热能与动力工程论文

2022-05-13

下面小编整理了一些《热能与动力工程论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。摘要:随着经济和科技水平的高速进步,单方面的经济社会发展对自然环境的影响往往会被忽视,这就引起了更多环境污染问题的出现,全球气候变暖也成为环境问题的焦点。

第一篇:热能与动力工程论文

热能与动力工程的科技创新

摘  要:随着经济的迅速发展,社会的不断进步,能源日益紧缺。节约能源,开发新能源,减少污染排放,减少环境污染,加强對热能与动力工程的科技创新成为整个社会迫在眉睫的任务。该文简要介绍了热能与动力工程,摒除传统的能源开发、供应方法,提出了具体的科技创新方法,从而实现热能与动力工程的可持续发展。

关键词:热能;动力工程;科技创新

1 热能与动力工程的含义

热能与动力工程的主要功能就是实现能源的转换与利用,提高能源利用率,提高经济效益,创造社会价值。在转化过程中,将热能转化为动能或者是电能、机械能,可以有效地减少能源损耗,提高能源应用效率,影响企业的经济效益。

在现代社会中,能源的节约和有效利用问题一直是企业关注的焦点,而热能与动力工程的出现则恰巧解决了这类问题,对整个企业的发展都起到了促进作用,也为整个社会经济的发展奠定了很好的基础。在现代社会经济发展的同时,环境污染问题也成了亟待解决的难题,热能与动力工程不仅节约了能源,对环境的保护也起到了重要作用。因此,热能与动力工程不仅是一项符合科技发展理念的项目,也是一项符合可持续发展、符合人文精神的工程。

2 热能与动力工程的应用

热能与动力工程在科技创新应用中涉及的领域十分广泛,主要就是在热电厂和锅炉中的应用。该文将对这2个领域中的应用作简要的研究。

2.1 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的应用要注意调节阀的数量,能够通过调节阀的最大流量是可以改变的,通过不同的负荷可以确定不同的调节阀。再加上汽轮机的调节和应用,可以将二者有效地结合起来,提高能源的利用率。在控制各种调节的数值时,要注意單机调节和多机调节。单机调节要把负荷量控制在一定范围内,使机组的速度合理化;多机调节要保证电网频率,重新分配负荷量,实现新一轮的调频过程。

在热电厂中的应用还需注重节流调节,节流调节可以合理地分配大机组的负荷重量,从而提高大机组的整体工作效率。在保证机组的负荷重量在一定范围内时,也可以进行调压调节,确保热能与动力工程的经济合理性。

2.2 热能与动力工程在锅炉中的应用

热能与动力工程不仅广泛应用于热电厂,也广泛应用于锅炉。锅炉的主要功能就是燃烧,位于锅炉底层的控制器是相当重要的一个部件,它主要用于保护锅炉的正常燃烧。随着科技的进步,控制器已经越来越先进,不再依靠人力来判断锅炉的燃烧温度是否已经足够,而是通过智能控制。达到一定温度的同时,能够及时地保护锅炉不过度燃烧,防止锅炉的损耗。锅炉的风机设备是其另一个重要设备,风机可以将机械能转化为其他能量,减少能量损耗,提高能源利用效率,但在运转过程中还存在一定的安全隐患,风机长期转动过程中容易损坏,影响企业经济效益的同时可能会威胁工作人员的人身安全。

3 热能与动力工程对经济和环境的影响

热能与动力工程的出现不仅对我国的经济发展产生了重要影响,而且对环境方面也产生了一些影响,该文将对这2个方面作重点阐述。

3.1 对经济的影响

热能与动力工程对于我国经济发展而言十分重要,电力工业、钢铁行业、金属行业、石油行业和建筑行业等这些行业都离不开热能;而动力主要是水力发电、风力发电、太阳能发电等,通过各种动力转化为电能,极大地促进了我国电力事业的发展。热能与动力是我国经济发展的重要基石,热能与动力的合理利用与开发能促进经济发展。降低能源损耗和开发新能源是社会发展不断追求的目标,也是坚持可持续发展理念的重要手段。因此,必须根据社会发展现状,促进经济发展。

3.2 对环境的影响

在大力发展的重工业阶段,我国一直使用煤炭、石油等能源来发电,这种发电方式虽然能解决供电不足的问题,但对环境的污染却是十分严重的。在发电过程中排放出大量有害气体,不仅污染环境,也严重危害到了人类的身体健康。但现在利用水力、风力、太阳能这些清洁能源发电,可以很好地解决环境污染问题,也节约了煤炭、石油这些能源,降低了这些有限能源的损失。热能与动力工程在很大程度上缓解了环境污染问题,也为人们提供了一个美好的生活环境,促进了人与自然和谐相处。

4 热能与动力工程的科技创新

4.1 热能与动力工程在热电厂中的科技创新

热能与动力工程在热电厂中的创新主要体现在重热现象、调频和减少湿气损失3个方面。在生产过程中,可以利用重热现象,但在利用重热现象时,要着重观察重热系数,当重热系数在一定数值范围内时才能发挥重热现象的作用。不当的重热系数会造成一系列问题,象造成经济损失,从而影响企业的经济效益等。因此,在出现重热现象时,要注意仔细观察,不能盲目地使用它,要对它有一定的了解,并且将重热系数控制在能承受的范围内,理论与实际相结合,最后制定相应的方案来实现重热现象的应用。

调频手段在热电厂中的生产过程中也发挥了重要作用。调频可以分为一次调频和二次调频。一次调频比较被动,只有当电网的外力作用发生变化,给相关的数值带来较大的波动,影响整个生产的稳定性时,才会自动调频,来保证设备正常运行。二次调频则是在一次调频基础上的再次调节,它比第一次调节更加科学可靠。它可以利用智能技术将电网的工作频率设置成一定数值的合理范围,能够对外界的变化及时做出反应,有效减少经济损失,为下一阶段的生产工作创造有利的条件。

降低湿气损失是热电厂的应用中又一科技创新的重点。湿气往往会造成严重的经济损耗,从而阻碍电力企业的健康发展。在生产过程中,经常会产生大量的水蒸气,而水蒸气过多时则容易在顶部凝结成小水珠,这些水珠滴落的同时会影响水蒸气的流转速度,造成能源损耗,降低能源利用率。现在针对这种情况,可以增加去湿装置和热循环装置,将多余的水分蒸发,提高运转速度,降低能源损失。

4.2 热能与动力工程在锅炉中的科技创新

热能与动力工程在锅炉中的科技创新主要表现是锅炉燃烧的控制技术。锅炉燃烧系统的控制可以分为2类,一类是通过空气以及燃料的温度控制锅炉燃烧的温度,一类是通过调节空气和燃料的比例来控制锅炉燃烧的温度。前者操作比较困难,需要对相关的数据进行反复分析才能得到结果,而且最后的结果准确性还得不到保证。后者则应用得更为广泛,空气和燃料的比例是比较好确定的,也比较科学,结果也更加准确。因此,基于社会整体对能源的需求不断增加,热能与动力工程在能源生产中发挥的作用也日益增加,热能与动力工程的应用也日益广泛。要想发挥热能与动力工程的真正效用,必须加强对它们的研究,才能实现社会的健康可持续发展。

5 结语

热能与动力工程的应用可以有效地提高工作效率,提高能源的利用率。合理有效利用能源不仅促进了社会经济发展,也在一定程度上缓解了环境问题。热能与动力工程的使用要具体问题具体分析,根据实际的工作环境来确定使用的方式,正确的发挥热能与动力工程的作用,才能真正实现社会的健康可持续发展。

参考文献

[1]杨波.分析热能与动力工程的科技创新[J].建筑工程技术与设计,2018(28):3213.

[2]傅天刚.分析热能与动力工程的科技创新[J].建筑工程技术与设计,2018(19):4118.

[3]梁龙龙.热能与动力工程的科技创新探析[J].建筑工程技术与设计,2018(18):4674.

[4]徐晓军,王强.热能与动力工程中的科技创新[J].中国新技术新产品,2018(12):70-71.

作者:李文龙

第二篇:热能与动力工程的节能措施

摘要:随着经济和科技水平的高速进步,单方面的经济社会发展对自然环境的影响往往会被忽视,这就引起了更多环境污染问题的出现,全球气候变暖也成为环境问题的焦点。近年来我国一直提倡可持续发展,并为此制定了可持续发展战略,强调节约能源,降低能耗呼吁各行各业重视高效能源利用,相关领域也纷纷研发出降低能耗的先进设备,而在这些设备当中,加强热能与工程动力中的节能技术由于其在提高能源利用率方面的杰出表现,便更受人们关注。本篇文章基于此背景,首先论述了热能与动力工程的装置,其次阐述了热能与动力工程发展的现实状况,并且分析了进一步发展与应用节能技术的相关措施。

关键词:热能与动力工程;节能技术;相关措施

引言

国家社会经济的前进与发展很大程度上是靠能源推进的。而在科学技术水平的持续发展与能源领域的研究的不断深入的背景下,人们会发现,能源在社会经济发展中扮演的角色越来越重要,它的有限性与稀缺性使人们更加认识到,能源在人们的生产与生活当中至关重要,并且不可替代。截至目前,煤炭、金属、石油天然气这些都是珍贵的不可再生资源,但它仍是我们的生活中的主要消耗能源,它在全球能源的使用中,占比超过90%,需求远远大于供给,这使得不可再生能源的稀缺性更为突出。在当前背景下,我国认识到进一步开发和使用新型清洁能源已成为可持续发展的一个必然趋势,但像风能、太阳能、可燃冰等可再生清洁能源由于技术水平的限制还未得到更为广泛的推广和使用。经过研究发现,热能与动力工程中的节能技术可以促进生产生活中的节能减排,加大能源的高效利用,因此,在不可再生能源稀缺,可再生能源技术发展受限的背景下,国内正在大力研究和推广热能与动力工程中的节能技术。

1热能与动力工程的简述

所谓的热能与电力工程具有复杂性、综合性以及系统化的特点,通过热能与动能之间的相互转化来实现工作,在这个过程中产生的电能应用于电热场以及锅炉中,实现电热厂的自动化,这个过程中主要遵循的是能量守恒定律。

热能与动力工程具有一定的积极作用,可以提高发电厂的供电效率,降低发电的成本,污染气体的排放量在热能与电力工程的使用下得到有效的控制,环境污染的危害性也相对的减小了许多,最重要的一点是热能与动力工程适应了国家对科学发展观的要求,对缓解我国的用电压力具有重要的作用。

2热能和动力工程的装置

2.1热能装置

科技使人们的生活更为简洁便利,使社会生产力的发展得到了大幅度的提升。而热能装置作为科技的一种,是人们生产生活中必不可少的设备之一。热能装置,它的基本运行原理是通过能源的消耗,将其产生的热能通过燃烧反应转化成能够作为机器运转动力的机械能。热能装置主要有两种:其一是蒸汽机,蒸汽机是以能源燃烧首先产生热量,进而将热量转化成蒸汽,而蒸气有转化为机械能作为动力来驱动机械的运行;其二是内燃机,内燃机是直接运用能源燃烧时形成的热气来作为动力驱使机器运转,这极大的提高了能源利用的效率。因此,通过对热能装置的运行原理及其运行方式的深入研究,推动节能减排技术的发展,可以进一步高效的利用热能。

2.2动力工程装置

动力工程装置同样作为科学技术中的一种,它涵盖了能源的转化和利用这两个方面,伴随着时代的进步,对动力工程装置的研究进一步深入,使它的工作流程更为简单、合理,这样动力工程装置对能源的高效利用,加大节能减排力度,保护环境以减少污染以及促进经济社会可持续发展等各个方面起了至关重要的作用。我国动力工程装置的完善与发展,使得煤炭、石油等不可再生能源等利用更为充分,也在风能、太阳能、可燃冰等可再生清洁能源的开发、使用与推广的过程中扮演着非常重要的角色,这样既保障了我国的能源安全,又缓解了我国当下能源稀缺与紧张的现状。动力工程装置更多的使用在火电厂中,所以要达成高效利用能源的目标,就应该通过动力工程装置将热能转化为电能,进一步节能减排。

3热能与动力工程发展的实际情况

为从能源本身出发,达到既高效利用能源有又有效保护环境这一目的,优化与发展热能与动力工程中的节能技术非常重要。以世界各国为参照,在经济社会发展方面,我国遥遥领先,但在能源的开发与使用层面,我国更应向欧美等发达国家学习,改善我国能源利用率低的现实状况,但这也更靠着我国自身的重视与发展。从可持续发展战略的提出开始,我国便尤为重视能源相关技术的研发与应用,积极加大对能源技术研究方面的投入,但从现实状况来看,我国能源技术在应用层面还存在这许多待改进的问题。

3.1热能损耗

能源对生产生活起作用,主要靠其燃烧产生的热能作为媒介。因此,在能源的使用中,热能消耗是必然的,而如何减少消耗,提高能源得利用率则是我们的关注重点。现实中,造成热能过度消耗的一大主要来源是发电厂的节流调节环节。节流调节环节的自动调节装置使发电厂输出的电压市场不稳定,进而导致供电的不稳定。在钢铁、化工、煤炭等发点行业意外的重工业中热能的运用同样广泛,因此,要重点关注减少热能消耗,发展热能和动力工程中的节能技术的相关工作,以促进能源的高效利用,减少能源浪费,提高企业社会经济效益。

3.2环境污染

对能源的运用主要通过燃烧的方式进行,而燃烧产生的二氧化碳等气体是造成温室效应、全球气候变暖的真凶。这些气体是经石油、煤炭等的燃烧产生,在此过程中会形成有害气体和引起相关气象灾害的产生等等。因此环境污染伴随着热能的使用而产生,是无法避免的,但我们依旧可以通过使用热能和动力工程中的节能技术来最小化环境污染。

4发展节能技术的措施

4.1使用新型科技

不可再生能源毕竟有限,发展可持续清洁能源才是能源开发与利用方面的长久之计。目前主要是清洁能源技术发展遇到瓶颈,应加大对新兴能源技术的投入与研发,与此同时,关注环境保护,二者并行,实现既节能减排又清洁环保,严格遵照按需开发的原则,不占用资源不浪费能源。

4.2调整产业结构

节能减排的根本方法在于转变思维,真正做到这一要求需要更新的管理思想与方法:调整与优化相关领域产业结构。首先,减少高能耗设备的使用,研發应用更清洁环保、节能减排的先进设施,使工艺过程更优化合理,加强环境保护,高效利用能源。其次,引入现代互联网技术,运用大数据、云计算等手段,准确计算设备运行所耗,在确保设备安全、有序、高效工作的情况下,更合理的优化设备用能,加强企业对能源的运用能力,促进企业发展。

4.3促进技术创新

对中国当前的热能与动力工程的发展而言,必须要跟紧时代发展潮流,促进技术手段不断创新。例如在电力产业及钢铁工业的发展过程中,促进技术创新能够很好地避免当前发展过程中存在的劣势,进行及时更新、改进及提升,能够很好地把握当前的市场经济环境,为发展技术性较强的平台做好充分的技术准备,而且将技术创新发展作为热能与动力工程发展的重点内容,能够促进热能被高效且循环使用,这就为开展节能减排、能源替代技术及再利用技术的发展提供发展基础,以此进行全面的热能与动力工程的使用来提高生产效率,为减少排放和保护环境做出努力,在满足人们需求的同时提高能源利用率。

结束语

综上所述,热能和动力工程中的节能技术既可帮助大幅度节能减排,有效保护环境减少污染以促进社会经济可持续发展,又可促进高效的能源利用以提高企业经济效益,因此,相关领域应给予高度重视。希望本文能对节能减排的研究起到一定的参考作用。

参考文献:

[1]叶蕤.热能与动力工程中的节能技术措施分析[J].化工管理,2019(25):54-55.

[2]韩力.节能降耗在热能与动力工程中的应用与措施分析[J].当代化工研究,2018(01):179-180.

[3]蒋鸿飞.热能与动力工程中的节能措施[J].中国高新区,2017(05):62.

[4]陈亮.谈节能降耗中热能与动力工程的实际运用[J].山西建筑,2017,43(17):178-179.

作者:魏超

第三篇:浅析热能与动力工程的科技创新

【摘 要】近些年来我国面临的一个较为严重的现状为资源短缺问题,特别是对于一些不可再生的资源以及常规能源而言。然而科学技术不断进步以及发展的同时,亦不断深入研究热能与动力工程。在热能与动力工程当中较早建立的为锅炉专业,因此锅炉专业相关技术的应用为热能与动力工程核心部分,特别是一些制药厂以及锅炉厂等皆对热能与动力工程进行广泛运用。基于此基础上,本文对热能与动力工程在锅炉方面的科技创新进行分析研究,以期将相关参考依据提供给同行业人士。

【关键词】热能与动力工程;科技创新;发展;问题;创新

各类专业当中热能与动力工程所具有的应用性以及实践性皆具有较强的特点,该类专业主要的理论基础包括两个方面,分别是动力工程理论与机械工程学理论。与此同时该类专业主要的原理是促使机械能同热能有效转化的目标可以实现,最终有机生产锅炉有效运转的那些动力。锅炉作为一个工具,其可以对能量进行转化,所以要对其进行合理且有效的设计方可将能源的利用率有效提升的目的实现。然而我国具有较多锅炉种类,且热能与动力工程广泛应用以及锅炉制造等方面仍具有一定问题存在,要想将能源的利用率提高就应对热能动力的工程技术进行合理应用,以便不断创新锅炉。

1.热能与动力工程在锅炉中的应用相关概述

1.1工程中热能与动力工程的概述

若从字面的角度而言热能与动力工程是对动力以及热能之间相互的转化进行研究,主要包括九个部分,有冷冻冷藏的工程、水利电动力的工程、工程热物理、能源工程、制冷以及低温技术、热能工程以及动力机械、流体机械与流体工程、相关热能工程等。与此同时确保锅炉最终的运行可以合理、稳定且有效的运行较为重要且合理的一些专业技术涵盖了热力的发动机以及热能工程和动力机械,还有能源工程与工程的热物理等。在我国相关研究领域当中热能动力工程较为显著的一个研究角度为相互转换动力与热能,而研究最终亦横跨一些学科领域,诸如机械工程以及工程的热物理等领域。从现实的角度而言热能动力工程现在以及未来发展方向具有多方面的特点,其中电厂热能工程是主要的方向。

从另一角度来说应将热能与动力工程相关研究当中需要加大力度的部分为自动化发展方向。而其中值得注意且较为特别的一个研究角度是工程物理,且当前我国此方面的一个重要现状是相关人才较为缺乏,因此国家要对锅炉热能的转换、空调制冷、流体机械与自动控制的方向等相关专业人才进行重点培养。与此同时热能动力工程作为当今时代动力工程基础工程之一,其主要方向为将能源方面存在的问题有效解决。

1.2热能与动力工程中锅炉的相关概述

燃气锅炉的电器控制以及外壳部分有机组成锅炉,而燃气锅炉外壳有机组成冯芬亦包括面壳与底壳两方面。通常情况来说燃气锅炉底壳主要组成成分为主热交换器以及三通阀和板式的热交换器,还有电控盒以及燃气阀、轮回水泵、膨胀水箱等,其经过底壳连接主要作为整体而存在,且底壳可连接固体墙体,防灰尘以及防风等各类保护的作用是锅炉面壳主要功效。锅炉最重要的一个硬件部分为燃气锅炉的电器控制,对地暖温度的探测器、燃气阀与轮回水流、风压开关、风机、轮回水泵、燃料燃烧等装置有效运行进行控制是其主要的作用。电脑的自动控制方式是现今社会较为流行的方式,这对温度的精确操控有利,亦对燃烧温度均衡维持有利。

2.在锅炉中热能与动力工程广泛应用所取得发展以及存在的一些问题分析

中国的商代是工业炉所产生的年代,经过加热对铜器进行提炼是其主要工作方式。铸铁技术产生于春秋时代,此亦表明工业炉温度控制取得一定前进。与此同时熔炼铸铁相关高炉出现于18世纪九十年代,且马丁于19世纪六十年代有机改造同气体燃料相关的那些加热平炉。即使相关热能与动力工程在锅炉中的应用取得一定成就,然而亦有一些问题存在。

2.1在热能与动力工程中工业炉的应用取得的发展分析

在工业的生产中具有重要地位的为工业炉,较早时期工业炉热量的有效提供是通过燃料的燃烧方式,在使用工业炉的同时广大民众发现通过燃料的燃烧方式来提供工业炉所需的热量对现在及未来人类居住环境造成巨大的影响。之后人类科学以及技术获得了不断前进,翻开了新的篇章,生活在地球上的人类知道利用工业炉可以使电能向热能的方向有机转变。现今热能的动力学相关研究不断深入且锅炉的管理水平取得不断提升,已经可以利用计算机对锅炉连续加热进行有效控制,此亦将能量利用度大大提升。推钢式炉以及步进式炉是现代化锅炉主要的类型,炉内输料的方式不同是此两种类型主要的区别。

2.2在热能与动力工程中锅炉风机的应用所存在问题分析

气体压缩及输送是锅炉风机主要的作用,即将机械能向动能方向有机转换。当锅炉进行工作的全过程中其风机部分具有把相关气体往指定机械内运送的功效,因此作用较大。经济与社会取得不断发展的同时广大人类在能源的需求方面要求日益增加,相关能源生产企业如果想在激烈的竞争中获取的效益最大、最多就应将锅炉工作量不断增大,而此亦使锅炉内风机因为长时间的运转出现烧坏现象,进而对锅炉正常运转造成直接影响。因此应对锅炉风机相关工作状态施行进一步且有效的改进对策,即在锅炉有效改進当中对热能动力相关工程技术进行有效采取。与此同时需要注意的为锅炉内部中叶轮机械主要且较为显著的一个特点是结构及其复杂,当其有效测量相关温度时一些外界且不确定因素较易影响其工作。但是我国当前亦尚未研究出效果较好、较为理想的解决对策,虽然如此然而值得一提的为采取热能与动力工程已研发出的相关软件可从多种方向对流入到风机叶片燃烧的速度进行有效测定,且可对数值进行二维模型的模拟,通过此创建来对网格进行有效划分,之后采取求解器对网格输出、所需结果进行有效求取,最终获取较为准确的一些模拟结果。

3.在锅炉中热能与动力工程的广泛运用所取得的科技创新

(1)首先为锅炉燃烧的控制技术方面。锅炉的燃烧控制当中关键部分为如何对能量转换进行调节。先前我国锅炉的生产绝大部分采取人力将燃料添加到炉内的方式,以便确保相关的运转可以稳定、可持续且合理。值得注意的是近些年来绝大多数的企业中燃料填充的技术皆为步进式的自动控制相关技术,而锅炉燃烧方式包括如下几种。其中一种为连续控制的系统,其主要由燃烧的控制器以及各种气体的分析装置等构成,经过热电偶有效检测来对合理数值进行设定,再经过计算机的技术将偏差准确计算出,唯有这样方可确保输出结果正确,同时对锅炉有效燃烧进行有效且合理的控制。

据实际的一些研究结果表明上述这类锅炉所具有的构造对温度进行控制时较亦导致一些偏差发生,因此急需相关研究对其更高精确度的数据进行研究。亦具有有一种采取交叉式燃烧控制的系统的锅炉由燃烧的控制器、烧嘴、流量阀、热电偶等相关部分构成,其对所需测量的温度进行转换是经过温度相关传感器,亦可对测量温度进行计算,计算器是否同设定好的那些温度相满足,进而有效控制燃料的燃烧。此类燃烧方式在节省部件以及能源的同时可准确控制温度,因此在实际工业的生产中广泛应用。

(2)其次为仿真类锅炉风机的翼型叶片方面。由于锅炉内部所具有的风机具有较为复杂的构造以及较为精密的运行,因此测量亦具有较为困难的特点。目前为止亦没有完整且科学的一项体系来对锅炉叶轮相关制造以及运作发展进行完善。而要想将较为准确的一些数值有效获取,就应通过模拟实验方法有效评估机械内部气体的流动,有效模拟不同方式空气往风机吹入时相关流动分离。之后再利用电脑网络来模拟设定此类数值,进行模拟的主要目的为按照不同速度所得到的那些矢量图施行分析动作,比较多组数据后将锅炉风机的翼型边界层攻角以及分离之间关系确定出来,进而施行进一步研究步骤。

综上所述,无论锅炉发展方面亦或者实际生活以及生产中热能与动力工程所起的作用皆较为重要,因此现在亦或未来皆希望可以继续对热能与动力学进行充分挖掘,使其在能源的生产中以及锅炉的稳定运作中充分发挥作用,进而对我国经济不断发展以及能源利用率的不断提升起促进作用。 [科]

作者:詹振

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