吕建辉
陕西新元洁能有限公司 陕西榆林 719400
摘要:热能动力工程作为一项专门以热能作为动力资源进行研究的应用性比较强的学科,其主要以热能和动力两者之间的相互转换和有效利用为研究重点。就目前我国热电厂的电力生产环节来看,热能动力工程的应用主要集中在电厂锅炉应用方面,关于这方面的研究也比较多。但是需要注意的是随着我国社会发展对于电力资源需求量的普遍提升,热电厂所面临的电力资源供给压力也呈现出了大幅度的提升,解决市场上电力资源供不应求的问题也成为热电厂发展过程中的重要使命。对于电厂来说,提升供给量是有效解决这种供不应求矛盾的有效手段,而电力供给量的提升有赖于生产效率的提高,即只有借助热能动力工程技术的创新应用来提升电力资源的生产效率,才能够充分实现热电厂的社会发展职能,保障社会各项事业的稳定发展。
关键词:热电厂;热能动力工程;运用
引言
随着我国经济社会发展速度的不断加快,对于能源和电力资源的需求量呈现出了急剧增加的情况,这从某种程度上增加了电厂在电力资源供给方面的压力,同时也对电厂生产效率的提升提出了更高的要求。热电厂作为以热能为主要动力生产电力产品的重要电力资源供给方,其在热能动力工程方面的运用情况直接关系到电力生产的效益。而在热电厂中,热能动力工程的运用研究也是一项常规性、重要性的项目,是提升热电厂生产效率的关键突破口。
1.热能动力装置
随着工业化程度的提高,热能动力工程无论是在人们的生产还是生活当中,都发挥着极其重要的作用,对于人类的发展,有着积极的意义,所以,深入地对其相关设备装置进行研究,对设备的工艺技术以及操作的具体流程进行探析,对于此项技术的建设是非常有必要的。其工作的原理,首先,将其工程所需的燃料,放置在相应的设备当中进行燃烧,进而产生热能,然后在相关的热能动力装置之中,通过技术手段,将其热能转化成有效的机械能。燃烧的相关装置以及相应的热能动力机,再加上辅助的设备,此套整体称之为热能动力装置。主要的来讲,热能动力装置分为两大基本类型:(1)主要是以燃烧之中产生的燃气进入到发动机之中,进而进行相关能量的转换,并且加以循环利用,比如内燃机等装置,是此种类型的典型代表;(2)将燃料燃烧过程之中所产生的热能,通过技术手段,传递至相关液体之中,并且使液体汽化,进而汽化之后产生的蒸汽导入到发动机当中,从而进行热能的传递以及转换,蒸汽机是其典型的代表。
2.热能的特点
目前,人类使用的热能主要是通过一次能源的转化来获得的。因此,应该从以下三个方面分析热能的特性:(1)太阳能的转化及其能量。太阳能,通过植物的照射,植物的内部叶绿素的存在,一系列的能量转换和光合作用,然后是太阳能转化为生物质能,太阳能的光,是通过转换的热量和转换,然后成为我们使用的能源物质;(2)燃料的化学能及其转化过程。燃料化学能转换,主要是通过燃烧的方式,将存在于化学能源,并转换为热能,然后通过相关技术,将其转换为机械能的人类生活和生产的需要,如常见的汽轮机,他们的工作方式,是将化学能转变为蒸汽的热能,然后通过相关设备和技术,汽轮机将机械能内的热能转化为机械能启动;(3)热能转换,主要包括电能和机械能两种形式,电能包括热电发电机,机械能主要包括汽轮机和内燃机。
3.运用热能动力工程的意义
热能动力工程在电厂方面的应用最为典型,不仅提升了机组的运转效率,还减少了能源消耗量,这对于我国热能动力工程技术的运用是一极大启示。不仅能如此,热能动力工程作为一个综合性的科研项目,从它在电厂中运用的情况可以看出,我国对于热能动力工程的运用还是具备控制能力的,不仅提升了电厂锅炉的燃烧效率,还提高了能源利用率。当今我国对于热能动力工程的研究,主要放在热能与机械能的转化方面,希望可以通过改良设备,提升电厂锅炉的燃烧效率。在热能动力工程中加入人工智能化,让热能动力工程更加高效,减轻了工作人员的工作负担。
这则需要大量的热能动力工程人才和机械自动化人才,这种跨学科的综合创新工作,相比于传统的热能动力工程研究难度更高。但是,如果可以取得科技上的突破,必然可以提高我国生产效率,推动我国社会发展。这需要科研人员不断的开发和研究,克服科研困难,实现热能动力工程的发展目标。
4. 热能与动力工程在热电厂中的创新
热电厂的技术创新主要可以表现为注重热扩散现象、调频和有效减少湿气源的损失三个主要部分,在这三个主要部分中都充分体现了我国热能与空气动力工程在现代热电厂工程中的各种科技应用创新。热电厂在安全生产的管理过程中虽然可以有效地充分利用重冷轻热现象,但是在正确利用重冷轻热现象时,要充分考虑重热的重热重温系数,要将重热重温系数现象控制在一定的温度范围内才可以能够真正实现重热系数现象的发挥作用。错误的重热负荷系数设计会直接造成一定的社会经济损失,直接也会影响涉及到整个热电厂的实际经济效益。
5.热能与动力工程对于经济与环境发展的重大影响
5.1对经济发展的影响
热能与动力在我国经济建设和社会发展中的应用十分广泛。热能的利用集中于电力工业、钢铁工业、相关的有色金属工业、化学工业、石油工业、机械工业以及相关的建筑工业、交通运输领域、农业生产以及水产养殖等方面,动力的应用主要体现在水力发电、风力发电、潮汐能发电等方面。这从事实上说明了热能与动力工程在我国经济发展与国防建设中的基础和支柱地位。新能源和能源利用技术的发展对于我国经济的转型和国防的现代化建设具有重要的促进作用。
5.2对环境的影响
我国的能源利用中,煤炭、石油、天然气等占据主导地位。作为常规能源的煤炭,多用于火力发电,产生的硫氧化物、氮氧化物等污染大气、水体,严重损害人们的身体健康。产生的固体废弃物也恶化了居民和各种生物的生存环境。因而,热能与动力工程对于充分利用清洁能源和清洁技术,在更大程度满足人们能源需要的基础上,切实保护环境方面的研究和发展对于我国走出现阶段经济与环境共同发展的困局有着重大的影响。
6.热能与动力工程的未来发展
从实际情况看,热能与动力工程专业就业前景被看好,从近年就业市场上能够看出,该专业学生处于供不应求的局面。目前,中国就业形势严峻,高校毕业生就业压力不被看好,一些理科学生选择热能与动力工程专业,这就足以说明该专业就业前景好。从近年的就业市场来看,市场上大量缺乏技术型人才,技术人才待遇较好,在工资、福利等方面均比其他专业高,由于该专业在能源、环保和航空航天等领域应用普遍,因此就业不成问题。
结语
热能与动力工程是一项新兴的科技项目,其在应用中主要的作用就是高效节能,降低能源消耗。热能与动力工程科技在不断发展过程中实现了对资源的合理使用,减少了不必要的损失,同时,也避免出现了人力资源的浪费。热能与动力工程不仅仅能够提供能源的使用效率,在经济效益方面效果也非常好,对社会经济的发展也具有很大的促进作用。
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