简述热能与动力工程的科技创新

范长江

摘要：近年来，随着中国社会经济的不断发展，社会对于动力和能源的需求越来越迫切，所以说国家对于热能以及各种动力转换的工程的重视程度不断加深。伴随着国家对热额能和动力工程的重视，不论是在研发的速度还是将技术转化为实际应用的速度都在不断的增加，在这发展的过程中科技创新是必不可少的一个因素，相关的研究人员在进行科研的同时也应该及时的发现不足，针对性的实行科技创新，促进热能和动力工程的更好发展，实现资源的有效率利用。

关键词：简述；热能与动力工程；科技创新；

引言：

随着科学技术的不断发展，对能源企业也产生了一定的促进作用，不仅在加大了对能源行业的需要，也在一定程度上推动了其发展脚步。在过去传统的热能技术已经不能够满足目前的社会发展以及市场经济的需要，所以说为了更好地利用热能资源以及更好的发挥热能在经济市场中的作用，我们已经将热能与动力进行了有效的联系，并加大了热能在动力方面的研究力度，主要是希望能够通过绿色的新兴技术来对传统的热能应用以及传统的动力利用进行改进探讨，这也是在今后社会中能源应用层次的主要发展方向，本文主要是从科技创新的方面来对热能以及动力方面进行研究，希望能够促进能源利用方面的更好发展。

1、简述热能和动力工程

热能，追朔其根源是非常久远的，最早的热能就是人们最早时期对火的利用，再到如今各种热能应用方面的发展。这个过程已经充分的表明人类在热能动力方面的应用已经探讨了并奋斗了很多年，在这个过程中也在不断的进行改进和发展，其中热能与动力工程的结合就是一个明显的进步。在热能与动力工程的研究中涉及到了很多种科学技术，它是一门综合性很高的工程，现代能源科学使其研究的主要基础，就下来是由信息科学等技术来对其设计和其他工作进行补充。人们通过研究热能和动力之间的关系已经逐渐的发现了热能与其他能源之间的转化关系，已经能够实现不同程度和方向的能源转化。

进行热能与动力工程研究的主要目的是为了拓展能源的有效利用研究，在这个过程中我们主要是通过研究热能在动力方面的应用，通过研究来得出之间的联系以及有价值的应用方式和规律并将其规律应用在其他能源之间的转化中。在目前的发展中。我们已经可以在一定程度上实现能源之间的相互转化，但是并不是非常的顺利，所以通过研究热能与动力工程，也能够在一定程度上提高在能源转换方面的技术水平，促进能源方面的研究发展。

在一般的情况下，专业的热能与动力工程以及研究内容主要分为以下几点：1、研究的核心以及主要内容是对于热能的合理性转换以及利用率反面的研究；2、内燃机的应用研究以及能源转换装置的研究，这主要是在将热能作为动力能源的基础上进行对动力方面进行研究；3、制冷低温和和机械相关设计的研究，这主要是其他能源转换在机械动力方面的应用。4、将其他形式的能源转化为电能进行研究，主要是在将机械能作为主要的能源进行电能转换的基础上进行。总的来说，热能与动力工程的研究是一项非常复杂的工程，其中包括了对多项技术的利用，除了传统的能源之外主要的是对与清洁能源的利用以及开发。随着社会经济的不断发展，市场经济对于能源的使用效率要求越来越高，能源使用效率的提高能够在能源以及工业方面产生深远的影响。

2、热能与动力工程在科技创新方面存在的优势以及作用

电力工程和各级热能是出于临界状态的最高水平，临界压力和压力级组中包含的级组数是有一定关系的，临界压力会随着压力机组中级组数的降低而更大程度地降低。在伏流格尔公式在应用阶段的数量一定要高于他的级别。能源动力是目前社会中科技创新的主要对象和主要的发展目标，不管是在进行装备制造还是在技术工艺的方面，都要通过先进的科学技术的创新和探讨来对目前热能和动力工程的发展前景进行改进和优化，这种发展趋势随着社会的发展已经成为了一必然趋势。

热能与动力工程进行科技创新的主要优势是随着社会的不断发展，对于能源的需求量正在不断增加，但是在发展的过程中对于能源的合理使用还不能够完全满足发展趋势。在进行热能与动能工程建设的过程中相关设备的运转效率比较低，并且消耗的资源量比较大，虽然在一方面导致了资源短缺现象的加剧，但是在另一方面又能够有效地促进热能与动力工程的科技创新发展速度。为了解决资源短缺的问题，相关的动力装备和装置也在不断的研究开发，为了保障动力系统拥有较高的运转效率以及较高的安全性，人们已经将热能转化为动能的模式分为了多种等级，这样就能够在工程运转的过程中满足不同的热能需求。在进行热能和动能工程的应用时，对于功臣运转的稳定性和安全性要求越来越严格，并且对在进行能源使用过程中的废气排放也有了更高的要求标准。随着科学技术水平的不断发展，科技创新的作用将会越来越明显，并且影响的范围也会越来越广。

3、热能与动力工程的主要应用

3.1在热电厂中的应用

热能与动力工程在热点工厂的应用主要包括二個方面的应用：喷管调节、节流调节。喷管调节主要是在能够满足复合适应性的基础上，通过喷管调节能够做到使不同的汽轮机进行调节和变化，从而能够使汽轮机在运行工作的过程中达到一定的平衡，有利于在一定程度上提高汽轮机的工作效率。单级运行和多级运行在控制各类调节的树脂中存在很多的差异，单级运行能够在一定程度上将运行中的负载控制在一定的范围当中，并且还能够增加机组的速度，促使机组能够达到合理的控制范围。多级运行不仅能够保障电网频率，还能够在这个前提下对负载进行重组和分配，可以说多级运行是一轮新的调频过程；节流调节主要是指，在工作的过程中，节流调节有可能会产生一些负面的影响，这些负面影响很容易造成经济损失负载合度的适应性在温度变化缓慢的时候是相对比较高的。相对来说，在一些较小的企业中这种情况比较明显，所以节流调节一般是用在小容量的机组中。

3.2在锅炉中的应用

伴随着科学技术发展水平的不断提高，很多的锅炉中都已经应用了热能与动力工程。锅炉在使用的过程中会产生大量的热量，为了保障使用的安全，在锅炉底部的控制器能够随时的对锅炉的运转情况进行监测，是进行锅炉安全保护的重要措施之一。其实锅炉在实际的运行当中能够通过自身形成一种自我保护的系统，这个自我保护的系统主要是通过将产生的机械热能转化为其他的能量，从而实现自我保护的功能。但是在实际运行的过程中并没有这么完美，因为在运行过程中，能量的运转往往会发生意外而烧坏锅炉，所以对于这方面的应用还有待提高。

4、热能与动力工程在目前发展中存在的问题

4.1能源方面存在问题

我国由于人口众多，是世界上的能源消耗大国，每年都需要消耗大量的煤炭和石油，石油主要是利用其分馏过程中主要以汽油和柴油为主的油类物质，在这其中的煤炭主要是进行火力发电的使用。目前中国百分之八十以上都是火力发电，在这百分之八十的火力发电中有将近百分之九十六的都是依靠煤炭的燃烧。在煤炭燃烧的过程中循环的水很容易就将大量的热能和余压排放到了空气中，这就造成了大量的资源浪费。我国当前的煤炭利用率只有百分之三十五，所以在今后的热能与动力工程在工业领域的发展主要对于火电的损耗降低。

4.2环境保护方面的问题

在煤炭发电厂运行的过程中，会向大气中排放大量的氮氧化物、粉尘以及二氧化硫，所以在环境保护方面比称为是环境的杀手。随着电力工业的不断发展，煤炭电厂的数目正在不断的增多，并且在煤炭电厂运行时污染主要有量大、单一以及集中排放的特点，这些污染在在一定程度上严重地影响了周围居民的生活以及身体健康，所以在电力工厂的今后发展中还面临着非常严肃的环境保护问题。

4.3安全方面问题

锅炉中风机在电站中的应用主要是为了进行气体的压缩和运输，也就是我们所理解的实现能源从机械能到动能的转化过

程。但是在实际的过程中需要将气体运输到一个特定的装备中，所以随着机组容量的不断增大、转速和效率的提升，我们也应该注重在风机的安全可靠性保障。但是在现实情况中，很多企业的风机需要运行很长的时间并且并没有专业人员来进行维修和管理，所以在使用的过程中经常会出现烧坏电机、叶轮飞车等事故，不仅会危害工人的身心健康，还会因为影响设备的正常运行而造成大量的经济损失。

5、热能与动力工程中科技创新的主要体现

5.1节约能源降低损耗

近几年来，我国的生态环境，无论是空气还是水源都得到了明显的改善，其中有一个很重要的原因就是国家政府大力的提倡节能损耗以及在节能减排上的科技创新实现的。在目前的社会能源需求中，电能是最主要的，并且随着电能需求的不断增大，制造电能所消耗的材料需求量也在不断的上升。这时候就需要节能技术水平上的不断创新，在节能水平上的科技创新不仅仅是要减少能源的损耗，还有一个非常重要的部分就是动力装置和设备的运转效率的提高，不能能够进一步的改善工作环境，还能够提高其适应环境的能力。

5.2能源燃烧方式的创新

对于燃料本身来说，自身的质量已经是注定的，要想实现利用率的提升就要其燃烧的模式上做出改变，最大程度地实现充分燃烧才能够产生更多的热量并减少燃烧过程中的能量损耗。在进行燃烧模式改变的过程中一定要符合热能利用的相关前提要求，在这基础之上进行燃料燃烧模式的创新，达到燃料的充分使用和高效利用。

5.3科学运用重热现象

在热能转换过程中的能量损耗是不可避免的，在转换的过程中有很多的能量被白白的损耗在了大气中，我们进行科技的创新就是为了能够做到将这些损耗的能量控制在一定的范围之中，这就是常说的重热情况，重热指数数值的变化大小就代表了在能源转换过程中的热能损耗，所以在减少损耗的过程中重热数值变化的控制就显得尤为重要。水量和温湿度的控制在动力设备和发电设备的使用中也是非常重要的，所以我们在运行的过程中应该对环境中的温度进行实时的监控，这样才能使燃料的燃烧保持在最好的状态，防止因为湿度较大造成的燃料燃烧不充分，最后导致重热数值变化过大引起的能量损耗，但是在实际操作的过程中也应该根据现实状况对温湿度进行调节，保障设备的正常运转。

5.4机械能与热能转换效率的提高

在科技创新应用的过程中我们应该根据动力学原理来确定研究的对象，保障设备的应用能够起到促进能量转换的作用。在解决设备有效利用的问题中应该根据相关的动力学原理来对电厂锅炉的应用进行分析，之后总结出可靠的理论知识并将其应用到技术改进方面。其次设备的运转需要不同零件的相互配合，所以相关的工作人员应该清楚的了解零件的构造。

5.5减少水分流失方面

很多的设备，就像水轮机等在运行的过程中能够造成大量的水蒸发，我们都知道，水在蒸发的过程中不仅会消耗大量的水分，也会造成大量的热量损失，所以说，减少水分的流失也是我们在目前热能与动力工程的装备技术方面需要解决的重要问题。但是仅仅是依靠我们目前的科技水平是很难做到不出现水分流失现象的，但是我们可以利用现有的技术来逐渐的减少水分的蒸发和流失，另一方面我们也可以通过提升水轮机的工作效率来减少能源的损耗。

6、热能与动力工程進行科技创新的影响

进行热能与动力工程的科技创新不仅能够对我们的经济带来影响，也能够很大程度上的提升我们的生活质量。在经济方面，热能与动力工程的科技创新能够在很大程度上提高能源的利用率，能够有效的缓解我国日益增长的能源需求问题，并且通过热能与动力工程的科技创新，还能够在一定程度上提高运转的安全性和稳定性，减少了事故的发生就相当于减少了经济的损耗。在生活方面，热能与动力工程的科技创新结合了很多的绿色环保理念，可以在很大程度上减少污染物的排放，有利于提高人们生活环境的质量，保障人们的健康安全。

结语

综上所述，我们已经清楚的了解到了热能与动力的科技创新的意义、优势作用、存在的问题以及相关的解决方案，通过论述我们应该更加坚定地进行热能与动力工程的科技创新，促进我国经济和生活的更好发展。

参考文献：

[1]王哲.热能与动力工程科技创新探析[J].企业技术开发，2016，35（21）：167-168.

[2]徐晓军，王强.热能与动力工程中的科技创新[J].中国新技术新产品，2018（12）：70-71.

[3]张尚男.浅谈热能与动力工程的科技创新[J].科技创新与应用，2017（15）：148-149.

[4]蒋鸿飞.热能与动力工程中的科技创新[J].中国高新区，2017（05）：112.