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摘 要:社会的发展以及城市的建设,离不开对资源以及能源的利用,随着发展与建设脚步的较快,我国出现了资源短缺的问题,而且过度的开发资源,也带来了较多的环境问题,影响着人们的生活质量以及身体健康。热能与动力工程是新兴的产业,其通过科技创新措施,可以有效的缓解资源紧缺问题,而且可以为社会提供一种新的能源供应方式。热能与动力工程的科技创新,促进了电力企业的发展,其对电力企业经济效益的提升也做出了重大贡献。
关键词:热能;动力工程;科技创新
1 热能与动力工程
热能与动力工程主要是指热能与动力的转化,在使用的过程中,通过不同的方式来将原本的热能转换为动能或者是电能,实现能源的高效利用,创造出更大的经济效益。热能与动力工程对于解决能源问题有很好的帮助,所以热能与动力工程的应用效率十分重要,直接影响到电力企业的经济效益。热能与动力工程涉及的学科十分广泛,它在后期的应用中不仅实现了热能与动能的转换,还实现了电能、机械能之间的相互转换,大大提高了能源的利用效率,为社会经济的发展奠定了良好的基础。
2 热能与动力工程在现代生产活动中的应用
2.1在锅炉工程中的应用
锅炉是由两部分构成的,除了外壳还有燃气锅炉电器控制部分,锅炉的底壳的主要功能是固定锅炉用于燃烧的部分,在底壳上还要安装一些控制锅炉的控制器部件,可以对锅炉进行一个良好的保护功能。这个部分是锅炉中最重要的部分,是保护锅炉的关键,是控制燃料燃烧等一系列运行方式的关键,随着科学技术的快速发展,在进行热能控制中已经逐渐向电脑全自动控制转换,用电脑来对锅炉进行智能控制,可以提高锅炉的运行精密度,保持燃烧的均衡。
2.2在热电厂生产中的应用
在热电厂生产设备中,汽轮机可以将锅炉所产生的蒸汽(热能)转化为轮机转子的动能,是主要的热能-动能转化设备。在热能-动能转化过程中,一部分热能转化为动能后,经过发电机再转化为电能输送出去;但还有一部分热能通过热传导损耗掉了。因此,热能与动力工程再热电厂生产中起到的最重要作用,就是研究减少热损耗的方法,提高能源的利用效率。一般来说,热电厂可以利用多级汽轮机的重热现象来提高能源的利用率。所谓重热现象,就是指蒸汽在上一级汽轮机做功的损失,可以被下一级汽轮机所利用的现象。重热现象是提高热电厂热能利用率的重要理论基础,一般可以用重热系数来表征。
2.3在空调工程中的应用
在空调工程中,以电能为代表的能源通过流体与制冷机械设备转化为机械功。因此空调工程是热能与动力工程中流体机械领域的一个典型应用。在空调工程中,电力驱动压缩机,使得电力能源转化为制冷剂的机械能,具备一定压力和流速后的推动制冷剂按照冷凝器、节流阀、蒸发器的顺序流动,使得制冷剂在房间内部的蒸发器内蒸发吸热,在外部的冷凝器完成冷凝放热,以达到热交换的目的。
3 热能与动力工程中的科技创新
3.1调节节流技术创新
调节节流是火力发电厂生产中非常关键的过程。特别是汽轮机运行时,通过调节节流,能够在工况发生变化的情况下减少温度变化对生产的影响,而如果汽轮机运行状态良好,则能够通过调节小容量机组与大容量机组的工作时间等变量,减少发电过程中的资源浪费,提升火力发电厂的经济效益。通过对活力发电厂进行调节节流,能够有效改善汽轮机运行的状态和运行效果,提高热能与动力工程的运行条件,改善热能与动力工程的技术水平。
3.2燃烧方式创新
锅炉燃烧控制技术的优化创新,主要体现在节能和减排两个方面。所谓节能,就是通过合理调节送料量和送风量以优化燃料的燃烧效率,达到节省燃料的目的。在国家推行节能减排政策力度不断加大的背景下,可以采用燃烧优化技术改造(Advanced Process Control,简称APC)系统来实现。APC系统可以通过外挂的计算机通信设备对锅炉燃烧实现闭环或开环控制,其中采用的模糊逻辑控制技术可以应付多种工业控制问题。在已经采用了APC技术的锅炉燃烧控制系统中,锅炉符合升降能力明显提高,负荷爬坡能力增强;同时实现了过热温度优化控制、喷水控制和智能吹灰控制等,达到了较好的节能效果。在減排方面,燃料用量的减少,使得温室气体排放量得到控制,同时,通过燃煤送风量的智能控制,可以促使煤的完全燃烧,减少氮氧化合物的排放,也降低了锅炉飞灰的排放
3.3湿气损失的减少
汽轮机在工作过程中会出现蒸汽膨胀,这是到这湿气损失问题存在的主要原因。无论从理论或实际的角度看,湿气损失问题都无法被完全解决或避免,只能通过一定手段,使其得到最大程度的减少,这是与可持续发展理念相适应的一种措施,对于热能与动力工程整体科技水平的提高能够起到较大的促进作用。
3.4空压机余热回收技术创新
空气压缩机,简称空压机,是一种用以压缩气体的机械设备,其作用原理和水油压力泵类似,工厂中能耗较高的动力设备之一。空压机将输入的电能转化为压缩空气能,从而驱动其他设备运作,其在流体机械领域有着较为广泛的应用。但值得关注的是,供应给空压机的电能,通常仅有两成转化为机械能,而剩余八成能量以热能的形式散失,从而造成了极大的能源浪费,不符合节能减排的生产要求。而空压机余热回收技术设备的出现,大大改善了这一状况。空压机通过冷热交换的原理,将压缩气体过程中产生的热量重新利用,将原本耗散到空气中的热量收集起来,作为加热生活、生产用水所需热能,替代原本的用水加热设备,大大减少了能量的浪费状况。
4 结语
在社会发展过程中,资源问题一直是人们密切关注的问题。社会的发展带动了科学的进步,而社会发展与资源问题已经形成了一种矛盾。当前,热能动力工程的发展更好的解决了这一问题,随着科技的进步,热能与动力工程技术也有了提高,更好的缓解了资源紧张的问题。
参考文献
[1]阳帆.试析火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].科技创新与应用,2014(20):164-164.
[2]崔瑶.时代背景下热能与动力工程在电厂中的改革与创新[J].科技与企业,2014(13):166-166.
[3]刘兆明.刍议热能与动力工程在锅炉中应用问题的创新[J].科技创新导报,2015(30).
[4]于亚男,孙祚琦.简述热能与动力工程的科技创新[J].科技创新与应用,2016(7).
(作者单位:吉林省博大空调工程有限公司)
关键词:热能;动力工程;科技创新
1 热能与动力工程
热能与动力工程主要是指热能与动力的转化,在使用的过程中,通过不同的方式来将原本的热能转换为动能或者是电能,实现能源的高效利用,创造出更大的经济效益。热能与动力工程对于解决能源问题有很好的帮助,所以热能与动力工程的应用效率十分重要,直接影响到电力企业的经济效益。热能与动力工程涉及的学科十分广泛,它在后期的应用中不仅实现了热能与动能的转换,还实现了电能、机械能之间的相互转换,大大提高了能源的利用效率,为社会经济的发展奠定了良好的基础。
2 热能与动力工程在现代生产活动中的应用
2.1在锅炉工程中的应用
锅炉是由两部分构成的,除了外壳还有燃气锅炉电器控制部分,锅炉的底壳的主要功能是固定锅炉用于燃烧的部分,在底壳上还要安装一些控制锅炉的控制器部件,可以对锅炉进行一个良好的保护功能。这个部分是锅炉中最重要的部分,是保护锅炉的关键,是控制燃料燃烧等一系列运行方式的关键,随着科学技术的快速发展,在进行热能控制中已经逐渐向电脑全自动控制转换,用电脑来对锅炉进行智能控制,可以提高锅炉的运行精密度,保持燃烧的均衡。
2.2在热电厂生产中的应用
在热电厂生产设备中,汽轮机可以将锅炉所产生的蒸汽(热能)转化为轮机转子的动能,是主要的热能-动能转化设备。在热能-动能转化过程中,一部分热能转化为动能后,经过发电机再转化为电能输送出去;但还有一部分热能通过热传导损耗掉了。因此,热能与动力工程再热电厂生产中起到的最重要作用,就是研究减少热损耗的方法,提高能源的利用效率。一般来说,热电厂可以利用多级汽轮机的重热现象来提高能源的利用率。所谓重热现象,就是指蒸汽在上一级汽轮机做功的损失,可以被下一级汽轮机所利用的现象。重热现象是提高热电厂热能利用率的重要理论基础,一般可以用重热系数来表征。
2.3在空调工程中的应用
在空调工程中,以电能为代表的能源通过流体与制冷机械设备转化为机械功。因此空调工程是热能与动力工程中流体机械领域的一个典型应用。在空调工程中,电力驱动压缩机,使得电力能源转化为制冷剂的机械能,具备一定压力和流速后的推动制冷剂按照冷凝器、节流阀、蒸发器的顺序流动,使得制冷剂在房间内部的蒸发器内蒸发吸热,在外部的冷凝器完成冷凝放热,以达到热交换的目的。
3 热能与动力工程中的科技创新
3.1调节节流技术创新
调节节流是火力发电厂生产中非常关键的过程。特别是汽轮机运行时,通过调节节流,能够在工况发生变化的情况下减少温度变化对生产的影响,而如果汽轮机运行状态良好,则能够通过调节小容量机组与大容量机组的工作时间等变量,减少发电过程中的资源浪费,提升火力发电厂的经济效益。通过对活力发电厂进行调节节流,能够有效改善汽轮机运行的状态和运行效果,提高热能与动力工程的运行条件,改善热能与动力工程的技术水平。
3.2燃烧方式创新
锅炉燃烧控制技术的优化创新,主要体现在节能和减排两个方面。所谓节能,就是通过合理调节送料量和送风量以优化燃料的燃烧效率,达到节省燃料的目的。在国家推行节能减排政策力度不断加大的背景下,可以采用燃烧优化技术改造(Advanced Process Control,简称APC)系统来实现。APC系统可以通过外挂的计算机通信设备对锅炉燃烧实现闭环或开环控制,其中采用的模糊逻辑控制技术可以应付多种工业控制问题。在已经采用了APC技术的锅炉燃烧控制系统中,锅炉符合升降能力明显提高,负荷爬坡能力增强;同时实现了过热温度优化控制、喷水控制和智能吹灰控制等,达到了较好的节能效果。在減排方面,燃料用量的减少,使得温室气体排放量得到控制,同时,通过燃煤送风量的智能控制,可以促使煤的完全燃烧,减少氮氧化合物的排放,也降低了锅炉飞灰的排放
3.3湿气损失的减少
汽轮机在工作过程中会出现蒸汽膨胀,这是到这湿气损失问题存在的主要原因。无论从理论或实际的角度看,湿气损失问题都无法被完全解决或避免,只能通过一定手段,使其得到最大程度的减少,这是与可持续发展理念相适应的一种措施,对于热能与动力工程整体科技水平的提高能够起到较大的促进作用。
3.4空压机余热回收技术创新
空气压缩机,简称空压机,是一种用以压缩气体的机械设备,其作用原理和水油压力泵类似,工厂中能耗较高的动力设备之一。空压机将输入的电能转化为压缩空气能,从而驱动其他设备运作,其在流体机械领域有着较为广泛的应用。但值得关注的是,供应给空压机的电能,通常仅有两成转化为机械能,而剩余八成能量以热能的形式散失,从而造成了极大的能源浪费,不符合节能减排的生产要求。而空压机余热回收技术设备的出现,大大改善了这一状况。空压机通过冷热交换的原理,将压缩气体过程中产生的热量重新利用,将原本耗散到空气中的热量收集起来,作为加热生活、生产用水所需热能,替代原本的用水加热设备,大大减少了能量的浪费状况。
4 结语
在社会发展过程中,资源问题一直是人们密切关注的问题。社会的发展带动了科学的进步,而社会发展与资源问题已经形成了一种矛盾。当前,热能动力工程的发展更好的解决了这一问题,随着科技的进步,热能与动力工程技术也有了提高,更好的缓解了资源紧张的问题。
参考文献
[1]阳帆.试析火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].科技创新与应用,2014(20):164-164.
[2]崔瑶.时代背景下热能与动力工程在电厂中的改革与创新[J].科技与企业,2014(13):166-166.
[3]刘兆明.刍议热能与动力工程在锅炉中应用问题的创新[J].科技创新导报,2015(30).
[4]于亚男,孙祚琦.简述热能与动力工程的科技创新[J].科技创新与应用,2016(7).
(作者单位:吉林省博大空调工程有限公司)