热能与动力工程的技术创新探讨

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摘要：能源和动力对于一个国家经济的可持续发展来说可谓意义极其重大，伴随能源产业和相关工业布局的发展，很多问题也随之而来，不仅是热能动力这项关键工程自身的发展受到了这些问题的阻碍，相关重要产业的发展也受到了不良影响，因此要拿出切实可行的举措来应对动力工程发展期间出现的相关问题，加强应急处置能力，完善能源应用体系和发展规划，积极开展技术创新领域的工作，加快工作进度，以适应当前对能源动力的迫切需求。
关键词：热能与动力工程；技术创新
1导言
在中国宏观经济总体延续稳中向好，工业增加值、基础设施投资、外贸出口等关键指标增速回升，高技术产业、装备制造业等新技术及新产业新业态快速发展，工业品市场价格回暖，企业生产形势好转的大环境下，拉动全社会用电量较快增长，同时多措并举促进新能源消纳。当前中国对热能和动力工程的使用基本与工业化进行了结合，但随着需量增加、社会进步、技术发展、环保意识提高，人们对资源的利用效率越来越重视，开始对节能和环保有了要求。在这样的社会背景下发展热能与动力工程更能够满足人们的需求，热能与动力工程的运用缓解了能源消耗的巨大压力，促进了人们对于核能、太阳能等新能源的开发与使用，在动力工程的支持下，各大能源的使用效率也得到显著提升。热能与动力工程的工程系统集合了机械、电子、电气、液压、计算机等方面的内容，这就为节能工作打下了坚实基础。中国大力开展热能与动力工程的目的就是为了更加全面地利用热能与动力工程给中国的发展带来的便利，在满足人们需求的前提下促进生产质量和生产效率的提高，为降低能源的消耗和节能工作保驾护航，为环保出一份力的同時也实现能源的可持续发展。
2热能与动力工程的发展现状
2.1节流调节环节存在的问题
中国当前的发电厂实际运行过程中的节流调节环节容易出现问题。当发电设备在工作过程中出现问题，会造成很大的能源消耗，这种情况不仅降低了发电质量，而且使电厂的生产效益也受到影响。在一般情况下，节流调节最适宜用在容量定额较小的设备中，当设备的电荷超过规定所能承受的负荷时就会使设备数量减少，进而导致电压的最大值比额定的数值小。因此，在节流调节环节出现问题将会导致电能的输送质量不达标，进而使供电系统不稳定；与此同时，热能也被用于钢铁工业、化学工业及石油工业，鉴于热能被广泛使用，要重视热能及动力工程的使用，以期其能发挥出重要的作用，满足人们的需求。
2.2出现湿气损失
在使用热能供电的过程中容易出现湿气损失严重的情况，出现这种情况的原因为以下三点：a）水蒸汽在膨胀过程中会形成小水滴，当这样的小水滴汇集过多后就会影响蒸汽的整体性能，进而出现蒸汽损失的情况；b）蒸汽移动速度高过小水滴的移动速度，此时移动速度较慢的小水滴会严重影响蒸汽的整体性能，从而导致湿气损失；c）小水滴的积累量过多时会对主流的流动过程造成干扰，这种情况不仅会造成湿气损失，而且会造成能量消耗，造成浪费，而且不能满足人们的需求，因此加大对热能与动力工程的投入有利于避免更大的能源浪费。
2.3热能与动力工程对环境的影响
中国加大对热能和动力工程的投资力度，在促进热能与动力工程被广泛使用的同时也使热能与动力工程给环境带来了不利影响，影响主要集中于四个方面，即空气污染、噪音污染、热污染及放射性物质的伤害。空气污染主要表现为发电厂、工业发展、暖气使用及汽车尾气排放等方面；噪音污染主要表现在发电厂或工业发展过程中所使用设备而产生的噪声污染，给人们的生活造成影响；热污染主要表现为加重温室效应，因为热量的产生和使用过程中会造成热量泄露，加重温室效应；放射性物质的伤害大多表现在核能的使用上。因此，在进行热能与动力工程的使用过程中要重视这些问题，必要时还要进行改进，以期其能更好地为环境的可持续发展做贡献，在不需要消耗环境的前提下发展热能与动力工程才是我们需要发展的方向。
3热能动力工程科技创新
3.1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。
3.2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。
4结语
科学技术水平的提高对经济社会发展有很大的促进作用，在经济社会发展中，能源的需求量越来越大，尤其是工业生产中越来越多的人对热能与动力工程的研究产生了很大的兴趣，因为只有更好地发展热能与动力工程，才能更好地促进工业产业发展。在热能与动力工程研究中存在着很多的问题，这些问题的出现一定要找到解决的方法，这样才能更好地实现能源建设。热能与动力工程的发展最终要实现能源转换的环保性以及高效性，并且使能源利用能够实现最大化，这样才能促进热能与动力工程研究取得更好的成绩。