論新時期熱能與動力工程的發展創新

張大小
北方聯合電力錫林郭勒熱電有限責任公司內蒙古錫林浩特 026000
摘要：作為我國國民經濟與國防建設的重要基礎和支柱產業的能源動力工業，不僅對我國經濟發展與國防建設有著重要的戰略意義，在我國環境保護中也占據著舉足輕重的地位。我國是人口大國和資源消耗大國，加強對於熱能與動力工程的相關研究，對我國乃至世界的能源工業建設都有著十分積極的的意義。工程發展的主要推動力來源於高素質人才，因而，對工程發展的探討也必然與工程專業發展的發展相聯繫。
　　關鍵詞：熱能；動力工程；現狀與創新
　　在能源生產與利用領域中，熱能與動力工程的建設發展受到了各方工作人員的高度關注與重視，其應用範圍也呈現出顯著的拓展趨勢。為了充分發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。只有做好科技創新方面的工作，方能創造更加豐富的經濟價值，同時達到緩解環境問題的目的。
　　1 熱能與動力工程的現狀
　　我國是世界上最大的煤炭生產國和消費國，我國的能源結構也以煤炭為主，因此，媒炭生產與消費也成為我國大氣污染的主要原因。而隨著環境保護意識的逐步增強，我國熱能與動力工程專業面臨著經濟增長和社會發展的巨大壓力。隨著我國對能源的需求不斷增長，尤其是對電能的需求。因此，現今需要大量的煤炭資源。但如果不提高煤炭資源的利用率，僅依靠現在的技術，會對目前的環境造成嚴重的危害，從而妨礙社會的經濟發展。同時，中國作為世界第二大石油進口國，對國外石油依賴性逐年上升，所有這些均使得中國能源安全面臨巨大考驗。因此，開發利用可再生能源和實現能源供應的可持續發展是現在的重要任務。但實際上，我國優於技術水平較低，能源開發的利用率與已開發國家相比低30-40 個百分點，長期粗放型的經濟發展不急限制了能源的開發利用，同時導致了環境污染問題的日益嚴重。隨著科技的進步，老式低效的動力設備將逐步被新型高效的熱動力設備所取代，例如大型流化床鍋爐的研製成功，其主要技術是整體煤氣化聯合循環發電成為燃煤發電，特點是可以清潔高效的利用煤炭資源。這些發明創新意味著我國今後將需要大量熱能與動力工程專業的新型專業人才。
　　2熱能與動力工程在當前應用的問題
　　2.1 需要解決的能源方面的問題
　　我國是能源消耗的大國，每年要消費大量的石油和煤炭，而煤炭主要用於火力發電。目前，全國發電量的80%以上都是火力發電，其中又有96%是依靠燃煤。這一過程中，循環水和水汽帶走了大量的余壓和熱能，它們被直接排放到大氣中，能源因此就被浪費了。當前，我國火電廠的能源利用率大約有35%，利用率較低。因此，我國工業領域節能工作的重點，就是實現火電的節能降耗。
　　2.2 需要解決的環境污染方面的問題
　　燃煤電廠會排放二氧化硫、粉塵、氮氧化物等污染物，因此被稱為「環境殺手」。燃煤電廠的數量隨著電力工業的發展而增多，而且有排污量大、污染物單一、排污集中等特點，電力工業對環境的負面影響越來越大，嚴重干擾了附近居民的生活、工作和身體健康。因此，電力工業面臨著愈發嚴峻的環境保護問題。
　　2.3 需要解決的安全方面的問題
　　在電站，鍋爐中風機是為了壓縮和運輸氣體，也就是實現機械能到動能的轉化，在實際運行中，將氣體運輸到特定設備。隨著機組的容量增大，轉速和效率也越來越高，因此，對風機的安全可靠性的要求也越來越高。然而在實際情況中，風機往往要運行很長時間，而且沒有專業人員對其進行定期養護，因此，鍋爐風機常常發生發生燒壞電機、軸承損壞、竄軸、葉輪飛車等事故，不但影響了設備的正常運行，還給電廠造成巨大的經濟損失，甚至對人身安全造成威脅。
　　3 熱能與動力工程的發展方向
　　3.1 加快產業結構的調整
　　對熱能動力工程需要產業結構進行調整和改進，力求提升能源的使用效率，同時，積極的對生產性的服務業，進行發展，以滿足人們的方便、提升生產質量為核心內容，來進行改進，在工業生產之中，需要淘汰過時的產品，對於陳舊的工藝技術以及設備，要加快淘汰的速度，並且適時的發展新型的技術，力求全面的提升生產質量以及生產效率，優化產業結構，進一步的推動產業的轉型以及升級。
　　3.2 提高技術創新
　　對於熱能與動力工程以及產業要採取技術創新，如在鋼鐵及電力行業，對當前形勢開發新型的技術，從而有效的彌補存在的技術劣勢，並且可以結合當今的市場經濟體制和環境，共同研發有效的技術和服務平台，將技術的發展和規範化，作為工作的重點和核心來進行，建設好能源高效循環利用模式，積極的開展減量技術、替代技術、再利用技術以及資源化技術，全面的將熱能動力工程當中生產效率較為低下的方面進行改進，力求減少排放、減少對於環境的污染，同時提升能源的利用效率。在實施過程中，要從根本做起、從基礎性的建設做起，逐步的控制增量，並且要進行產業的調整以及結構的優化，逐漸的強化污染防治措施，全面的實施重點工程建設。
　　4熱能與動力工程創新
　　4.1 在熱電廠方面的發展
　　第一，合理利用重熱現象。重熱現象需要我們在熱電廠生產運行的過程中充分併合理的使用，保障其在一定的程度內，降低熱量的散失，但是筆者並不認為重熱數值越大越有利，需要根據實際情況加以確定，在此過程中一定要考察電廠的熱能與動力工程狀態。第二，工況變動的應對措施。在機組運行的時候有很多因素都會影響工況發生變化，一般而言其表現為沒有供給充足的電能，熱電廠所需的電功率缺失，鍋爐內的燃料不能充分燃燒，燃燒速度起伏不定，致使燃氣數值變化情況較大，熱電廠的實際需求得不到滿足。一般而言，電力數據一旦發生變化，不能通過一次調頻就糾正，需要進行二次甚至多次調頻，唯有如此才能保障工程順利地進行，與此同時，也能夠更好地實現自動調頻。
　　4.2 在鍋爐方面的發展
　　第一，鍋爐燃燒控制技術。在控制鍋爐燃燒的時候，需要把更多的精力放在調節能量轉換上。隨著科學技術的進步和發展，所用的鍋爐類型變化很大，燃料填充方式也由原來的人工添加變為現在的智能化添加，不僅如此，還實現有效控制鍋爐燃燒度的目的;其二，精準計算更難以實現，唯有反覆多次確認後才能讓技術的準確性得以保障。第二，仿真鍋爐風機翼型葉片。就鍋爐的內部來看，風機具有相對較為複雜的結構，需要有較高的精密度來保障其運行，測量的過程中，我們需要解決的問題較多，上述問題的存在導致到目前為止還沒有一套完整而科學的體系來製造、運作鍋爐葉輪。
4.3供熱系統的優化。要實現電廠熱動系統的升級和節能優化，降低能源的消耗量，首先需對供熱系統進行更為深層次的研究與分析，進而完成電廠熱動系統中的供熱系統升級，並對蒸汽能量進行充分的利用。就目前來說，火力電廠在對熱能量進行提供和傳輸時，通常情況下會對蒸汽展開預先的降溫處理，對於這種處理方式而言，蒸汽能量在處理過程中被大量的損耗。所以，要想對電廠熱動系統中的供熱系統進行升級，需將熱能的輸送方法進行改良，把蒸汽傳送到某一類的特殊設備中，根據蒸汽的能量，對設備的汽輪機進行推動，只有這樣才能實現對蒸汽能量的有效利用，同時，避免了能源的白白消耗現象。
　　總之，我國正處在經濟轉型階段，充分利用和發展熱能與動力工程，並對特點有效的控制、環境的污染，加強節能減排工作，對我國進一步實現經濟與社會的可持續發展有重要意義。因此，經濟和社會的共同發展應把動力工程和節能作為導向，積極探究和提高技術創新，為社會的可持續性發展作出積極的貢獻。
　　參考文獻：
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