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【摘要】科学技术和经济的发展,以及资源环境的日趋紧张,导致能源问题逐渐的成为全世界关注的话题,优化资源配置促进经济建设的发展,已经成为目前高效节能的重点。热能与动力工程在热电厂中的应用,有效的缓解了我国能源短缺的问题,这是一项十分重要的工程。本文对热能与动力工程进行了综合性的阐述,讨论了热能与动力工程在热电厂和锅炉中的应用,并探究了热能与动力工程的科技创新发展方向,以期进一步完善热能与动力工程的智能化,减少对资源的破坏。
【关键词】热能与动力工程;科技创新;应用
引言
在科学技术的不断发展的背景下,经济也得到了较大的发展空间,但在不断的发展过程中,能源供应呈现紧张局面,尤其是一些不可再生能源、常规能源,它们的缺失给给社会的发展带来了巨大的影响。在科学技术不断进步发展的同时,对于热能与动力工程也有了一定的研究,并且也得到了一定的成果。
1.热能与动力工程
热能与动力工程的出现,推动了我国社会经济的迅速发展,热能与动力工程,是以工程热物理学科作为主要的理论基础,研究对象是内燃机,以及正在发展中的其他新型动力机械或系统,充分的运用了工程力学、自动控制、环境科学等相关学科的内容和知识,主要研究的是如何把燃料化学能、液体动能安全高效低污染的转换成动力。其主要研究的原理是采用热能与动能之间的互相转化从而产生一种电能[1],这种电能被广泛的应用于锅炉中,或者是热电厂中,它的目的就是最大限度的降低能源的消耗,制造出新的能源,从而实现热电厂的自动化。并且对热能与动力工程的研究,能够有效的降低对环境的污染,提高了热能与动力工程在实际工程中的利用率,极大的推动了节约型经济社会的发展。
2.探究热能与动力工程在锅炉、热电厂的应用
热能与动力工程在锅炉以及热电厂都有一定的应用,并且给经济生产活动提供了能量基础,同时也为我国热能与动力工程的研究做出了贡献,极大的节约了能源,下面将对热能与动力工程在锅炉以及热电厂中的应用分别进行分析。
2.1热能与动力工程在锅炉中的应用
随着科学技术的不断发展,热能与动力工程在锅炉中的应用越发广泛,锅炉将热能与动力工程技术的应用可以说是好坏参半,好的方面是锅炉通过燃烧燃料。将热能转化成为动能,由于技术简便廉价,给经济生产提供了一定的能源保证,但是由于锅炉在应用热能与动力工程技术时,排放出了一些不必要的废气[2],造成了环境污染。锅炉是由外壳和燃烧过程中电器控制系统这两个部分组成的,热能与动力工程主要是体现在锅炉的底壳部分,也就是说若在锅炉底壳中安装控制锅炉的控制器件,那么将能够对锅炉进行更好的保护,底壳作为锅炉中的重要部分,能够对燃料的燃烧情况进行有效的控制。
锅炉在运行工程中,一般都会形成一个良好的自我保护系统,将一部分的机械热能转换成为其他的能量,但这种转换并不是绝对安全的,有的时候所转换的能量会烧坏锅炉自身,这也就表示,在运行过程中要进行智能化管理,以提高锅炉运行的精密度。热能与动力工程的使用,在一定程度上确实提高了锅炉的运行效率,但是仍需要高操作的技术人员进行相关操作,以免造成不必要的危害。
2.2热能与动力工程在热电厂中的应用
热能与动力工程在热电厂中主要应用在节流调节、喷管调节以及调压调节这三个方面,在各方面的应用产生的效果都是不同的,下面将分别对热能与动力工程在这三个方面的应用进行系统的分析[3]。
第一,节流调节。热能与动力工程在热电厂节流调节方面的应用,对于机组的整体要求相对比较高,在节流调节方法中,如果对工况进行改变,则会产生节流损失,并且造成一定的经济损失,但是如果温度变化不明显,负载荷度的适应性将明显的比喷管调节要高。也就是说,节流调节系统对机组的要求较高,一般一些小容量的机组可以运用节流调节,运用在一些大的机组中的话,就要求机组本身需具有基本的负载荷度。
第二,喷管调节。这是热电厂主要的应用装置,使用喷管调节时对于调节阀的使用是有差别的,会跟随调节阀的变化出现一定的改变,并且在负荷适应的前提下,能够有效的平衡各种汽轮机的变化。在控制各种调节数值时,运行方式有较大的差距,例如在启动时单机运行能够保证在一定范围内增加机组,但是多机运行则需要保证电网频率变化较小的情况下,重组或者分配负载荷度,以实现新一轮的调频。
第三,调压调节。调压调节是比较经济性的,但是经济性仅适用于机组在一定负载荷度下,随着负载荷度的逐渐提高,那么调压调节将不具有经济性,并且在工作的时候,机械能的转换过程中可能会损失一部分,这主要是这部分机械能不具备转换的条件。
3.探讨热能与动力工程的科技创新
在上文中探讨了热能与动力工程在热电厂、锅炉中的应用情况,下面我们对热能与动力工程在热电厂以及锅炉方面的发展创新进行探讨。
3.1热能与动力工程在锅炉方面的创新发展
第一,仿真锅炉风机翼型叶片的创新。锅炉内部的风机的构造是比较复杂的,虽然运行精密,但是测量风机工作比较困难,这也就导致迄今为止没有一项科学技术体系来完善锅炉的制造和运作发展。可以利用模拟实验的方法来对锅炉内部进行一个评估,模拟不同方式的空气吹入对风机流动的情况,再根据计算机网络技术对这些数值进行模拟设定,根據不同的风机速度的矢量图来分析,进行对组数据对比,以进一步确定锅炉风机翼型叶片的分离和功角关系。
第二,锅炉燃烧控制技术的创新。锅炉燃烧过程中对热能转换的调节成为目前急需解决的问题,传统的锅炉燃烧是由人力对燃料进行填充的[4],但在燃烧过程中,由于锅炉没有一个控制自身的热量的系统规范,导致对锅炉燃料的控制参数难以掌握。随着科技的创新,填充燃料的方式转变成了智能填充燃料,这很大程度上改变了锅炉燃烧系统的性能,使其更加的稳定,还可以通过锅炉燃烧的曲线数值的比较,对同样通过的空气和燃料进行对比,得到准确的温度数值。
3.2热能与动力工程在热电厂方面的创新发展
第一,合理利用重热现象。热电厂在生产过程中,能够对出现的重热现象进行合理的控制,由于种种原因也可能会导致能量产生损失,重热数值并不是越大越好的。那么在热电厂中应该要充分的利用重热现象,必须对重热数值进行合理的选取。
第二,一次调频和二次调频。一次调频和二次调频都是调频措施,一次调频是被动的,它是根据调节发动机的转速来进行调节的,不能够精准的对外界的数值变化进行调节,二次调频是将电网频率控制在一定的数值中,利用智能调节预先设定相关的方程式,对机组进行分配重组,这种调频方式相对比较可靠。
第三,降低湿气的损失。在热电厂的运作中,湿气的增多会给热电厂的运作带来一些困扰,湿蒸汽随着温度的变化逐渐的凝结成小水珠,小水珠在气流运行过程中,可能会对流速产生影响,从而造成动能不必要的消耗。热电厂可以采用祛湿装置来降低湿气的损失,但是要定期对这些装置进行检修和更换,会造成较大的资金支出,可以采取中间加热循环过程,这能够保证一定的经济支出。
4.结语
综上所述,热能与动力工程在锅炉和热电厂中的应用和科技创新,不仅能够提高工作效率,还能够减少对能源的损失,在不同场合都能进行调节,同时还能更好的保证锅炉的正常运行以及锅炉的安全性。
【参考文献】
[1]周红卫,刘本明,王志.浅谈发电厂锅炉汽轮机组协调控制系统[J].民营科技.2010(03)
[2]王志,周红卫,刘本明.加强电厂的燃煤质量管理是锅炉节能降耗的有效途径[J].民营科技.2010(03)
[3]常鑫.探究热能动力工程在锅炉方面的发展[J].电源技术应用.2013(01)
[4]刘树利.关于热工测量中相关问题的探讨[J].河南科技.2010(14)
【关键词】热能与动力工程;科技创新;应用
引言
在科学技术的不断发展的背景下,经济也得到了较大的发展空间,但在不断的发展过程中,能源供应呈现紧张局面,尤其是一些不可再生能源、常规能源,它们的缺失给给社会的发展带来了巨大的影响。在科学技术不断进步发展的同时,对于热能与动力工程也有了一定的研究,并且也得到了一定的成果。
1.热能与动力工程
热能与动力工程的出现,推动了我国社会经济的迅速发展,热能与动力工程,是以工程热物理学科作为主要的理论基础,研究对象是内燃机,以及正在发展中的其他新型动力机械或系统,充分的运用了工程力学、自动控制、环境科学等相关学科的内容和知识,主要研究的是如何把燃料化学能、液体动能安全高效低污染的转换成动力。其主要研究的原理是采用热能与动能之间的互相转化从而产生一种电能[1],这种电能被广泛的应用于锅炉中,或者是热电厂中,它的目的就是最大限度的降低能源的消耗,制造出新的能源,从而实现热电厂的自动化。并且对热能与动力工程的研究,能够有效的降低对环境的污染,提高了热能与动力工程在实际工程中的利用率,极大的推动了节约型经济社会的发展。
2.探究热能与动力工程在锅炉、热电厂的应用
热能与动力工程在锅炉以及热电厂都有一定的应用,并且给经济生产活动提供了能量基础,同时也为我国热能与动力工程的研究做出了贡献,极大的节约了能源,下面将对热能与动力工程在锅炉以及热电厂中的应用分别进行分析。
2.1热能与动力工程在锅炉中的应用
随着科学技术的不断发展,热能与动力工程在锅炉中的应用越发广泛,锅炉将热能与动力工程技术的应用可以说是好坏参半,好的方面是锅炉通过燃烧燃料。将热能转化成为动能,由于技术简便廉价,给经济生产提供了一定的能源保证,但是由于锅炉在应用热能与动力工程技术时,排放出了一些不必要的废气[2],造成了环境污染。锅炉是由外壳和燃烧过程中电器控制系统这两个部分组成的,热能与动力工程主要是体现在锅炉的底壳部分,也就是说若在锅炉底壳中安装控制锅炉的控制器件,那么将能够对锅炉进行更好的保护,底壳作为锅炉中的重要部分,能够对燃料的燃烧情况进行有效的控制。
锅炉在运行工程中,一般都会形成一个良好的自我保护系统,将一部分的机械热能转换成为其他的能量,但这种转换并不是绝对安全的,有的时候所转换的能量会烧坏锅炉自身,这也就表示,在运行过程中要进行智能化管理,以提高锅炉运行的精密度。热能与动力工程的使用,在一定程度上确实提高了锅炉的运行效率,但是仍需要高操作的技术人员进行相关操作,以免造成不必要的危害。
2.2热能与动力工程在热电厂中的应用
热能与动力工程在热电厂中主要应用在节流调节、喷管调节以及调压调节这三个方面,在各方面的应用产生的效果都是不同的,下面将分别对热能与动力工程在这三个方面的应用进行系统的分析[3]。
第一,节流调节。热能与动力工程在热电厂节流调节方面的应用,对于机组的整体要求相对比较高,在节流调节方法中,如果对工况进行改变,则会产生节流损失,并且造成一定的经济损失,但是如果温度变化不明显,负载荷度的适应性将明显的比喷管调节要高。也就是说,节流调节系统对机组的要求较高,一般一些小容量的机组可以运用节流调节,运用在一些大的机组中的话,就要求机组本身需具有基本的负载荷度。
第二,喷管调节。这是热电厂主要的应用装置,使用喷管调节时对于调节阀的使用是有差别的,会跟随调节阀的变化出现一定的改变,并且在负荷适应的前提下,能够有效的平衡各种汽轮机的变化。在控制各种调节数值时,运行方式有较大的差距,例如在启动时单机运行能够保证在一定范围内增加机组,但是多机运行则需要保证电网频率变化较小的情况下,重组或者分配负载荷度,以实现新一轮的调频。
第三,调压调节。调压调节是比较经济性的,但是经济性仅适用于机组在一定负载荷度下,随着负载荷度的逐渐提高,那么调压调节将不具有经济性,并且在工作的时候,机械能的转换过程中可能会损失一部分,这主要是这部分机械能不具备转换的条件。
3.探讨热能与动力工程的科技创新
在上文中探讨了热能与动力工程在热电厂、锅炉中的应用情况,下面我们对热能与动力工程在热电厂以及锅炉方面的发展创新进行探讨。
3.1热能与动力工程在锅炉方面的创新发展
第一,仿真锅炉风机翼型叶片的创新。锅炉内部的风机的构造是比较复杂的,虽然运行精密,但是测量风机工作比较困难,这也就导致迄今为止没有一项科学技术体系来完善锅炉的制造和运作发展。可以利用模拟实验的方法来对锅炉内部进行一个评估,模拟不同方式的空气吹入对风机流动的情况,再根据计算机网络技术对这些数值进行模拟设定,根據不同的风机速度的矢量图来分析,进行对组数据对比,以进一步确定锅炉风机翼型叶片的分离和功角关系。
第二,锅炉燃烧控制技术的创新。锅炉燃烧过程中对热能转换的调节成为目前急需解决的问题,传统的锅炉燃烧是由人力对燃料进行填充的[4],但在燃烧过程中,由于锅炉没有一个控制自身的热量的系统规范,导致对锅炉燃料的控制参数难以掌握。随着科技的创新,填充燃料的方式转变成了智能填充燃料,这很大程度上改变了锅炉燃烧系统的性能,使其更加的稳定,还可以通过锅炉燃烧的曲线数值的比较,对同样通过的空气和燃料进行对比,得到准确的温度数值。
3.2热能与动力工程在热电厂方面的创新发展
第一,合理利用重热现象。热电厂在生产过程中,能够对出现的重热现象进行合理的控制,由于种种原因也可能会导致能量产生损失,重热数值并不是越大越好的。那么在热电厂中应该要充分的利用重热现象,必须对重热数值进行合理的选取。
第二,一次调频和二次调频。一次调频和二次调频都是调频措施,一次调频是被动的,它是根据调节发动机的转速来进行调节的,不能够精准的对外界的数值变化进行调节,二次调频是将电网频率控制在一定的数值中,利用智能调节预先设定相关的方程式,对机组进行分配重组,这种调频方式相对比较可靠。
第三,降低湿气的损失。在热电厂的运作中,湿气的增多会给热电厂的运作带来一些困扰,湿蒸汽随着温度的变化逐渐的凝结成小水珠,小水珠在气流运行过程中,可能会对流速产生影响,从而造成动能不必要的消耗。热电厂可以采用祛湿装置来降低湿气的损失,但是要定期对这些装置进行检修和更换,会造成较大的资金支出,可以采取中间加热循环过程,这能够保证一定的经济支出。
4.结语
综上所述,热能与动力工程在锅炉和热电厂中的应用和科技创新,不仅能够提高工作效率,还能够减少对能源的损失,在不同场合都能进行调节,同时还能更好的保证锅炉的正常运行以及锅炉的安全性。
【参考文献】
[1]周红卫,刘本明,王志.浅谈发电厂锅炉汽轮机组协调控制系统[J].民营科技.2010(03)
[2]王志,周红卫,刘本明.加强电厂的燃煤质量管理是锅炉节能降耗的有效途径[J].民营科技.2010(03)
[3]常鑫.探究热能动力工程在锅炉方面的发展[J].电源技术应用.2013(01)
[4]刘树利.关于热工测量中相关问题的探讨[J].河南科技.2010(14)