關(guān)于熱能與動(dòng)力工程的探討
隨著時(shí)代的發(fā)展，鍋爐的類型也在發(fā)展著變化著，下面是小編搜集整理的一篇探究熱能與動(dòng)力工程發(fā)展的論文范文，供大家閱讀參考。
【摘要】在社會(huì)發(fā)展過程中，資源一直是人們密切關(guān)注的問題。社會(huì)的發(fā)展帶動(dòng)了科學(xué)的進(jìn)步，而社會(huì)發(fā)展與資源問題已經(jīng)形成了一種矛盾。當(dāng)前，熱能動(dòng)力工程的發(fā)展更好的解決了這一問題，熱能與動(dòng)力工程其作用主要是高效節(jié)能，以降低能源消耗為前提。熱能與動(dòng)力工程科技的發(fā)展，減少了人力資源的浪費(fèi)和資源在使用過程中造成的損失，不僅有效的提高了能源的使用效率，同時(shí)也提高了經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)能源的使用和發(fā)展有著重要的意義。
【關(guān)鍵詞】熱能與動(dòng)力工程;探討
引言
所謂熱能動(dòng)力工程的研究，指的就是我們?cè)谌粘５墓I(yè)生產(chǎn)中對(duì)熱能和動(dòng)力工程之間的關(guān)系的向?qū)Ш吞接�，也是我們�?duì)熱能研發(fā)工業(yè)的一種創(chuàng)新和發(fā)展，我們要研究的不僅僅是熱能與動(dòng)力工程的日常工作狀況，更加要從熱能與動(dòng)力工程的裝置概念，以及熱能的特點(diǎn)方面來詳細(xì)的介紹。
一、熱能的特點(diǎn)
目前，人類所使用的熱能，主要是通過一次能源的轉(zhuǎn)換而得來的，所以，分析熱能的特點(diǎn)，需要從以下三個(gè)方面來入手進(jìn)行：
1、太陽能及其能量的轉(zhuǎn)換。太陽能，通過對(duì)植物的照射，進(jìn)而使植物的內(nèi)部存有的葉綠素，發(fā)生一系列的能源轉(zhuǎn)換以及光合作用，進(jìn)而將太陽能轉(zhuǎn)換成為生物的質(zhì)能，而太陽能的光，則是經(jīng)過熱量的轉(zhuǎn)換以及點(diǎn)的轉(zhuǎn)換，進(jìn)而成為我們所使用的能源物質(zhì);
2、燃料化學(xué)能及其轉(zhuǎn)換過程。燃料化學(xué)能的轉(zhuǎn)換，主要是通過燃燒的方式，將存在于其中的化學(xué)能，轉(zhuǎn)換成為熱能，進(jìn)而再通過相關(guān)的技術(shù)手段，將其轉(zhuǎn)換成為人類生活和生產(chǎn)所需要的機(jī)械能，例如常見的汽輪機(jī)等，其工作的方式，就是首先將化學(xué)能源，轉(zhuǎn)換成為蒸汽的熱能，進(jìn)而再通過相關(guān)的設(shè)備以及技術(shù)，將汽輪機(jī)之內(nèi)的熱能轉(zhuǎn)換成為機(jī)械發(fā)動(dòng)所需的機(jī)械能;
3、熱能的轉(zhuǎn)換，其中主要包括兩種能量的形式，即電能以及機(jī)械能，電能包括熱電發(fā)電機(jī)，而機(jī)械能，則主要有汽輪機(jī)以及內(nèi)燃機(jī)。
二、熱能與動(dòng)能工程的現(xiàn)狀
1、熱能、動(dòng)能的節(jié)流調(diào)節(jié)以及主要存在的主要問題
在電廠實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行的過程中，節(jié)流調(diào)節(jié)的應(yīng)用非常普遍。當(dāng)發(fā)電設(shè)備工作的過程中出現(xiàn)問題時(shí)，會(huì)對(duì)系統(tǒng)發(fā)電產(chǎn)生非常大的能源消耗，這不僅影響了發(fā)電的質(zhì)量，也嚴(yán)重降低了公司的生產(chǎn)效益。一般情況下，節(jié)流調(diào)節(jié)適合應(yīng)用在容量額度偏小的設(shè)備中，當(dāng)機(jī)組設(shè)備的任何一級(jí)超過了額定的'負(fù)荷時(shí)，機(jī)組的數(shù)量會(huì)不斷的減少，級(jí)數(shù)會(huì)在此基礎(chǔ)上不斷的增加，進(jìn)而導(dǎo)致供電電壓的最大值比額定數(shù)值小很多。根據(jù)相關(guān)的定理，我們可以知道，要確保節(jié)流調(diào)節(jié)效能的正常發(fā)揮，其機(jī)組中的級(jí)數(shù)至少要在三級(jí)以上，并且當(dāng)機(jī)組發(fā)電設(shè)備的工作狀況正常的時(shí)候，不同機(jī)組中通過的流量值是一定的，如果機(jī)組的運(yùn)行狀況不斷的發(fā)生變化，系統(tǒng)也能夠保持穩(wěn)定性。
2、濕氣損失以及其中出現(xiàn)的問題
造成系統(tǒng)濕氣損失嚴(yán)重的原因有很多種，基本是多方面因素相互作用產(chǎn)生的結(jié)果，分析其原因可以分為幾點(diǎn)：第一，在水蒸氣不斷膨脹的過程中，經(jīng)常會(huì)形成很多的水滴，當(dāng)水滴積聚的數(shù)量過多的時(shí)候，就會(huì)影響蒸汽的整體性能，導(dǎo)致蒸汽損失的情況;第二，當(dāng)蒸汽的移動(dòng)速度比水滴的移動(dòng)速度快的時(shí)候，慢速度的水滴會(huì)嚴(yán)重降低高速運(yùn)動(dòng)的蒸汽的性能，也會(huì)導(dǎo)致濕氣損失;第三，水滴積聚的數(shù)量過多會(huì)嚴(yán)重干擾主流的運(yùn)動(dòng)，不僅會(huì)造成能量方面的損失，還會(huì)造成多余的設(shè)備操作。
3、重?zé)岈F(xiàn)象以及存在的主要問題
在熱電廠生產(chǎn)運(yùn)行的過程中，要確保能量得到合理的利用。如果能量的分布比較均衡，且設(shè)備運(yùn)行前后的氣壓差基本在同一水平時(shí)，和上一環(huán)節(jié)相比較，下一環(huán)節(jié)產(chǎn)生的焓值變化會(huì)比較明顯，這種現(xiàn)象就屬于重?zé)�。重�(zé)崆闆r的出現(xiàn)，不僅會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備自身的性能，還容易降低發(fā)電廠的能源利用效率，通常來講，主要包括下面幾方面的問題：第一，電熱情況會(huì)導(dǎo)致電廠中的熱效不能得到有效的存儲(chǔ)，當(dāng)電熱現(xiàn)象非常嚴(yán)重的時(shí)候，會(huì)導(dǎo)致電能的穩(wěn)定性降低，對(duì)電能的質(zhì)量產(chǎn)生直接性的影響;第二，重?zé)岈F(xiàn)象過于嚴(yán)重會(huì)直接降低發(fā)電燃燒過程的穩(wěn)定性，同時(shí)，蒸汽的數(shù)值也會(huì)出現(xiàn)較大頻率的波動(dòng)，進(jìn)而降低了設(shè)備的使用性能;第三，重?zé)崆闆r過于嚴(yán)重也會(huì)降低發(fā)電過程中氣壓的穩(wěn)定性，導(dǎo)致氣壓出現(xiàn)非常大的波動(dòng)，并且還影響了電能的使用頻率，在很大程度上降低了電能的質(zhì)量。
三、熱能與動(dòng)力工程的創(chuàng)新措施
1、熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的創(chuàng)新
熱電廠的創(chuàng)新主要表現(xiàn)重?zé)岈F(xiàn)象、調(diào)頻和減少濕氣損失三個(gè)部分，在這三個(gè)部分充分體現(xiàn)了熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的科技創(chuàng)新。熱電廠在生產(chǎn)的過程中可以有效地利用重?zé)岈F(xiàn)象，但是在利用重?zé)岈F(xiàn)象時(shí)，要考慮重?zé)岬闹責(zé)嵯禂?shù)，要將重?zé)嵯禂?shù)控制在一定的范圍內(nèi)才能夠?qū)崿F(xiàn)重?zé)岈F(xiàn)象的作用。錯(cuò)誤的重?zé)嵯禂?shù)會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，直接影響到熱電廠的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)生產(chǎn)的過程中出現(xiàn)重?zé)岈F(xiàn)象不能盲目的使用，首先要對(duì)重?zé)岈F(xiàn)象的具體情況有詳細(xì)的了解，正式使用重?zé)岈F(xiàn)象時(shí)要將重?zé)嵯禂?shù)控制在規(guī)定的范圍，將熱能與動(dòng)力工程的工作指導(dǎo)與實(shí)際的生產(chǎn)需要相結(jié)合，制定相應(yīng)的方案來實(shí)行重?zé)岈F(xiàn)象的應(yīng)用。
調(diào)頻手段在熱電廠的生產(chǎn)中也有很廣泛的應(yīng)用。調(diào)頻一般分為一次調(diào)頻和二次調(diào)頻，一次調(diào)頻主要是指當(dāng)電網(wǎng)的外力作用發(fā)生變化時(shí)，會(huì)給相關(guān)的數(shù)值帶來很大的波動(dòng)，影響整個(gè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性，這個(gè)時(shí)候設(shè)備自動(dòng)的會(huì)進(jìn)行調(diào)頻，以此來保證設(shè)備的正常工作。這種調(diào)節(jié)方式比較被動(dòng)，只能根據(jù)當(dāng)時(shí)的情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，不能對(duì)外界環(huán)境的變化實(shí)現(xiàn)靈活的調(diào)節(jié)。二次調(diào)節(jié)是在一次調(diào)節(jié)基礎(chǔ)上的再次調(diào)節(jié)，它相比較一次調(diào)節(jié)來說更加精準(zhǔn)和科學(xué)。它可以將電網(wǎng)的工作頻率控制在一定的范圍內(nèi)，利用智能技術(shù)設(shè)置相應(yīng)的數(shù)值，提前對(duì)外界的變化做出反應(yīng)，能夠很大程度上減少經(jīng)濟(jì)損失，還能很好地管理控制數(shù)據(jù)，為下階段的生產(chǎn)工作創(chuàng)造有利的工作條件。
降低濕氣損失是熱能與動(dòng)力工程科技創(chuàng)新的一個(gè)重點(diǎn)，因?yàn)闈駳庠斐傻慕?jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重的影響到電力企業(yè)的健康發(fā)展。在生產(chǎn)的過程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣，產(chǎn)生水蒸氣的同時(shí)還會(huì)生成多余的水滴，多余的水滴會(huì)影響到水蒸氣的正常流速，造成能源的不必要浪費(fèi)，降低了能源的使用效率。針對(duì)這種情況可以對(duì)相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新，增加去濕裝置和熱循環(huán)裝置，將多余的水分蒸發(fā)，提高熱能與動(dòng)力工程的使用效率。
2、熱能與動(dòng)力工程在鍋爐應(yīng)用中的科技創(chuàng)新
(1)鍋爐燃燒控制技術(shù)
在鍋爐燃燒控制中，如何調(diào)節(jié)能量轉(zhuǎn)換才是關(guān)鍵，隨著時(shí)代的發(fā)展，鍋爐的類型也在發(fā)展著變化著，由從前的人力填充燃料到現(xiàn)在變成智能填充燃料，還可以對(duì)鍋爐的燃燒度進(jìn)行有效的控制。在燃燒系統(tǒng)中一般有兩類，一類對(duì)鍋爐溫度的調(diào)節(jié)是通過控制空氣與燃料的燃燒調(diào)節(jié)，是與鍋爐本身的設(shè)定值進(jìn)行比較的，這種方式雖然運(yùn)算復(fù)雜但沒有達(dá)到精確的目的，對(duì)于鍋爐的設(shè)定值也要進(jìn)行反復(fù)的確認(rèn)才能保證技術(shù)的準(zhǔn)確。
(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，在測(cè)量起來也比較困難，這就造成了到目前為止，還沒有一項(xiàng)科學(xué)、完整的體系來完善鍋爐葉輪的制造和運(yùn)作發(fā)展。要想取得相對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)值，可以利用模擬實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)機(jī)械內(nèi)部的氣體流動(dòng)做一個(gè)評(píng)估，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。然后根據(jù)電腦網(wǎng)絡(luò)來對(duì)這些數(shù)值進(jìn)行模擬設(shè)定，模擬的目的是根據(jù)不同的速度得到的矢量圖來進(jìn)行分析，在多組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較下，可以確定出鍋爐風(fēng)機(jī)翼型邊界層分離和攻角的關(guān)系而進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
四、結(jié)束語
總之，熱能與動(dòng)力工程屬于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，工程系統(tǒng)復(fù)雜，集機(jī)械、電力、電氣、電子、液壓、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科于一體，自動(dòng)化和綜合性表現(xiàn)明顯。我國當(dāng)前處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型階段，大力發(fā)展熱能與動(dòng)力工程，重點(diǎn)引導(dǎo)其開發(fā)有助于節(jié)能減排的資源和相關(guān)先進(jìn)技術(shù)，對(duì)于我國實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展有著重大的意義。
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