热能与动力工程范文

【关键词】热能与动力；应用；创新

0引言

热能与动力工程是一项新兴的科技项目，其在应用中主要的作用就是高效节能，降低能源消耗。热能与动力工程科技在不断发展过程中实现了对资源的合理使用，减少了不必要的损失，同时，也避免出现了人力资源的浪费。热能与动力工程不仅仅能够提供能源的使用效率，在经济效益方面效果也非常好，对社会经济的发展也具有很大的促进作用。

1热能与动力工程简介

在我国热能与动力工程其是多门科学技术的综合，其中包括现代能源科学技术，信息科学技术和管理技术等，在这之中涉及的有热能动力设备及系统的设计、运行、自动控制、信息处理、计算机应用、环境保护、能源高效清洁利用以及新能源开发等等工作，随着改革开放的全面深化，水利水电工程与热能动力专业相结合，确切地说，水利水电工程专业并入后者之中，由止盼成了热力发动机、热能与动力机械、制冷与低温技术和水利水电动力等不同的专业。从专业角度来看，热能与动力工程内容庞大，涉及电子、电力和计算机等多等踌斗，自动化水平高。因此，该专业的课程设置，应与社会发展相适应，可满足生产的需要。

热能与动力发展现状目前，中国已成为世界最大煤炭生产国、消费国，众所周知，中国的能源结构以煤炭为主。现阶段，由于工业发展的影响，中国环境问题非常严重，随着人们环保意识的提升，热能与动力专业面临较大的经济、社会发展压力，因为煤炭污染的开发和利用是环境问题的主要原因。随着经济发展的转型升级，对能源资源，特别是电能的需求上升在新形势下，如不提高煤炭能源利用率，环境问题将会变得更为严重可能成为绍齐社会发展的巨大障碍。同时，中国作为世界第二大石油进口国，对国外石油依赖胜逐年上升，所有这些均使得中国能源安全面临巨大考验。长期以来，中国实宁科助夕型经济发展，技术水平低，能源利用率与发达国家相比，低30～40个百分点，差距比较大，导致在经济发展过程中，环境亏染问题无法有效避免。因此，在能源利用中，推产先进节吠刹支术、可再生能源与新能源，提高资源利用率，任务繁重。中国政府虽大力倡导发展新能源技术，投入了大量的支持资金，但由于新能源技术研发的见效慢，因此短时斯内还无法改变现行的能源结构，生态环境面临的压力依然比较大。通过分析可知，中国热能与动力工业发展形势严峻，在发展中面临巨大挑战。同时也意味着，在未来发展中中国需要大量热能与动力工程专业人才，人才的发挥空间大。

2热能动力的应用

2.1热电厂中的应用

当下，对于循环流化床锅炉的控制问题众多国内外的学者和专家一般通过两方面进行研究：一方面是通过运用智能控制的理念，采用预测控制、模糊控制、专家系统、自适应控制等方法对循环流化床的控制进行研究；第二方面是改进现阶段被普遍采用的PID控制器，进一步加大PID控制器的鲁棒性和解耦性能。

2.1.1改进PID控制

当下的工业领域中，约有90%左右的控制是采用PID控制器来实现的，因其结构相对简单并且鲁棒性也较好。现阶段DCS系统被一些自动化公司运用在循环流化床锅炉中，但也是通过PID控制器对其进行控制。但PID控制器的解耦性能和鲁棒性基本上不能满足循环流化床锅炉的控制需要，因此导致这些控制系统的控制性能普遍降低。

2.1.2预测控制

控制输入结构成为预测函数控制的关键因素，对于建造的模型进行实时预测，因此跟踪能力和鲁棒性将会得到提高，此种方式适于控制循环流化床锅炉。采用多模型自适应方法，提出了一种多模型预估控制方案，对循环流化床锅炉的主汽温控制对象进行了研究，仿真效果良好，进而将其应用于床温控制。

2.1.3模糊控制

模糊控制作为一种智能的人工控制手段，其基本理论是以模糊集合理论为基础，从而进一步的模拟人的表达方式、推理方法使得智能控制，模糊控制的算法比较的简单，且其性能相对优良，具有较强的鲁棒性，对于难以运用数学模型进行精确描述、延迟时间比较长的系统具有明显的特点，将会为循环流化床锅炉的控制问题提供了很好的解决方案。

2.2锅炉中的应用

锅炉主要由两个部分组成，一个部分是外壳，另外一部分是电器控制系统。在锅炉中，底壳的主要功能就是固定锅炉，然后进行燃烧，在底壳上还要安装一些控制锅炉的控制部件，这样能够保证锅炉具有非常良好的保护功能。在锅炉中，底壳是非常重要的组成部分，也是保护锅炉正常运行的关键部分。近年来，随着科学技术的不断发展，热能控制过程中应用了很多的先进技术，全自动控制转换系统已经慢慢实现，利用计算机能够对锅炉进行智能控制，同时，能够提高锅炉的运行精密度，使其在进行燃烧时能够更加的均衡。

燃烧控制技术，锅炉燃烧中产生的能量如果能合理使用，可以帮助电气企业缓解能源紧张的局面。目前锅炉种类很多，使用的燃料也在发生变化，随着技术的进步，可以研究出更加有效的燃料。要实现对燃烧的控制，可以从锅炉的温度和燃烧数值方面进幸予周节二要控制锅炉的温度需要把空气和燃烧结合起来一起调整，这种调整需要控制的因素太多，需要分析各方面的清况。对于空气和燃料的调节需要进行多次试验，才可以保证这种方法有效。还可以根据燃烧清况控制空气和燃料，这种方法的技术要求很高，需要分析的数据也非常多二通过分析收集的数据得出最终的结论，可以保证它的有效性。

3热能与动力工程的未来发展

从实际清况看，热能与动力工程专业就业前景被看好，工业的发展使其就要前景乐观，从近年就业市场上能够看出，该专业学生处于供不应求的局面，占据主动。目前，中国就业形势严峻，高校毕业生就业压力不被看好，一些理科学生选择热能与动力工程专业，这就足以说明该专业就业前景好。由于热能与动力工程的专业幽虽，从近年的就业市场来看，市场上大量缺乏技术型人才，技术人才待遇较好，在工资、福利等方面均比其他专业高，由于该专业在能源、环保和航空航天等领域应用普遍，因止比扰业不成问题，收入也十分罕见。

4结语

在研究热能和动力工程时，可以针对他们创新方面存在的问题进行改造，把影响因素控制在一定范围内，不会影响热能和动能的使用还可以对应用热能和动能的设备进行创新。可以根据设备的应用途径和功能进行改造，提高设备利用能源的效率，进而研发出新型能源，缓解当今能源紧张的情况。

【参考文献】

[1]吴江，郑莆燕，任建兴，何平.关于热能与动力工程专业卓越工程师培养的探索与实践[J].中国电力教育，2011，24：3-4.

[2]闫天明.热能与动力工程在锅炉领域的应用分析[J].机电信息，2014，33：41-43.

热能与动力工程范文

关键词：热能；动力工程；热电厂

中图分类号：R151文献标识码：A

引言

当今社会，资源紧缺问题困扰着各个国家的政府部门和相关企业，热电厂也是其中之一。热电厂的工业生产原理很简单，就是通过设计好的动力装置将热能先转化为动能，再带动发动机组将动能转化为电能。在这个过程中，我国的热电厂目前还存在转化率较低，能源利用效率有限。为了实现我国的可持续发展目标，热电厂需要采取一定的手段有效提升热电厂发电期间的能源使用效率，达成节能减排。

一、热能和动力

1、热能转换原理

在热电厂中，发电就是热能向功能的转化。在汽轮发电机作用影响下，一部分会转化成电能，剩下的由于受到汽轮机的作用，被转送出去。在转化的过程中，蒸汽会有热损失与焓降现象发生。在对其转化进行优化时，会大大减少生产中的能耗，还能强化操作技能。将前级中产生的损失在下级转换过程中进行运用，使在同压差下使下级焓降理想值比前级要大，这一现象指的就是多级汽轮机中的重热现象。

2、变工况的相关因素

众所周知，电是无法进行大量存储的，由于外界的需要，功率处于不断变化之中。由于锅炉内的相关燃料燃烧是不稳定的，在汽轮机之中的蒸汽参数还在不断改变，凝气设界工况发生改变，使得凝汽器中的具体压力也不断改变。变工况产生的主要原因是电网频率变化以及汽轮机内产生的污垢。

第一，对于并网运行的相关发电机组，若是外界负荷改变，电网频率随之发生变化，那么每一个发电机组会结合自己的静态特性，自动增减调速系统的负荷，这样使得电网不能对周波进行维持，这就是一次调频。

第二，关于调节级。第一阀打开全部工况之后，电流量增加，瞬时电压比增加，调节级比焓降便会逐渐减小。如果流量减小，其比焓降就减小。如果第一阀全开且第二阀没开，调节级比焓降就会在中间级达到最大值，若是工况改变，那么压力比位于中间级的具体压力就不会改变，比焓降同样不变。在最末级，若是流量增加，那么其压比就会减小，比焓降会逐渐增加。

3、关于喷管调节

对于各个调节阀而言，其通过的流量最大值不一定是相同的，如果有调节级，其调节阀开启的具体数量发生变化，在某些负荷时，相比截流调节，其效率会比较高。如果工况发生变化，会导致调节级中的汽室温度发生较大变化，使负荷适应性变差。汽轮机能够适用于不同类型之中，能够对系统静态特性线装置中的同步器进行平移调节，它的作用主要是在单机进行运行时，在启动过程中，将机组转速提升至额定值。在带负荷进行运行时，能够使机组在稳态负荷之下，维持额定的转速。另外，在并列进行运行时，采用同步器，能够改变汽轮机具体功率，并且对不同机组之间的负荷重新分配，保证电网频率正常。

4、关于节流调节

如果没有调节级，在第一级时，必须要全周进汽，如果便变工况，因为各级温度变化不大，负荷适应性比较好。变工况时会发生节流损失现象，影响其经济性。临界压力比较适合小容量机组以及带有基本负荷的相关大机组，若是级组之中的任何一级达到了临界状态，其级组最高背压还有包含的具体级数就越多，数值也会越小。在同一种工况下，级组中级数通过各级的具体流量是相同的，在不同的工况之下，级组各级具体的通流面积不能变。在实际工作中，要利用不同流量的状态下的级前压力将各级之间的压差以及比焓降推算出来，从而将功率效率和受力情况确定好。

5、调压调节的相关特点

第一，提高机组运行可靠性，使其能更加适应负荷；

第二，在某些负荷下，提升了机组的经济性；

第三，在高负荷区，滑压调节具体经济效益受到影响；

第四，在单元大机组之中具有较强的实用性，在动叶栅中，蒸汽做功，受到余速动能影响离开了动叶栅，这一动能在动叶栅之中没有转换成为机械功，它又被人们叫做余速损失。

二、提高效率的方法

1、减少调压调节的损失

调压调节有其优势也有其缺陷，其主要特点就是可以加强机组自身的运行稳定性以及它对负荷的适应能力，它还提高了一部分机组的经济效益，同时还为动力工程以及热能在电热厂中的运用提供了有效的实际条件。其缺陷主要就是在其高负荷区域内进行滑压调节是不符合经济性要求的。大机组蒸汽在动叶栅内完成做功后，就会有机械能的功力转换存在，这样就在一定程度上产生蒸汽余速的损耗、斥气损失以及鼓风损失等。调压调节存在这些损失，表明汽轮机组运行经济性有所降低，但是造成这些损失的主要原因都是汽轮机组运行机理决定的，而不是单纯的人为失误或者系统故障，这些损失的存在都需要借助先进的工艺技术进行改进和完善。所以，这些损失的存在就迫切需要我们不断积极的研究和探索调压调节的方法，争取研制出更为科学的产品，进一步减少能量损失。

2、尽量减少湿气损失

热能与动力工程范文篇3

[关键词]热能与动力工程、现状、科技创新

[中图分类号]TM621[文献标识码]A

1热能与动力工程

热能已被广泛应用于我国许多行业，并在国民经济中占有核心地位。最广泛使用的是电力工业，在使用核电、火电及其他设备、热能动力工程及相关技术，是其工作的基础。钢铁行业，尤其是在高炉炼铁、炼钢和轧制过程中，也得到了广泛的应用机械工业及相关工业建筑，包括物质生产、物质生产、锻造、焊接、铸造技术、热能利用率；农业生产和水产养殖，也有广泛的应用，同时，在广大人民的日常生活中，热量也有着许多的用处，如北方冬季供暖等。基于上述分析，我们可以看到，热能与动力工程，在人们的生活和生产中起着非常重要的作用，是最重要的能源之一，我们将根据热能的特性，来研究更深入的热能的状态，在日常使用中发挥更大的作用。热能与动力工程是以工程热物理为主要理论基础，以内燃机和开发其他新型动力机械和系统为研究对象，采用物理知识和工程力学、机械工程、自动控制、计算机科学、环境科学、微电子技术等知识，研究如何将燃料的化学能和液体的高、低（或无）污染转化为动力的基本规律和过程，在过程中的自动控制技术。随着常规能源的日益短缺，人们的环保意识不断增强，节能，高效，减少或消除污染排放，开发新能源等可再生能源已成为能源、交通、汽车、造船、电力、航空航天等许多领域的重要课题，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。

2热能与动力工程的现状

中国的能源与动力工程是在20世纪50年代形成的。在当时，国外社会发展体制的影响，形成在热能与动力工程专业包括电站锅炉、火力发电、内燃机、涡轮机、风机、压缩机、制冷、低温、加热、通风及空调工程、冷冻、冷藏、水电工程、水电站、水电站动力设备、水动力、自动化、机械、机电排灌工程、水力发电和提水工程和工程热物理几十个，形成了以工业产品生产人才培养目标的基本模式，在我国发展有着相互适应的时间和范围。随着改革开放的进行，我国国民经济体系发生了很大变化。社会对人的培养提出了新的要求。为了满足这一要求，国家发展了很多关于热能与动力工程的提案，即热能工程，热能和动力工程机械，热发动机，制冷和低温工程，流体机械和流体工程，水利水电工程，工程热物理等。这说明，在短短的十年时间里，热能与动力工程的发展是突飞猛进的。这样拓宽了专业人才培养模式。让更多的学生基础知识的不断扩大，对市场的适应性需求大大加强。半个世纪以来，热能与动力工程为社会输送了大量的功能，他们是我国特别是能源领域的中坚力量，为建设我国的全面建设小康社会和在世界各国增加颜面做出了巨大贡献。但是，就目前社会对于热能的利用而言，却存在着许多问题，目前，人类所使用的热量，所以它主要是通过一次能源转换而来，燃料的化学能转换中，燃料的化学能转换主要是通过燃烧的方式，将化学能转化为热能，并通过技术手段，转化为人类生活和生产机械能的需要。但对环境的影响是存在的，主要存在于热污染，空气污染，噪音污染和放射性危害，主要河流的水站，在很大程度上会影响水生生物和空气质量变化，热能给环境带来的影响是巨大的，在人们的生活中处处都是其带来的环境污染，漫天的雾霾，细微的空气颗粒等等都是燃烧所形成的空气污染，这会让我们的生活质量贬低，这回让中国的国民的身体健康受到威胁和换上疾病，让人们每天都为出行担心，所以在热能的转化中，我们要更加的注重环境，这将是我们必要的责任，为了我国的发展做出贡献，让我们的人民生活得到一定的保障。如何开发和利用热能和动力工程，是非常关键的工作内容，也是国家的重点。将根据热能和动力工程的开发和利用进行了详细的分析，对环境和能源节约和减少排放的发展和影响的前景，努力帮助更好的能源开发和利用，为人类的发展作出更突出的贡献。

3探究热能和动力工程的科技创新

现如今的热力和动力工程存在着许许多多的问题需要解决，下面我们就来讨论下热力与动力工程的创新。加快相关产业结构调整。对于火电工程，需要很好的调整和改进的产业结构，努力提高能源利用效率。积极服务业是生产，发展和满足人民的方便，提高生产质量的核心内容，在工业生产，淘汰落后的产品，对旧技术和相关设备必须要加快淘汰速度，并及时发展新技术，提高生产质量和生产效率，优化产业结构，进一步促进产业转型升级。加强技术创新。对于热能与动力工程及相关行业，需要一个良好的技术手段来进行创新，对行业上的设备进行一定的创新，来让我国的热能与动力工程的行业在我国起到一定的价值，在本行业中让我国在世界上起到一定带头作用。针对目前存在的主要弊端，完善和促进市场经济，环境和系统的良好节点。加强合作和相关研究机构，建立技术研发和服务平台，积极开展相关的还原技术，替代技术，回收技术和资源技术，并努力减少排放，减少环境污染，同时提高能源利用效率。同时，也需要发展创新模式，以加快经济周期，依靠现代科学技术，节能减排工作管理，作为工作的关键内容和核心内容，加快发展新技术，并结合实际的特点和具体应用的热能与动力工程的步伐。新能源技术的发展得到具体的使用，根据企业的能源消耗和生产，采取节能措施，并进行回收利用，进而达到节能降耗的效果。

4结论

总之，根据热能与动力工程我们作了详细的阐述，分析了相关的热工设备，针对目前存在的主要弊端，完善和促进市场经济，环境和系统的良好节点，并实施方案和把我工作重点，力求更全面的热能与动力工程实际情况的把握，更好的使用他们，然我们的社会得到一定的保障，让我们生活的环境得到一定的保障，让未来的人类有着更多的生存空间，为了我们的将来，让我们一起努力，建设美好的明天。

[参考文献]

[1]阳帆.试析火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].科技创新与应用，2014（20）.

[2]田青.热能与动力工程在锅炉领域的应用探究[J].科技创新与应用，2014（19）.