楊健

摘 要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們的社會已經(jīng)邁入了一個動力發(fā)展的社會，我們的日常生活也已經(jīng)離不開我們的熱能研究和我們的動力開發(fā)，人的生活不能沒有動力，人生的動力讓我們的生活進步，而工業(yè)上的動力工程則讓我們的技術(shù)得到了進一步的革新和創(chuàng)造。熱能與動力工程的研究是一個具有相同原理的工業(yè)發(fā)展，也是我們現(xiàn)代社會需要進一步加強和注意的問題。

關(guān)鍵詞：熱能的特點；動力工程的特點；熱能的利用和發(fā)展；解決熱能和動力工程問題的方法

一、熱能與動力工程的基本概念

國家的經(jīng)濟建設(shè)必然伴隨著能源需求的上升，能源行業(yè)一直在國民生產(chǎn)活動中扮演著十分重要的角色。而熱能與動力工程就是為了解決能源與動力問題而誕生的學(xué)科，其以工程熱物理理論為基礎(chǔ)，研究各類動力工程和機械的運行規(guī)律，以實現(xiàn)燃料的高效、安全使用。我國的熱能與動力工程專業(yè)涵蓋了熱能過程與控制、動力機械、流體機械和電廠熱能工程等多個專業(yè)方向，所培養(yǎng)的人才在各大發(fā)電廠、電力設(shè)計研究院、制冷設(shè)備企業(yè)、高校和政府環(huán)境規(guī)劃相關(guān)部門發(fā)揮著重要的作用。

二、熱能與動力工程在現(xiàn)代生產(chǎn)活動中的應(yīng)用

1.在鍋爐工程中的應(yīng)用。熱能與動力工程在鍋爐中的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在燃燒控制技術(shù)的開發(fā)和改進上。所謂燃燒控制，就是對鍋爐內(nèi)燃料的燃燒轉(zhuǎn)化幅度進行動態(tài)調(diào)整的技術(shù)。傳統(tǒng)的鍋爐燃燒，是靠人工向鍋爐內(nèi)填充燃料，但在計算機控制技術(shù)不斷發(fā)展的今天，許多先進的鍋爐設(shè)備已經(jīng)應(yīng)用了自動化、智能化填料設(shè)備。燃燒控制技術(shù)的主要思想，就是利用燃燒控制器、熱傳感器（熱電偶）、流量控制設(shè)備和PLC等組成自動控制系統(tǒng)，PLC根據(jù)傳感器實測的鍋爐溫度，與預(yù)設(shè)溫度相比較，根據(jù)差值的大小和方向驅(qū)動流量控制設(shè)備，以對燃燒狀態(tài)進行調(diào)整。

2.在熱電廠生產(chǎn)中的應(yīng)用。在熱電廠生產(chǎn)設(shè)備中，汽輪機可以將鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽（熱能）轉(zhuǎn)化為輪機轉(zhuǎn)子的動能，是主要的熱能-動能轉(zhuǎn)化設(shè)備。在熱能-動能轉(zhuǎn)化過程中，一部分熱能轉(zhuǎn)化為動能后，經(jīng)過發(fā)電機再轉(zhuǎn)化為電能輸送出去；但還有一部分熱能通過熱傳導(dǎo)損耗掉了。因此，熱能與動力工程再熱電廠生產(chǎn)中起到的最重要作用，就是研究減少熱損耗的方法，提高能源的利用效率。一般來說，熱電廠可以利用多級汽輪機的重?zé)岈F(xiàn)象來提高能源的利用率。所謂重?zé)岈F(xiàn)象，就是指蒸汽在上一級汽輪機做功的損失，可以被下一級汽輪機所利用的現(xiàn)象。重?zé)岈F(xiàn)象是提高熱電廠熱能利用率的重要理論基礎(chǔ)，一般可以用重?zé)嵯禂?shù)來表征。

3.在空調(diào)工程中的應(yīng)用。在空調(diào)工程中，以電能為代表的能源通過流體與制冷機械設(shè)備轉(zhuǎn)化為機械功。因此空調(diào)工程是熱能與動力工程中流體機械領(lǐng)域的一個典型應(yīng)用。在空調(diào)工程中，電力驅(qū)動壓縮機，使得電力能源轉(zhuǎn)化為制冷劑的機械能，具備一定壓力和流速后的推動制冷劑按照冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器的順序流動，使得制冷劑在房間內(nèi)部的蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸熱，在外部的冷凝器完成冷凝放熱，以達到熱交換的目的。

三、電廠中熱能與動力工程運用的技術(shù)措施

在當(dāng)前我國的電廠生產(chǎn)過程中，對于熱能和動力工程的應(yīng)用已經(jīng)不算罕見，但是其具體的技術(shù)操作過程仍然存在著較多的問題，這些問題的存在也是今后我們關(guān)技術(shù)人員需要關(guān)注的核心內(nèi)容，下面我就結(jié)合具體的技術(shù)操作過程從降低調(diào)壓消耗、恰當(dāng)?shù)恼{(diào)配選擇與工況變動、加強調(diào)頻技術(shù)操作、合理利用重?zé)岬热齻€方面進行簡要的技術(shù)探討。

1.降低調(diào)壓能耗。在具體的電力生產(chǎn)過程中，因為發(fā)電機組在工作過程中會出現(xiàn)相應(yīng)負荷的變化，而這種變化就很可能造成電廠生產(chǎn)效率的下降，基于這一原因，加強對于發(fā)電機組壓力的調(diào)節(jié)，保障機組工作的穩(wěn)定性就能夠切實提高發(fā)電機組的效率，這本身是沒有問題的，但是具體到調(diào)壓過程來看，企業(yè)會產(chǎn)生一定的能量損耗，針對這一損耗，我們也必須采取必要的措施來降低損耗的大小，盡可能的提高生產(chǎn)效率，經(jīng)過多年的實踐研究發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致這種損耗較大的原因有兩方面，一方面是因為發(fā)電機組本身設(shè)計存在問題，進而導(dǎo)致在調(diào)壓過程中產(chǎn)生較大的能量損耗，另外一方面則是技術(shù)人員在調(diào)解過程中沒有能夠及時準確的做出調(diào)壓操作，進而導(dǎo)致?lián)p耗增加，因此，加強技術(shù)人員的技術(shù)培訓(xùn)，提高其操作的水平極為必要。

2.恰當(dāng)?shù)恼{(diào)配選擇與工況變動。在電廠中運用熱能和動力工程還需要我們恰當(dāng)?shù)恼{(diào)配選擇與工況變動，在當(dāng)前我國電廠發(fā)電中大多是采用并網(wǎng)運行機組來進行的，在并網(wǎng)運行機組的工作中常常會出現(xiàn)調(diào)頻的現(xiàn)象，其主要是指并網(wǎng)運行機組在運行中自動的針對電網(wǎng)中的負荷進行調(diào)節(jié)以應(yīng)對電網(wǎng)頻率的變化，這種現(xiàn)象的存在在很大程度上提高了電力調(diào)度員的工作難度，針對這一現(xiàn)象我們必須進行相應(yīng)的調(diào)配和變動，也就是進行二次調(diào)頻，二次調(diào)頻主要分為兩種，即自動和手動，在當(dāng)前的電廠運行中大部分都是采用自動化的二次調(diào)頻就能夠起到相應(yīng)的效果，但是也存在一些特殊現(xiàn)象，當(dāng)自動調(diào)頻已經(jīng)無法使頻率恢復(fù)到正常狀況的話，就需要我們手動進行相關(guān)操作，以維護頻率的穩(wěn)定，在此過程中還涉及到了焓降的變化，也正是因為該過程能夠有效的控制焓降才能夠有利于我們發(fā)電效率的提高，這當(dāng)然必須依賴于恰當(dāng)?shù)恼{(diào)配選擇與工況變動。

3.加強調(diào)頻技術(shù)操作。針對當(dāng)前的并網(wǎng)運行機組發(fā)電過程來看，為了保障整個發(fā)電過程中電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定性，做好相應(yīng)的調(diào)頻措施是至關(guān)重要的，就目前的電力發(fā)電過程中的調(diào)頻過程來說主要包括兩個步驟，其中，一次調(diào)頻是整個發(fā)電機組自動完成的，不需要人為的進行技術(shù)操作，但是很多時候這種一次調(diào)頻過程很難滿足發(fā)電需求，所以需要進行二次調(diào)頻，二次調(diào)頻就需要相關(guān)的技術(shù)人員進行準確的操作，當(dāng)然也存在一些電力發(fā)電機組是采用自動化的手段進行二次調(diào)頻，但是效果并不理想，人工手動調(diào)頻的效果是最佳的，但是前提必須是相關(guān)的操作人員具備較強的操作水平和技術(shù)能力，這就是今后我們需要加強培訓(xùn)的一個主要方面。

4.合理利用重?zé)?。?dāng)前的電廠生產(chǎn)過程中，多級汽輪機是常用的一種設(shè)備，而對于多級汽輪機來說，其在應(yīng)用過程中必然會產(chǎn)生較多的熱量，并且每一級都會產(chǎn)生熱量，這些熱量是我們不需要的一種能量，也是需要我們利用熱能和動力工程進行轉(zhuǎn)化的一種能量，對于這些熱能的轉(zhuǎn)化來說，其轉(zhuǎn)化效率至關(guān)重要，也直接決定著整個電廠的生產(chǎn)效率，而在具體的轉(zhuǎn)化過程中，合理的利用重?zé)岈F(xiàn)象就能夠在較大程度上提高熱能的轉(zhuǎn)化效率，具體來說，上一級的熱能轉(zhuǎn)化過程中所剩余的熱能或者是轉(zhuǎn)化過程中所產(chǎn)生的熱能可以在下一級得到重復(fù)利用，這種重復(fù)利用的手段就在較大程度上提高了能量的轉(zhuǎn)化效率，對于具體的技術(shù)操作人員來說，至關(guān)重要的一點就是恰當(dāng)?shù)卮_定重?zé)嵯禂?shù)，一般說來，重?zé)嵯禂?shù)都是在0.04-0.08之間，但是具體如何確定還需要相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)實際情況確定，這就考驗著相關(guān)技術(shù)操作人員的技術(shù)水平和專業(yè)知識。

四、結(jié)語

通過上面的研究，我們能夠看出來，我們的社會的熱能和動力工程的研究所存在的主要問題，我們也都提出了一些解決問題的辦法，這些措施也都是我們社會能源進步的標志性做法，我們的最終目的就是希望我們的熱能和動力工程的發(fā)展過程能夠更加的環(huán)保和高效，將能源的利用達到最大化的狀態(tài)，同時也應(yīng)該使得我們的熱能研究和動力工程研究得到一個很好的聯(lián)系。

參考文獻：

[1] 張?zhí)m.論熱能動力工程的建設(shè)和發(fā)展[J].現(xiàn)代工業(yè)，2015.

[2] 程清.淺議工業(yè)的節(jié)能減排[J].機械工業(yè)，2017.