论热能与动力工程的科技创新

贾佳

（山西双良新能源热电工程设计有限公司，山西太原 030006）

由于科技的不断进步，进而使热能与动力工程的发展具有越来越良好的前景，而热能与动力工程作为一个新开发并投入使用的项目工程，其主要作用是利用最少的能源，产生最高的效率，最大程度上减少能源的损耗问题。由于热能与动力工程的应用，最大程度上降低人力资源以及能源在应用期间产生的损耗，进而提高能源的使用效率，进一步促进经济的发展，使热力与动力工程的发展更加具有深远的意义。

1 热力工程的内容概括

热能与动力的相互转换作为热能动力工程的主要内容，并且在能源的形成以及在应用的过程做了具体的分析，能够使能源最大限度被利用，从而减少损耗，提高使用效率。目前，热能与动力工程是大学最为重要的科目之一，其包含的内容相对较为全面，在社会上的使用也较为广泛。而在其研究过程期间，主要以热能的使用以及转变为第一要素，以提升电力能源、机械能源以及热力能源三者之间的转变效率为目标。在热能与动力工程的发展期间，将保护环境也加入到了其发展的目标，在保护环境的前提下，最大限度地提高能源的使用效率也是我国的发展目标。将热能与动力工程的科学发展工作做好，对提高我国的能源利用率有着至关重要的作用，从而使我国的经济发展不断向进。

2 热能动力工程在能源使用过程中的具体应用

在热能与动力工程的使用过程中尤其重视调节阀的数目，由负荷的不同从而确定对应的调节阀，与此同时，汽轮机的调节以及使用仍要实现，能够发挥出一加一大于二的效果，进而将能源的使用效率进行有效的提高。调节数值的过程中，对单机与多机调节仍要区分开来，尤其注意将单机调节的数值控制在固定的区间，进而保障其工作的效率以及质量。热能与动力工程其应用过程中对节流调节也要重视，机组在节流调节的作用下能够有效提高其工作效率，进而保障工作期间大机组可以合理配发负荷的重量。而且机组负荷重量在固定的区间内时，能够有效调压以及调节，使热能与动力工程更加具有经济性。但在现实的使用过程中，会由于一些特殊的情况导致能源损耗，从而为电力公司的前景带来负面的影响。热能与动力工程除了在热电厂中有所应用，相应的在锅炉也有所使用。由于科学不断发展，技术的不断优化，社会将淘汰传统人工操作的方式，使锅炉的操作逐渐走向自动化，进而达到智能化操作的目的，从而将锅炉燃烧的效率最大化，进一步达到科学生产的目的。在锅炉的日常工作期间，其风机设备可以进行能源的转换工作，有效提高能源的使用。但在日常工作期间，应该经常巡查风机的工作状态以及其是否有安全隐患问题，防止因为风机由于长期使用，导致火灾的发生，给公司造成一定的经济损失，以及有可能造成安全伤亡事故。

3 热能的转换形式

能量之间的互相转换。我们日常使用的能源都是经过能量之间的转换，由不能使用的能源经过一次以及多次的转换从而被使用，太阳能经过多次转换从而被人类使用。当太阳照射到植物上，经过植物的光合作用，完成太阳能到生物能的转换，太阳照射的光转变为热能，太阳照射的光转换为电能，如家用的太阳能发电系统。燃料与化学能之间的转换，经过原材料燃烧，将化学能转换为热能，再由热能转换为机械能，比如蒸汽机经化学能转化为热能，再由热能转换为供蒸汽机使用的机械能。

4 在热电厂中存在的热能与动力工程的相关问题

（1）由于科技的发展，热能可转换为动能，因此，热能与动力工程在热电厂中充分得到应用。①热能到电能之间的转换；②经过汽轮机的作用，其可以充分减少热电厂的能源耗损，从而提高热能的使用率。但在此期间，仍然存在焓降的现象，若不能及时处理，进而使得焓降热增强，热能应用到下一层级，导致压力相同的情况下，反复使用焓降。这种情况称为汽轮机的重热现象。

（2）锅炉在燃烧期间，经过外界的因素影响，使其功率发生不间断的改变，进而使汽轮机蒸汽的参数也将发生相应的变化，使凝汽设备在压力不断改变的同时也发生了相应的变化。而外界负荷受到电网频率的影响，也将发生一定的变化，而在调节的期间，根据变化情况进行分析静态特征，将负荷大小进行调节，以此来保证电网的周波频率，这个过程就是一次调频。

（3）汽轮机在偏离设计工况时运行的各个层级焓降的改变。调节层级，当第一个阀全部开启以上的工况时，流量越大，相应的压力也将增加，从而导致调节级的比焓降逐渐减小。相反，当流量变小时，相应的比焓降将增加。当第一个阀完全打开而第二个阀没有打开时，调节级的比焓降将达到最大中间级，并且当工作状况改变时，所有中间级的压力比不变，所有中间级的比焓降也不变。在最末级，流量将增加，压力将降低，末级的比焓降将增加。

（4）各个调节阀其流过的最大的流量有可能是不等的。有调节级的情况下，当e.小于1，而且t 会跟随着调节阀的开始数量的改变而变化。当部分处于负荷状态时，对应的比结流的调节效率将会高。当工况发生改变时，调节级的汽室温将会变化较大，而负荷的适应性将变得较差。不同种类的汽轮机适用于能够平移并且可调节系统静态特性线的部件称之为同步器。同步器的作用有在单击运行期间，在启动的时候，可以提高机组规定的转速值。在单击负荷运行的状态时，最大程度地保证机组在所有稳态负荷的情况下，保持住额定值。在并列运行期间，通过同步器可以更改汽轮机的工具，可以将各机组在负荷状态下进行重新分配，进而维持电网频率固定，其过程称作二次调频。

（5）节流调节具有的特点以及合适的应用场合：在无调节级时，第一层级进行全周进汽。在变工况时各个层级的温度较为恒定，对负荷有较好的适应性。当变工况出现结流损失的时候，其有较差的经济性。节流调节更加适合于小容量的机组以及带有负荷的大机组，而当机组中任何一级在处于临界状态的情况下级组的最高被压称之为级组的临界压力。而级组包含的层级越多，临界压力越小。

5 热能与动力工程的科技创新应用

（1）热能与动力工程在热电厂中的科技创新主要体现在，减少湿气的损失、调频以及重热的现象等三个方面，这三个方面将热能与动力工程的科技创新充分的体现出来。热电厂可以在日常生产期间最大程度地利用重热现象。但是，当使用重热现象时，必须充分考虑重热的重热现象，并且必须将重热系数控制在额定范围内。以便能够起到重热现象的作用。正确的重热系数可以提高热发电厂的生产效率。但是，当发生错误的重热系数时，将造成经济损失，这将对热发电厂的经济效益产生负面影响。在热发电厂的生产期间，如果发生重热现象，则必须在合理的条件下使用，不要盲目。第一点应该是对重热现象的详细了解。使用重热现象时，重热系数控制在额定范围内，进而可以使热能与动力工程的指导工作与热电厂的实际生产进行结合，从而制定合理的方案将重热现象进行使用。

（2）在热电厂的生产期间调频技术有了普遍性的使用。调频技术可分为一次调频以及二次调频，当电网受到外界的作用力时，为了保证设备设施可以正常的进行工作，设备自身将进行自动调频，防止有关的数值出现较大波动，进而影响生产的稳定。相对来说这是一种较为被动的调节方式，仅可以通过事实情况进行调频，不能够针对不同的外界环境进行调频。在一次调频的基础上再一次进行调频为二次调频，较之一次调频其更具有科学性也更加准确。二次调频可以将电网的工作频率管控在固定的区间，通过智能技术设立相对应地数值，可以根据外界的变化提前做出对应的反应，进而减少经济损失。并且还可以对数据进行很好的管控，为以后的生产提供有利的条件。

6 结论

由于当前社会的不断发展，经济力量的不断提升，对于能源的需求量也逐渐加大。而且我国的人口数量众多，能源紧俏的问题不断增大，以最大化的效率情况下使用能源，减少损耗，已经成为整个社会关注的焦点。由于热能与动力工程的出现，更好地解决了这个全球性难题，在其生产期间，能够最大程度上地提高能源的使用率，减少损耗。而如果想充分的两热能与动力工程的作用发挥出来，我国仍需要不断对科学技术进行创新，提高电力在生产过程中的效率，加快电力的发展，使我国在全世界的大舞台上更加具有竞争力。