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摘要：热能与动力工程的涉及面广，与它相关的知识包罗万象，涉及到了水能动力，计算机科学与技术，自动化机械制造，流体原理与工程热物理等。由于工厂的产能逐渐饱和，人类生存环境的要求，环保意识也提上重中之重，国家大力开展绿色能源的可持续发展理念，热能动力工程便脱颖而出，应用与锅炉与能源上，更展现了科技的发展。
关键词：热能动力工程；锅炉；能源；发展
一、热能动力工程的概述
热能动力工程是非常复杂的学科，本科生就需要掌握跨几个专业的知识，最为在社会上实际的应用，内容会更加的复杂，因此发展的门类也众多，主要的研究方向是关于热能与动能的关系，其次分为四大专业方向和4个二级学科，其一就是利用热能转化的过程，在整个系统的基础上研究控制方向，这个方向比较趋近于能源方面，其二是利用热能与动能结合在内燃机或发动机上，让汽车，船舶等配置驱动系统，其三是与水利专业结合，将热能，机械能，水利等制出流体机械和低温制冷方面的技术，其四是在动力方面上，将火力，水力，风力转化为电力的过程中的应用。所以学相关专业的本科生，加以锻炼，都可以从事该工程项目，但是也比较初级的应用，而硕士和博士则在细化的研究的方向上继续学习，熟练掌握该工程的知识。顾名思义，热能和动能的转化正是该工程的地基，在实际工厂中，锅炉的原理，汽轮机的原理，流体机械的原理等都与之分割不开，更为传统的来讲，蒸汽机都是用到的这个技术。其次也可以运用到电厂中，电厂设备的运营模式也是需要这个技术，如果能应用得当，是可以大大提升电厂运行的效率，降低电厂的成本，节省不可再生能源，提升整个地区的经济效益，为保护资源和环境做出贡献。
二、热能动力工程在能源与锅炉方面的应用
2.1热能动力工程在动力能源方面的应用与发展
在我国工业发展中，能源动力是一种不可或缺的重要生产力，而在许多工业领域中，都离不开热能这种生产资源。如何提高电能的利用效率，降低热能的无功损耗，已成为当前工业发展中最需要解决的问题。只有有效利用热能，才能达到节能环保的效果，促进工业的可持续发展。而在火电工程技术中，其应用最重要的方面就是风机。风机是一种用途广泛的机械设备，在许多工程领域都是不可缺少的重要生产设备。风机的主要工作原理是利用多个叶片旋转产生机械能，将机械能应用于工程机械的动力能中，促进工程机械的运行。工程机械的性能要求越来越高，对风机的运行效率提出了更高的要求。提高叶轮性能也是电力工程节能的重要意义。此外，工业锅炉风机叶片旋转的内部机械流场非常不稳定。因此，它是非常困难去做详细的测试来研究锅炉风机，因为这将涉及正确的细节，更麻烦。机械的解释和分析方法的现状不是很完美，尤其是对流动分离等现象的研究对锅炉是非常重要的。建立可靠的实验模型和数值模拟来仔细分析内部的流体流场也是必要的。为了准确研究锅炉风机叶片的旋转气流，通常采用软件进行二维数值模拟实验。软件数值模拟实验首先建立二维模型，然后根据提供的相关数值对网格进行划分，设定边界面积，求解输出网格。主要应该使用这些相关条件，也可以使用求解器。最后，建立二维数值模拟，模拟空气滞留角下的气流，并将所得结果与速度矢量图进行对比，得出锅炉风机叶片分离与迎角之间的关系。
2.2热工工业中工业炉的发展
2.2.1空气燃烧比例连续控制系统
该系统的组成部分包括燃烧器、燃烧控制器、气/气比例阀、气/气电动蝶阀、气/气流量计、热电偶、气体分析装置、PLC等。它的主要工作原理是热电偶或设备来检测气体分析的数据，然后这些数据传递给PLC，然后与设置值的值比较，偏差值是按照比例积分，微分操作4～20毫安输出电信号，然后调整空气/气体比例阀和空气/气体电动蝶阀打开，这样他们就可以很好的控制空气/气体比例和锅炉的温度。
2.2.2双交叉限幅控制系统
这种系统的组成部分也很多，包括燃烧器、燃烧控制器、空气/气体流量阀、空气/气体流量计、热电偶等。
其主要工作原理是通过温度传感器热电偶测量的温度转化为电信号，信号的主要代表实际温度测量的点，这个点和预期的温度主要是通过prestorage上计算机技术曲线自动设置。两种温度之间的温度差正好可以使气体/空气流量阀的开启由PLC自动校准。阀和空气流量测量方式主要是由电动执行机构控制方向，空气/燃料比，并借助外界的工具（主要是孔板差压变送器），气体流量测量主要是通过安装在气体质量流量计的管道，它可以很好控制温度。
三、热能动力工程的发展方向
3.1热能动力工程发展方向
首先，由于今后的能源市场的能源开发利用会主要针对于可再生能源，为保证对经济发展提供充足的能源供应，专业人员需不断加快对新型可再生能源的研究，保证我国经济的可持续发展；其次，我国目前能源资源少、利用率较低的国情需要提高对传统能源的进一步深度开发利用，并且加快对传统能源开发利用效率提升的相关研究，这都是我国能源动力工程如今的研究重点所在。专业人员在进行专业学习的过程中，要做到理论和实践相结合，在学习基础知识的同时开展科学研究与工业实践，获得直观的科技理论成果，实现资源的保护、经济的持续发展。
3.2能源动力工程环保方向
环境和能源问题已是我国如今着重关注的首要问题，要避免为经济发展而污染环境的现象。环境污染问题不仅威胁着人类的正常生产生活，也制约了社会经济的发展。首先，加大对此方面的资金投入，健全规章制度，严格依照环境评价标准实施；其次，积极改进经济发展模式，淘汰、禁止污染环境、过耗能的设备、产品；最后，需强化对新的可再生资源的开发与利用，做到循环利用，提高效率。
3.3向水利水电动力工程方面发展
水利水电与热能动力工程具有一定的联系性，在水利水电工程中，不仅需要对水利机组进行调试安装，还需要对水利机组及水利水电辅助设备进行协调调试。根据目前控制理论和电机学的相关知识技术要求，深入研究水利水电动力工程自动化，对水利水电行业发展及热能动力工程的发展具有重要的现实意义。未来热能动力工程会与水利水电工程相结合，并与水利水电的计算机监控技术进行集成和开发，实现热能动力工程的全面化、多功能化、集成化方向发展。
3.4控制工程与热能动力方向的发展
控制工程及热能动力二者互相促进发展，要针对其涉及相关技术与理论内容展开深度分析，对汽轮机及锅炉等的原理也应当作为未来研究的核心内容。从而使理论与技术成为未来动力机械设计方面的支撑，让热力发展与环境和谐发展，避免因发展一方面破坏另一方的现象，实现人与环境的和谐共处，不以污染环境为代价发展经济。从可持续发展角度分析，污染环境发展经济终将会两败俱伤。此外，加强热能动力工程与先进信息技术的融合，推动热能动力工程的智能化发展。
结语
综上所述，热能动力工程的推广与使用是势在必行的，它的发展概况的情景时良好的，它能最大化的节省能源的耗费，推动更多经济的发展，也能最大化的保护生态环境，使人类能可持续发展。
参考文献
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[2]张瑞利.热能动力工程在锅炉和能源方面的发展状况分析[J].能源与节能,2017(06):182-183.
[3]赵鹏.浅谈热能动力工程在锅炉和能源方面的发展概况[J].建材与装饰,2017(14):231-232.
作者简介
姓名：刘新宇（1987.11.26），性别：男；籍贯：山西省浑源县；民族：汉；学历：大专；职称：无，职务：锅炉副值，单位：华电新疆发电有限公司红雁池分公司.