王康 蓋俊龍

摘 ? ?要：熱能動(dòng)力工程屬于物理專(zhuān)業(yè)的關(guān)鍵性?xún)?nèi)容之一，此內(nèi)容在發(fā)展過(guò)程中，借助設(shè)備自動(dòng)控制和工程力學(xué)方面的基礎(chǔ)理論，對(duì)熱能動(dòng)力專(zhuān)業(yè)做出了分析。主要是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的科學(xué)運(yùn)用，從而保證更充分的運(yùn)用能源，強(qiáng)化對(duì)能源運(yùn)用水平，以達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：熱能動(dòng)力工程;鍋爐;能源方面;發(fā)展概況

1 ?引言

多年以來(lái)，中國(guó)一直在倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展理念，在能源使用方面，有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的計(jì)劃。為了使資源能被更好的運(yùn)用，中國(guó)在科研方面投入了大量的資金，以便讓研發(fā)人員精心研究熱能動(dòng)力工程，并將其運(yùn)用于鍋爐和能源方面，以此造福人類(lèi)。久而久之，熱能動(dòng)力工程在鍋爐和能源方面的發(fā)展?fàn)顩r被予以高度重視。

2 ?概述

2.1 ?熱能動(dòng)力工程概述

熱能通過(guò)轉(zhuǎn)化技術(shù)和設(shè)備轉(zhuǎn)換為動(dòng)力以滿(mǎn)足各類(lèi)生產(chǎn)和加工的需求，是能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中不可或缺的關(guān)鍵工程項(xiàng)目，其中涉及到眾多的技術(shù)方法和裝置設(shè)備，其關(guān)注的焦點(diǎn)和應(yīng)用的目的就是提高熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)力的效率和數(shù)量，節(jié)約能源和資源，降低能源損耗，提高熱能的綜合使用率。該項(xiàng)工程建設(shè)已經(jīng)取得了很多耀眼的成績(jī)，在動(dòng)力設(shè)備研發(fā)、熱能利用項(xiàng)目、工程化學(xué)與物理等多個(gè)重要領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮了關(guān)鍵作用，很多技術(shù)得以在實(shí)際工作中應(yīng)用，得到了更為確切的論證研究成果。

2.2 ?電廠(chǎng)鍋爐設(shè)備及特點(diǎn)

電廠(chǎng)鍋爐中的主要構(gòu)成部分為燃?xì)忮仩t，對(duì)燃料燃燒過(guò)程中的控制對(duì)鍋爐與運(yùn)行性能有直接影響，目前電廠(chǎng)鍋爐已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)各操作環(huán)節(jié)的自動(dòng)化，能起到減少勞動(dòng)力的作用，并能推動(dòng)電廠(chǎng)鍋爐行業(yè)發(fā)展。電廠(chǎng)鍋爐設(shè)備目前主要包括燃?xì)忮仩t控制以及外部控制這兩類(lèi)，其中鍋爐外殼可固定整個(gè)設(shè)備和燃燒器裝置等;鍋爐設(shè)備底部還配備專(zhuān)門(mén)水箱，具有固定殼底的應(yīng)用效果。而電廠(chǎng)鍋爐對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)主要是借助計(jì)算機(jī)設(shè)備實(shí)施自動(dòng)化控制，這種組合模式，能保證電廠(chǎng)鍋爐的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 ?熱能動(dòng)力工程的現(xiàn)狀

對(duì)熱能動(dòng)力工程進(jìn)行合理運(yùn)用，可以切實(shí)強(qiáng)化對(duì)基礎(chǔ)能源的運(yùn)用程度，促進(jìn)節(jié)能工程的穩(wěn)定發(fā)展，為人與自然的和諧共存奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。要想實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)，要考慮的首要項(xiàng)目是充分分析熱量與動(dòng)力間的轉(zhuǎn)化問(wèn)題。此分析環(huán)節(jié)往往會(huì)體現(xiàn)出較高的復(fù)雜性，并且期間所包含的專(zhuān)業(yè)理論也較為廣泛。轉(zhuǎn)化技術(shù)的提升，必須要有諸多專(zhuān)業(yè)技術(shù)的同步支持，只有這樣才能切實(shí)有效達(dá)到有效發(fā)展的目標(biāo)。那么在具體行動(dòng)中，需要注意以下兩點(diǎn)：第一，應(yīng)對(duì)熱能動(dòng)力自動(dòng)化做出全面的探索;第二，應(yīng)該在保證相關(guān)人資源充足的基礎(chǔ)上，提升主體員工的整體職業(yè)素養(yǎng)。熱能動(dòng)力工程技術(shù)的不成熟會(huì)使熱能設(shè)備在具體運(yùn)中不能充分體現(xiàn)其現(xiàn)實(shí)作用，所以還需要對(duì)熱能動(dòng)力的運(yùn)用做出進(jìn)一步鉆研。

4 ?熱能動(dòng)力工程在鍋爐和能源方面的發(fā)展概況

4.1 ?熱能動(dòng)力工程在我國(guó)能源領(lǐng)域的應(yīng)用

我國(guó)是能源大國(guó)，然而龐大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)的發(fā)展，使得我國(guó)能源將在未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)持續(xù)匱乏，而能源的供給又會(huì)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)影響，要改善這樣的局面還需要對(duì)熱能動(dòng)力工程與其他新型能源開(kāi)發(fā)做出探索。在風(fēng)機(jī)的應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)熱能動(dòng)力工程包含的發(fā)電設(shè)備和工業(yè)爐窯設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，著力在通風(fēng)和引風(fēng)兩個(gè)方面，加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)力量的投入，以便獲得風(fēng)能和電能等新型可再生能源的開(kāi)發(fā)。重視熱能電力工程在電站和工業(yè)鍋爐應(yīng)用中的技術(shù)革新，推動(dòng)傳統(tǒng)能源供給模式的變革，使與新能源的開(kāi)發(fā)為我國(guó)能源短缺問(wèn)題找到根本出路，從而為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供強(qiáng)大的能源后盾。

4.2 ?熱能動(dòng)力工程技術(shù)在電廠(chǎng)鍋爐中的運(yùn)用

電廠(chǎng)鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中需要為其提供足夠電能，為了加大對(duì)鍋爐燃燒的控制，則需要充分利用熱能與電能的高效轉(zhuǎn)換，在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)支持下，促使電廠(chǎng)鍋爐填料環(huán)節(jié)能良好開(kāi)展，通過(guò)促進(jìn)燃料填充朝著自動(dòng)化方向發(fā)展，能有效提高電廠(chǎng)鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)效率。熱能動(dòng)力技術(shù)主要是對(duì)電廠(chǎng)鍋爐燃燒過(guò)程進(jìn)行控制，通常將鍋爐燃燒分為以下兩種類(lèi)型：一是由多個(gè)構(gòu)件組成的連續(xù)性控制體系，主要是通過(guò)控制電廠(chǎng)鍋爐內(nèi)部溫度，從而根據(jù)溫度變化情況來(lái)同提供熱能，可一定程度提高鍋爐燃燒效率。但是利用這類(lèi)控制方法，還存在溫度控制不精準(zhǔn)的問(wèn)題。二是采用雙交叉控制體系，借助這種方式能做到對(duì)溫度的精準(zhǔn)控制，是應(yīng)用較廣泛的一種控制措施。在實(shí)際工藝生產(chǎn)中，較為常見(jiàn)的生產(chǎn)設(shè)備為工業(yè)爐，可通過(guò)加大對(duì)工業(yè)爐運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中節(jié)省能耗的研究，推動(dòng)電廠(chǎng)鍋爐的良好發(fā)展。目前熱能動(dòng)力學(xué)已經(jīng)取得了較為完善的理論成果，使得電廠(chǎng)鍋爐性能有明顯提高，可促使機(jī)械能最大程度向熱能轉(zhuǎn)化，如推鋼式及步進(jìn)式電廠(chǎng)鍋爐，在熱能動(dòng)力技術(shù)作用下，在熱能轉(zhuǎn)化上已經(jīng)取得了顯著成果，上述兩種電廠(chǎng)鍋爐在輸料方式上有所差異，但是都體現(xiàn)出節(jié)省能源的運(yùn)轉(zhuǎn)優(yōu)勢(shì)。電廠(chǎng)鍋爐供暖及電能供電工程等與人們生產(chǎn)生活有緊密聯(lián)系，為了充分發(fā)揮電廠(chǎng)鍋爐的應(yīng)用價(jià)值，應(yīng)深入探討鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的能源利用及運(yùn)轉(zhuǎn)效率等問(wèn)題，以便在將能源動(dòng)力工程充分結(jié)合到電廠(chǎng)鍋爐中后，為電廠(chǎng)鍋爐發(fā)展注入活力，在提高鍋爐燃燒效率的基礎(chǔ)上，確保燃料資源的充分利用，在提高電廠(chǎng)鍋爐運(yùn)營(yíng)效益上有重要意義。熱能動(dòng)力工程主要起到加快熱能向機(jī)械能轉(zhuǎn)換的作用，從而促使鍋爐燃燒產(chǎn)生的熱能可完全用作電子設(shè)備運(yùn)作需要的動(dòng)能，即是在能源得到有效轉(zhuǎn)化的情況下，達(dá)到能源高效化的目的，為電廠(chǎng)鍋爐行業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)條件。

5 ?熱能工程中的幾種綠色能源運(yùn)用

5.1 ?熱能工程中的太陽(yáng)能應(yīng)用

太陽(yáng)能電鍋爐是通過(guò)太陽(yáng)能集熱器、管路、水箱、電器控制等分系統(tǒng)組成的可以產(chǎn)生大量熱水的太陽(yáng)能系統(tǒng)工程，YP-D型與太陽(yáng)能結(jié)合式電鍋爐屬于綠色能源供熱系統(tǒng)。太陽(yáng)能集熱器是靠天吃飯，如果遇到陰雨霧雪天氣，太陽(yáng)能光照不足，集熱器無(wú)法獲取足夠的能量，這時(shí)太陽(yáng)能工程不能滿(mǎn)足正常用水要求，就需要第二能源作為輔助即電鍋爐。與太陽(yáng)能結(jié)合式電鍋爐屬于綠色能源供熱系統(tǒng)，太陽(yáng)能電鍋爐是通過(guò)太陽(yáng)能集熱器、管路、水箱、電器控制等分系統(tǒng)組成的可以產(chǎn)生大量熱水的太陽(yáng)能系統(tǒng)工程。太陽(yáng)能電鍋爐由于是采用綠色能源太陽(yáng)能產(chǎn)生熱力，可以替代常規(guī)能源50%～90%的能源消耗，所以能夠節(jié)省使用常規(guī)能源所產(chǎn)生的費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益高;由于它無(wú)排放、無(wú)污染，屬于環(huán)保節(jié)能設(shè)備，社會(huì)效益顯著，是實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)的較優(yōu)選擇。

5.2 ?能源方面的發(fā)展前景

人類(lèi)社會(huì)賴(lài)以發(fā)展的重要基礎(chǔ)便是能源，能源在確保人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展方面有著巨大的作用。在世界能源形勢(shì)不容樂(lè)觀(guān)的形勢(shì)下，如果更加合理高效的利用能源，成為世界性的研究課題。當(dāng)前，我國(guó)的能源利用主要以煤炭和電能為主，也就是在能源利用結(jié)構(gòu)中，煤炭是核心，我國(guó)是以煤炭為主的能源利用結(jié)構(gòu)。這種能源利用結(jié)構(gòu)，一方面會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生比較大的影響，造成生態(tài)環(huán)境和大氣環(huán)境的嚴(yán)重破壞，一方面會(huì)消耗大量的能源，過(guò)度消耗煤炭資源，使我國(guó)的能源供應(yīng)日益緊張。

6 ?結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上的敘述，在實(shí)際生活，熱能動(dòng)力工程得到了認(rèn)可，其在鍋爐和能源方面的應(yīng)用更是意義深遠(yuǎn)，能夠從根本上杜絕有害氣體的產(chǎn)生，進(jìn)而避免了其對(duì)空氣造成的污染，是保護(hù)環(huán)境的一劑良方。放眼未來(lái)，熱能動(dòng)力工程已經(jīng)開(kāi)始朝著控制工程以及熱能動(dòng)力方向大步邁進(jìn)，為未來(lái)的能源發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。因此，我們應(yīng)該對(duì)熱能動(dòng)力工程在鍋爐和能源方面的發(fā)展?fàn)顩r加以重視，并不斷對(duì)其進(jìn)行探究，以此來(lái)造福人類(lèi)。

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