熱能動力工程科技創(chuàng)新論文

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1.熱能與動力工程的基本內容

熱能與動力工程所研究的內容主要是指熱能與動力之間的合理轉化。在實際應用的過程中，可以依賴于多種不同的方式，實現(xiàn)熱能→動力或熱能→電能的合理轉換，以促進能源的高效率利用，發(fā)揮其在提升經(jīng)濟效應水平方面的重要價值。結合實踐經(jīng)驗來看，熱能與動力工程的應用在解決能源利用問題方面有著非常重要的價值，直接關系到電力企業(yè)的經(jīng)濟效益水平。當前實踐中，熱能與動力工程涉及多個學科，且各個學科相互關系非常復雜與系統(tǒng)，后期應用中還可以支持電能與機械能的相互轉換，為社會經(jīng)濟的高速發(fā)展奠定了非常良好的基礎。從專業(yè)構成的角度來說，熱能與動力工程的研究內容可以劃分為以下幾個專業(yè)模塊：第一是建立在熱能轉換與利用基礎上的熱能動力及其控制工程（包括新能源的開發(fā)、能源環(huán)境利用工程在內）；第二是建立在內燃機及其驅動系統(tǒng)基礎之上的熱力發(fā)電機及汽車工程；第三是建立在電能轉化為機械功基礎上的流體機械與制冷低溫工程；第四是建立在機械功轉化為電能基礎上的火力火電與水利水電動力工程。

2.熱能與動力工程對經(jīng)濟環(huán)境的影響

1）從經(jīng)濟角度來說，熱能與動力工程在我國的經(jīng)濟發(fā)展體系中有著非常普遍的應用，涉及多個相關的行業(yè)與領域。包括電力、鋼鐵、金屬、石油，以及建筑在內的多個行業(yè)領域在自身發(fā)展過程中均對熱能有著相當大的需求。當前已形成的風力發(fā)電技術以及動力發(fā)電技術能夠通過一定的技術手段，將動力能轉化為電力，從而為電力事業(yè)的發(fā)展提供源源不斷的動力支持，為社會大眾創(chuàng)造更加良好的生活環(huán)境。結合我國的實際情況來看，電能是整個經(jīng)濟發(fā)展體系中的基礎與支柱，熱能與動力工程的應用勢必會為電能的發(fā)展營造一個更加良好的環(huán)境氛圍，以促進社會經(jīng)濟的良性發(fā)展。當然，在這一過程中，新能源的有效利用是實現(xiàn)社會健康可持續(xù)性發(fā)展的主要動力，因此必須充分結合社會發(fā)展的現(xiàn)狀，最大限度地利用并促進新能源的開發(fā)，以創(chuàng)造出更加豐富的社會經(jīng)濟價值。2）從環(huán)境角度來說，結合我國各個行業(yè)領域對能源的利用現(xiàn)狀，發(fā)電功能的實現(xiàn)主要是通過煤炭或石油等常規(guī)能源來實現(xiàn)。然而，傳統(tǒng)意義上的生產方式無法控制污染物的排放。在此類常規(guī)能源轉化為電能的過程中，勢必會排出大量的有毒有害物質，所產生的物質不但會造成環(huán)境污染，同時也會對大眾的健康造成危害。為了促進經(jīng)濟水平的高速發(fā)展，很多時候會忽略環(huán)境保護的重要性，最終對整個生態(tài)環(huán)境造成非常不良的影響，當然也給人們的生活帶來了很大的不變。而在電力生產中通過對熱能與動力工程的應用，能夠很好地緩解生產中存在的困境，通過對各類清潔能源的綜合應用，減少生產過程中排放的污染物質，減輕環(huán)境污染，不但符合社會發(fā)展需求，還能夠為社會大眾提供優(yōu)良的生活環(huán)境，促進社會和諧可持續(xù)發(fā)展。

3.熱能與動力工程的創(chuàng)新應用

3.1熱能與動力工程在鍋爐及熱電廠中的應用現(xiàn)狀

1）熱能與動力工程得益于科學技術的不斷進步以及信息技術的應用使得其能夠被應用在鍋爐中。鍋爐是由外殼以及鍋爐使用過程中的電器控制系統(tǒng)組成，鍋爐在使用過程中主要是燃燒的過程，鑒于燃燒使得鍋爐產生極大的熱能，在爐底安裝控制器就是為了能夠隨時監(jiān)控鍋爐的運行情況，這也是保護鍋爐安全的重要手段之一。在鍋爐實際運行過程中，其自身就會形成一個自我保護系統(tǒng)，它會將一定的機械熱能轉化為其他能量以達到保護自身的目的，但是，意外在所難免，往往或因為這部分轉化的能量而燒壞鍋爐，因此，必須要對鍋爐的運行進行智能化的管理與控制，從而能夠有效地使鍋爐的運行精密度得到提高。2）熱能與動力工程的應用主要表現(xiàn)在兩個方面：第一，在節(jié)流調節(jié)中改變工作狀況可能會造成不小的節(jié)流損失，但在溫度恒定的條件下，截流調節(jié)的負載適應性明顯高于噴管調節(jié)，因此節(jié)流調節(jié)多適用于容量較小的機組；第二，噴管調節(jié)是在滿足負荷適應性的基礎上，為了能夠提高汽輪機的工作效率，達到平衡各種不同汽輪機的調節(jié)以及變化。

3.2熱能與動力工程在鍋爐與熱電廠中的技術創(chuàng)新

1）在熱能與動力工程研究領域中，如何實現(xiàn)對鍋爐在燃燒過程中熱能的轉化工作是非常重要的問題之一。在本領域技術創(chuàng)新的發(fā)展過程中，鍋爐的作業(yè)方式轉變?yōu)榱酥悄苁剑纱龠M鍋爐穩(wěn)定性以及安全性的提升。同時，考慮到燃燒期間的空氣、燃料與鍋爐溫度之間有非常密切的關系，因此可以通過對預設值的綜合比較實現(xiàn)對鍋爐性能的合理檢測。同時，工作人員也可以通過開展模擬實驗的方式，準確地評估鍋爐內部的氣體流動情況，預先設置模擬數(shù)值，評估不同速度下所形成的矢量圖，以此為邊界層分離關系的研究提供參考依據(jù)。2）在熱能與動力工程的研究領域中，可以通過合理利用重熱現(xiàn)象的方式，根據(jù)熱電廠的實際運行情況，科學確定重熱系數(shù)，以達到減少能量損失的目的。與此同時，從調頻角度上來說，相較于一次調頻模式而言，二次調頻的精確性更高。在電網(wǎng)頻率保持恒定的條件下，可以通過智能調節(jié)的方式對二次調頻預先設置對應的方程式，以實現(xiàn)對機組的重分配與組合，滿足控制功能的要求。

4.結語

在現(xiàn)代經(jīng)濟社會快速發(fā)展的背景下，各行業(yè)領域對于能源的需求呈現(xiàn)出了相當顯著的增長趨勢。在能源生產與利用領域中，熱能與動力工程的建設發(fā)展受到了各方工作人員的高度關注與重視，其應用范圍也呈現(xiàn)出顯著的拓展趨勢。為了充分發(fā)揮熱能與動力工程的應用功效，必須重視對本領域相關知識點的研究，以便真正意義上掌握熱能與動力工程研究精髓，通過積極展開熱能與動力工程科技創(chuàng)新的方式，促進工作效率的提升，改善能源利用率。只有做好科技創(chuàng)新方面的工作，方能創(chuàng)造更加豐富的經(jīng)濟價值，同時達到緩解環(huán)境問題的目的。本文圍繞熱能與動力工程科技創(chuàng)新方面的關鍵問題展開了系統(tǒng)分析與研究，希望能夠根據(jù)實際的工作環(huán)境來靈活確定熱能與動力工程的使用方式，正確地發(fā)揮熱能與動力工程的作用，從而達到優(yōu)化行業(yè)領域發(fā)展水平的目的。

作者：劉德興 單位：羲和太陽能電力有限公司