熱能與動(dòng)力工程應(yīng)用創(chuàng)新及發(fā)展方向

叢永峰 呂鑫

（通遼盛發(fā)熱電有限責(zé)任公司 通遼市 028000）

熱能與動(dòng)力工程應(yīng)用創(chuàng)新及發(fā)展方向

叢永峰 呂鑫

（通遼盛發(fā)熱電有限責(zé)任公司 通遼市 028000）

熱能與動(dòng)力工程主要是對(duì)熱能和動(dòng)力之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化。熱能與動(dòng)力工程是一個(gè)涉及領(lǐng)域多、影響力大的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)學(xué)科，在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)防建設(shè)中占據(jù)關(guān)鍵性地位，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展，發(fā)揮著重要作用。分析了熱能特點(diǎn)、熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展歷史以及現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顩r，并就其今后的發(fā)展方向進(jìn)行了探討。

熱能電力；發(fā)展方向；科技創(chuàng)新

熱能與動(dòng)力工程是一項(xiàng)新興的科技項(xiàng)目，其在應(yīng)用中主要的作用就是高效節(jié)能，降低能源消耗。熱能與動(dòng)力工程科技在不斷發(fā)展過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了對(duì)資源的合理使用，減少了不必要的損失，同時(shí)，也避免出現(xiàn)了人力資源的浪費(fèi)。熱能與動(dòng)力工程不僅僅能夠提供能源的使用效率，在經(jīng)濟(jì)效益方面效果也非常好，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也具有很大的促進(jìn)作用。

1 熱能動(dòng)力工程對(duì)于環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的影響

熱能動(dòng)力工程對(duì)于環(huán)境的影響主要有四方面其中包括噪音污染、熱污染、空氣污染以及放射物污染其中噪音污染其中空氣污染主要是指一些工業(yè)企業(yè)、發(fā)電廠等企業(yè)排放的廢氣，以及人們?nèi)粘Ｉ钪信欧诺钠?chē)尾氣這些均會(huì)造成一定的溫室效應(yīng)熱污染主要是河水發(fā)電站引起的，對(duì)附近的水源以及空氣造成了嚴(yán)重的污染直接影響了水源生物的生存以及空氣的質(zhì)量因此為了我國(guó)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展在熱力與動(dòng)力工程推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過(guò)程中要采取有效的措施為環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展做出有效貢獻(xiàn)熱能與動(dòng)力工程在我國(guó)多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用其中包括石油業(yè)、鋼鐵業(yè)、電力工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及交通業(yè)等，同時(shí)對(duì)潮汐發(fā)電以及水利發(fā)電也發(fā)揮有力作用非但如此熱能與動(dòng)力工程是經(jīng)濟(jì)發(fā)展與國(guó)防建設(shè)中的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)、支柱產(chǎn)業(yè)特別是新能源利用技術(shù)的發(fā)展對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)揮著重要的作用。

2 熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展創(chuàng)新

2.1 在熱電廠方面的發(fā)展

（1）合理利用重?zé)岈F(xiàn)象

重?zé)釘?shù)值就是重?zé)嵯禂?shù)，是根據(jù)熱電廠的熱能與動(dòng)力工程的運(yùn)行實(shí)際過(guò)程來(lái)確定的，一般情況下，重?zé)釘?shù)值在一定的范圍內(nèi)是可以起到減少能量損失作用的，但是并不是說(shuō)重?zé)釘?shù)值越大越好，需要對(duì)其進(jìn)行合理的選取，做到合理且充分地利用重?zé)岈F(xiàn)象。

（2）一次調(diào)頻和二次調(diào)頻

一次調(diào)頻是根據(jù)調(diào)解發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)節(jié)的，是一種被動(dòng)的調(diào)頻措施，且只能進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)控制，并不能對(duì)外界數(shù)值的變化進(jìn)行精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)。而二次調(diào)頻就比較精確可靠，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)控制，主要將電網(wǎng)頻率控制在一定數(shù)值范圍內(nèi)，利用智能調(diào)節(jié)預(yù)先設(shè)定方程式從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的分配和重組。

（3）降低濕氣損失

濕氣會(huì)對(duì)熱電廠的安全運(yùn)作造成不同程度的影響，甚至埋下安全隱患。因此中間增加熱循環(huán)過(guò)程是一種非常經(jīng)濟(jì)有效的措施。

2.2 在鍋爐方面的發(fā)展

（1）鍋爐燃燒控制技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，鍋爐的類(lèi)型也發(fā)生了變化，對(duì)于鍋爐燃燒過(guò)程中如何更高效地調(diào)節(jié)熱能轉(zhuǎn)化是當(dāng)下熱能與動(dòng)力工程所亟待解決的問(wèn)題。以往鍋爐的燃燒是依靠人工去填充燃料，很難對(duì)鍋爐燃燒的控制參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握。

（2）仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片

鍋爐內(nèi)部的風(fēng)機(jī)構(gòu)造復(fù)雜，運(yùn)行精密，所以對(duì)其的測(cè)量也比較困難，現(xiàn)階段，還沒(méi)有一套完整科學(xué)的體系去完善鍋爐葉輪的運(yùn)作。我們可以對(duì)不同方式的空氣吹入對(duì)風(fēng)機(jī)的流動(dòng)分離進(jìn)行模擬，對(duì)機(jī)械內(nèi)部的氣體流動(dòng)利用模擬實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行評(píng)估。對(duì)于熱能與動(dòng)力工程科技創(chuàng)新的研究，能夠減少能源的損失，更好地提高工作效率，對(duì)于保障鍋爐運(yùn)行的安全可靠更是起著舉足輕重的作用。

3 解決熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中實(shí)施困難的措施

3.1 導(dǎo)致變工況的因素

變工況主要指隨著負(fù)荷變化導(dǎo)致鍋爐的工質(zhì)升降的過(guò)程。影響熱電廠運(yùn)行的因素有很多，首要原因就是電能的存儲(chǔ)問(wèn)題，電能不方便儲(chǔ)存，使得變工況在運(yùn)用的過(guò)程中受到嚴(yán)重影響。同時(shí)電能也是影響熱電廠運(yùn)行過(guò)程中的關(guān)鍵因素，所以在熱電廠實(shí)施時(shí)，要重點(diǎn)關(guān)注電能的存儲(chǔ)問(wèn)題。此外，電功率不穩(wěn)定也會(huì)對(duì)變工況的實(shí)施過(guò)程產(chǎn)生影響，而導(dǎo)致電功率不穩(wěn)定的原因有很多，需要相關(guān)工作人員定期對(duì)熱電廠的運(yùn)用情況進(jìn)行排查和監(jiān)督。其次，熱電廠的設(shè)備在運(yùn)行時(shí)也會(huì)出現(xiàn)變化和問(wèn)題，且這種變化是無(wú)規(guī)律的，比如鍋爐的運(yùn)行，它是釋放熱能的重要方式，也是改變熱能的重要手段。然后，凝氣裝置的工況有時(shí)也會(huì)不穩(wěn)定，在變化的過(guò)程中，導(dǎo)致其中的氣壓發(fā)生變化，其是一個(gè)關(guān)鍵性設(shè)備裝置，在檢驗(yàn)實(shí)際運(yùn)行結(jié)果時(shí)會(huì)應(yīng)用到凝汽裝置。影響變工況的因素有很多，在發(fā)生問(wèn)題時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行分析和排查，并及時(shí)提出解決措施，以此提高熱電廠中機(jī)器運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.2 變工況的特點(diǎn)

變工況具有二次調(diào)頻、非自動(dòng)調(diào)頻，以及自動(dòng)調(diào)頻的特點(diǎn)。兩次調(diào)頻是相對(duì)的，熱電廠運(yùn)行的過(guò)程是一個(gè)龐大而復(fù)雜的過(guò)程體系，一次調(diào)頻無(wú)法滿(mǎn)足波動(dòng)帶來(lái)的變化，需要進(jìn)行二次調(diào)頻，二次調(diào)頻的方式有手動(dòng)操作與自動(dòng)操作兩種。所謂非自動(dòng)調(diào)頻，就是指在電能產(chǎn)生的過(guò)程中，相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員根據(jù)裝置的變化調(diào)整機(jī)器的狀態(tài)，通過(guò)維護(hù)機(jī)器狀態(tài)來(lái)穩(wěn)定頻率，但是有時(shí)在調(diào)頻的過(guò)程中，現(xiàn)響應(yīng)緩慢的情況，這在面對(duì)大的調(diào)頻情況時(shí)，表現(xiàn)得尤為明顯，且難以實(shí)現(xiàn)。基于這種情況，就需要工作人員手動(dòng)進(jìn)行調(diào)頻，直到保持合理、穩(wěn)定的頻率狀態(tài)。非自動(dòng)調(diào)頻又稱(chēng)手動(dòng)調(diào)頻。自動(dòng)調(diào)頻，利用自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)頻的過(guò)程，在電廠設(shè)備運(yùn)行時(shí)，通過(guò)在發(fā)電設(shè)備與控制系統(tǒng)之間裝入自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備，通過(guò)自動(dòng)調(diào)頻來(lái)解決運(yùn)行過(guò)程中的頻率不穩(wěn)定的問(wèn)題，在一定程度上減小頻率的變化幅度。與手動(dòng)調(diào)頻相比，自動(dòng)調(diào)頻也是調(diào)頻的重要手段，然而需要注意的是，在使用自動(dòng)調(diào)頻時(shí)，要注意調(diào)頻方式。

4 總結(jié)

我國(guó)正處在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型階段，充分利用和發(fā)展熱能與動(dòng)力工程并針對(duì)其特點(diǎn)有效的控制對(duì)環(huán)境的污染加強(qiáng)節(jié)能減排工作對(duì)我國(guó)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展有重要意義因此經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的共同發(fā)展應(yīng)把動(dòng)力工程和節(jié)能作為導(dǎo)向積極探究和提高技術(shù)創(chuàng)新為社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展作出積極的貢獻(xiàn)

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1004-7344（2016）13-0067-01

2016-4-15