罗宁
(郑州市热力总公司,河南 郑州 450001)
将热能转换为设备的动力,是热能动力机械的主要工作原理。将这一工作方式应用到人们日常生活中,不仅改变了人们的生产方式与生活方式,同时也促进了资源的可持续利用,提升资源使用效率与使用空间,符合我国可持续发展战略目标。但是随着科学技术的不断发展,热能动力机械也需要不断提升其性能,才能满足时代发展的基本需求。
无论日常生活,还是工农业生产;无论交通运输,还是航天领域,都离不开动力。热能是这些动力的主要来源之一,如冬天燃煤取暖是利用煤燃烧所产生的热能;火箭发射人造地球卫星利用的动力来自燃料燃烧所产生的热能;蒸汽机车牵引火车的动力来自于蒸汽的热能;热电厂所产生的低品位蒸汽供给工厂热能,在寒冷地区提供暖气;动力设备产生的废热用作制冷动力等。热能除了能被直接利用外,还可以通过转换装置变成电能,得以更广泛地利用,如火力发电、核能发电等。该专业的主要适应方向有:
⒈适应火力发电、核能发电行业。任何一家火力发电厂都是利用锅炉将化石燃料的化学能转化为蒸汽的热能,利用汽轮机将蒸汽的热能转化为机械能带动发电机发出电能;锅炉、汽轮机及其热力系统的运行,由热工测量设备进行测量和监视,由自动化装置实行自动控制。核能发电除利用受控核裂变反应所释放的热能将水加热成蒸汽不同于火力发电外,其它生产过程基本上同于火力发电。橡胶厂、铁厂等大企业的自备电厂的生产过程亦同于火力发电厂。
⒉适应于石化行业。炼油厂、化肥厂、制碱厂、维尼纶厂等企业,都必须有热动力设备产生热动力来满足生产的要求,如工业锅炉、换热器、泵与风机等动力设备。
⒊适应于冶金行业。冶金行业需要大型的热动力设备,如高炉所需要的热空气由锅炉产生再由风机送到高炉中去。
⒋热力设备的设计和生产制造行业。修完本专业的全部课程后,具备一定的设计和生产制造能力。
⒌制冷行业。大型制冷设备的动力来源于锅炉所产生的热能,制冷工质的循环理论同于热动力工质循环理论,制冷专业与热工专业实际上是相关专业。
⒍船舶工业。舰艇、轮船多以锅炉产生蒸汽,以汽轮机为原动机带动船桨推动舰船航行。
热能动力设备内部系统非常复杂,自动化程度也很高,属于高技术性行业。从生产情况上分析,热力设备的日常运行已经基本达到自动、远程控制以及计算机监视,已经实现了全计算机控制,这也是未来我国热能动力机械主要发展方向。火电厂锅炉以及汽轮机的运行早在前些年就已经完成了自动控制,部分设备可以做到远程操作,大型的火力发机组.实现了计算机控制。如果通过人工的方式来控制超大型锅炉,基本是无法实现的。但如果将集散控制系统融入到其中来实现全计算机控制,那么只需要两名工作人员来操作锅炉系统就可以保证正常运行。对工业用锅炉来说,可以使用机械进煤方式保证自动化系统的正常运行,也可以提升远程控制效率。热力设备运行是需要高尖技术支撑的-种设备运行理念,因为通常情况下,大部分热力设备都需要在超高温、高压的环境下持续工作,想要保证热力设备的正常运行,就必须不断地对设备进行定期维修,将大修与小范围修补相互结合,提升热能的整体利用效率。对新技术以及新的设备进行完善,利用目前现有的管理手段对其进行管理,所以必须要培养出一批既具有理论知识基础,同时还有丰富操作经验的工作人员,才能保证热动力机械设备更好地发展。
我国于1998年将新专业目录进行整合,全国目前共计百余所有热能动力工程专业的大学。因为热动研究热能和动能,属于跨专业的工程研究类型,所以对其进行研究的难度略大。热动专业需要学习机械工程、热能动力以及工程热物理等方面的知识,专业涵盖的知识面比较广泛。能源动力产业属于我国经济发展的基础性支援产业,可以在各个行业中得到良好的运营,是国家科技发展基础方向之一。能源动力领域专业人才培养情况将直接影响到我国经济发展水平,随着市场经济体系的逐渐确立,科学技术已经成为未来主要发展趋势,社会需求与经济分配状态产生较为明显的变化,该专业毕业生就业面临严峻的挑战,只有妥善解决这些问题,才能保证热能动力专业更好的发展。
热能动力与控制工程方向改革必须要掌握热能和动力测试技术以及热力发电所需机械知识等,热力发动机以及汽车工程也是我国热能动力机械发展的方向之一,需要全面掌握内燃机的工作原理及构成原理,全面分析其工作结构与设计理念,对相应工作结果进行测试,为热力发动机排放及环境工程提供支撑。热能动力机械在能源方面必然会有良好的发展,热能动力工程想要在能源方面得到良好的发展,就必须要将热能与动力工程专业的重点与能源战略相互结合,通过开发新能源、完善常规能源、节能减排等方式来培养最适合我国国情的能源战略方针,这一特点在电力企业中尤为明显。
总之,随着时代与经济的不断发展,传统的工业模式以及设备都已经不能满足时代发展的需求,必须从多方面入手,完善机械发展理念,提升机械质量。热能动力机械在我国许多行业都有应用,并为这些行业提供源源不断的发展动力。从当前我国热能动力机械发展的实际情况入手,结合目前社会发展背景与先进的科学技术,提出提升热能动力机械发展效率的方式,明确未来主要发展目标,为相关工作人员提供参考,促进热能动力机械行业更好更快的发展。