够保证锅炉具有非常良好的保护功能。在锅炉中，底壳是非常重要的组成部分，也是保护锅炉正常运行的关键部分。近年来，随着科学技术的不断发展，热能控制过程中应用了很多的先进技术，全自动控制转换系统已经慢慢实现，利用计算机能够对锅炉进行智能控制，同时，能够提高锅炉的运行精密度，使其在进行燃烧时能够更加的均衡。

2.2热电厂中的应用

热能动力工程在热电厂中的应用相对较为广泛，在很多项目环节中都会涉及到热能动力工程的应用。下面就其中几个方面简单阐述：

（1）改进PID控制

当下的工业领域中，约有90%左右的控制是采用PID控制器来实现的，因其结构相对简单并且鲁棒性也较好。现阶段DCS系统被一些自动化公司运用在循环流化床锅炉中，但也是通过PID控制器对其进行控制。但PID控制器的解耦性能和鲁棒性基本上不能满足循环流化床锅炉的控制需要，因此导致这些控制系统的控制性能普遍降低。

（2）喷管调节

喷管调节是热电厂的主要应用装置，在使用喷管调节时，调节阀的使用是有一定差别的，根据调节阀数目的变化会出现一定的改变，同时，负荷适应的前提下，平衡了各种汽轮机的变化，若要提高利用效率，需要使用分负荷的方式。在控制各类调节的数值中，多种运行方式是有着明显差距的，以单机运行和多机运行为例，在启动时单机运行可以保证增加机组在一个适当的范围内，而多机运行则需要保证电网频率变化不大的前提下，使负载荷度重组和分配，从而实现新一轮的调频。

（3）节流调节

在热电厂运行过程中，应注意合理调节节流。在节流调节时，由于不存在调节级的分类，因此应采取其他手段来保证节流调节的有效性。当汽轮机第一级能够全周进汽时，如果工况发生变化，各级的温度应呈现出减小的趋势，如果汽轮机组运行良好，则可以采用小容量机组和基本负荷的大机组，这时如果经济性较差，则应该针对节流损失问题采取相应的措施。在相同流量条件下可以对汽轮机各级的压差、焓降的计算，对汽轮机运行的功率效率及零部件的受力情况进行确定，从而实现对汽轮机的运行状态的密切关注。在这个过程中，通过流量等已知条件，结合运行机组的各级压力公式，分析流动面积变化情况。从这个层面上说，弗留格尔公式在火电厂运行中的应用，能够保证机组节流调节中的有效性，也为热能与动力工程的有效运行创造了良好的条件。

4热能与动力工程对于经济与环境发展的重大影响

4.1对经济发展的影响

热能与动力在我国经济建设和社会发展中的应用十分广泛。热能的利用集中于电力工业、钢铁工业、相关的有色金属工业、化学工业、石油工业、机械工业以及相关的建筑工业、交通运输领域、农业生产以及水产养殖等方面，动力的应用主要体现在水力发电、风力发电、潮汐能发电等方面。这从事实上说明了热能与动力工程在我国经济发展与国防建设中的基础和支柱地位。新能源和能源利用技术的发展对于我国经济的转型和国防的现代化建设具有重要的促进作用。

4.2对环境的影响

我国的能源利用中，煤炭、石油、天然气等占据主导地位。作为常规能源的煤炭，多用于火力发电，产生的硫氧化物、氮氧化物等污染大气、水体，严重损害人们的身体健康。产生的固体废弃物也恶化了居民和各种生物的生存环境。因而，热能与动力工程对于充分利用清洁能源和清洁技术，在更大程度满足人们能源需要的基础上，切实保护环境方面的研究和发展对于我国走出现阶段经济与环境共同发展的困局有着重大的影响。

5热能与动力工程的未来发展

从实际清况看，热能与动力工程专业就业前景被看好，工业的发展使其就要前景乐观，从近年就业市场上能够看出，该专业学生处于供不应求的局面，占据主动。目前，中国就业形势严峻，高校毕业生就业压力不被看好，一些理科学生选择热能与动力工程专业，这就足以说明该专业就业前景好。由于热能与动力工程的专业幽虽，从近年的就业市场来看，市场上大量缺乏技术型人才，技术人才待遇较好，在工资、福利等方面均比其他专业高，由于该专业在能源、环保和航空航天等领域应用普遍，因止比扰业不成问题，收入也十分罕见。

结语

热能与动力工程是一项新兴的科技项目，其在应用中主要的作用就是高效节能，降低能源消耗。热能与动力工程科技在不断发展过程中实现了对资源的合理使用，减少了不必要的损失，同时，也避免出现了人力资源的浪费。热能与动力工程不仅仅能够提供能源的使用效率，在经济效益方面效果也非常好，对社会经济的发展也具有很大的促进作用。

参考文献:

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