热能与动力工程应用创新及发展方向

丛永峰 吕鑫

（通辽盛发热电有限责任公司 通辽市 028000）

热能与动力工程应用创新及发展方向

丛永峰 吕鑫

（通辽盛发热电有限责任公司 通辽市 028000）

热能与动力工程主要是对热能和动力之间进行转化。热能与动力工程是一个涉及领域多、影响力大的高新技术产业学科，在我国国民经济发展、国防建设中占据关键性地位，对我国经济、社会的发展，发挥着重要作用。分析了热能特点、热能与动力工程的发展历史以及现阶段的发展状况，并就其今后的发展方向进行了探讨。

热能电力；发展方向；科技创新

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 热能动力工程对于环境与经济的影响

热能动力工程对于环境的影响主要有四方面其中包括噪音污染、热污染、空气污染以及放射物污染其中噪音污染其中空气污染主要是指一些工业企业、发电厂等企业排放的废气，以及人们日常生活中排放的汽车尾气这些均会造成一定的温室效应热污染主要是河水发电站引起的，对附近的水源以及空气造成了严重的污染直接影响了水源生物的生存以及空气的质量因此为了我国经济与环境的协调发展在热力与动力工程推动国民经济的发展过程中要采取有效的措施为环境的可持续发展做出有效贡献热能与动力工程在我国多个领域发挥着重要作用其中包括石油业、钢铁业、电力工业、农业以及交通业等，同时对潮汐发电以及水利发电也发挥有力作用非但如此热能与动力工程是经济发展与国防建设中的基础产业、支柱产业特别是新能源利用技术的发展对经济社会发展的转型升级发挥着重要的作用。

2 热能与动力工程的发展创新

2.1 在热电厂方面的发展

（1）合理利用重热现象

重热数值就是重热系数，是根据热电厂的热能与动力工程的运行实际过程来确定的，一般情况下，重热数值在一定的范围内是可以起到减少能量损失作用的，但是并不是说重热数值越大越好，需要对其进行合理的选取，做到合理且充分地利用重热现象。

（2）一次调频和二次调频

一次调频是根据调解发动机的转速来进行进一步调节的，是一种被动的调频措施，且只能进行一定的调节控制，并不能对外界数值的变化进行精准的调节。而二次调频就比较精确可靠，可以对数据进行有效的调节控制，主要将电网频率控制在一定数值范围内，利用智能调节预先设定方程式从而实现对机组的分配和重组。

（3）降低湿气损失

湿气会对热电厂的安全运作造成不同程度的影响，甚至埋下安全隐患。因此中间增加热循环过程是一种非常经济有效的措施。

2.2 在锅炉方面的发展

（1）锅炉燃烧控制技术

随着科学技术的不断创新，锅炉的类型也发生了变化，对于锅炉燃烧过程中如何更高效地调节热能转化是当下热能与动力工程所亟待解决的问题。以往锅炉的燃烧是依靠人工去填充燃料，很难对锅炉燃烧的控制参数进行准确的掌握。

（2）仿真锅炉风机翼型叶片

锅炉内部的风机构造复杂，运行精密，所以对其的测量也比较困难，现阶段，还没有一套完整科学的体系去完善锅炉叶轮的运作。我们可以对不同方式的空气吹入对风机的流动分离进行模拟，对机械内部的气体流动利用模拟实验的方式进行评估。对于热能与动力工程科技创新的研究，能够减少能源的损失，更好地提高工作效率，对于保障锅炉运行的安全可靠更是起着举足轻重的作用。

3 解决热能与动力工程在热电厂中实施困难的措施

3.1 导致变工况的因素

变工况主要指随着负荷变化导致锅炉的工质升降的过程。影响热电厂运行的因素有很多，首要原因就是电能的存储问题，电能不方便储存，使得变工况在运用的过程中受到严重影响。同时电能也是影响热电厂运行过程中的关键因素，所以在热电厂实施时，要重点关注电能的存储问题。此外，电功率不稳定也会对变工况的实施过程产生影响，而导致电功率不稳定的原因有很多，需要相关工作人员定期对热电厂的运用情况进行排查和监督。其次，热电厂的设备在运行时也会出现变化和问题，且这种变化是无规律的，比如锅炉的运行，它是释放热能的重要方式，也是改变热能的重要手段。然后，凝气装置的工况有时也会不稳定，在变化的过程中，导致其中的气压发生变化，其是一个关键性设备装置，在检验实际运行结果时会应用到凝汽装置。影响变工况的因素有很多，在发生问题时，要根据实际情况对其进行分析和排查，并及时提出解决措施，以此提高热电厂中机器运行的稳定性。

3.2 变工况的特点

变工况具有二次调频、非自动调频，以及自动调频的特点。两次调频是相对的，热电厂运行的过程是一个庞大而复杂的过程体系，一次调频无法满足波动带来的变化，需要进行二次调频，二次调频的方式有手动操作与自动操作两种。所谓非自动调频，就是指在电能产生的过程中，相关专业技术人员根据装置的变化调整机器的状态，通过维护机器状态来稳定频率，但是有时在调频的过程中，现响应缓慢的情况，这在面对大的调频情况时，表现得尤为明显，且难以实现。基于这种情况，就需要工作人员手动进行调频，直到保持合理、稳定的频率状态。非自动调频又称手动调频。自动调频，利用自动控制技术实现自动调频的过程，在电厂设备运行时，通过在发电设备与控制系统之间装入自动调节设备，通过自动调频来解决运行过程中的频率不稳定的问题，在一定程度上减小频率的变化幅度。与手动调频相比，自动调频也是调频的重要手段，然而需要注意的是，在使用自动调频时，要注意调频方式。

4 总结

我国正处在经济转型阶段，充分利用和发展热能与动力工程并针对其特点有效的控制对环境的污染加强节能减排工作对我国进一步实现经济与社会的可持续发展有重要意义因此经济和社会的共同发展应把动力工程和节能作为导向积极探究和提高技术创新为社会的可持续性发展作出积极的贡献

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2016-4-15