熱能動力工程范文

時間:2023-11-06 17:54:25

導語:如何才能寫好一篇熱能動力工程,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

熱能動力工程

篇1

[關鍵詞]熱能動力 應用 動力

中圖分類號:R151.4+4 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)42-0022-01

在經濟水平飛速發展的當今社會,人們對于生活品質的要求也不再簡單的停留在吃飽喝足上面,而是開始更多地關注除去物質生活之外的精神享受,而我們在享受生活的同時,也越來越需要更充裕更加便捷的動力提供方式,因而如何提高動力供應的效率就成了當前生產生活中首先應該解決的重要問題,而熱能動力工程作為一下先進的無污染的可持續能源供應形式,更應該被廣泛應用并不斷完善。

1 當前熱能動力工程的現狀

我國的煤炭資源總量相對豐富、石油資源日漸短缺、經濟發展對資源的需求增加、煤化工技術的發展進步等共同推動了煤炭深加工戰略的實施。我國煤炭資源人均占有量較低.僅為世界平均水平的60%左右:隨著物質文化生活水平的提高,對環境質量要求日益嚴格等,因此.煤炭的高效加工轉化利用任務艱巨。多能源互補與多功能綜合是當代世界能源動力系統發展的主要特征和趨勢。熱能動力多聯產系統是一個多種形式原燃料及電能等能源輸入、多種形式產品及熱能動力等能量輸出的復雜系統。在此過程中,原燃料、化工產品、熱能動力等能源存在不等價性,使得科學合理地評價化工熱能動力多聯產成為難題:而且原燃料、化工產品、熱能動力等具有不同品質.其多樣性又使得比較對照變得更加復雜。隨著經濟的發展,能源、環境問題日益突出,由此而誕生的能源、環境、經濟等綜合的評價準則受到重視。

2 搞好總體規劃

現階段伴隨著高速的經濟發展,能源問題越來越開始受到了人們的關注,也越來越多的影響著我們周圍生活的狀態,創建綠色生活環境成為了不能逃避的責任而熱能動力工程作為一下先進的無污染的可持續能源供應形式自然就被越來越多的提及到。總體規劃對于任何事情的成敗都是一個較為關鍵的步驟和必不可缺的重要環節,任何事情的進行都不能以偏概全,更不能沒有計劃的隨便開始,否則后續會有更多的麻煩產生,因此在進行熱能動力工程,這個現代社會的文明動力之前,我們必須對于熱能動力工程的相關措施和可能發生的問題以及相應的處理手段、最行之有效的方法等等有一個較為全面的了解認識,對于熱能動力工程從開始到最后的實施手法有個較為系統的認識,與此同時熱能動力工程必須遵循自然規律和經濟規律,充分體現科學性、綜合性、示范性和實效性,只有兼顧了這些方面,才可以說是進行了一次真正成功而又成熟的熱能動力工程。

3 現階段熱能動力進行規劃設計的主要程序

3.1 對用戶進行需求分析

首先了解對方的需求.再結合自己的技術水平決定這項工作的可實現性。設計人員要通過談話、討論、分析等,了解需求方對此系統的要求。并要詢問清楚他們以前在工作中曾經遇到的關于熱能動力方面的問題及困難.從而制定我們為之設計的這套系統要達到的目標,將總體目標分解成可量化、可操作的具體目標,從功能、性能、費用等方面結合我們目前的產品和相關技術水平最終確定本系統的目標。

3.2 初步提出規劃設計方案

根據需求分析.設計人員要提出初步設計方案。設計方案主要包括熱能動力系統的整體情況、整體結構構成、各子系統的描述、設計系統的實施計劃、預算等。在撰寫方案時,要做到文字和圖形相結合,使方案更形象、更容易理解。當我們有了初步的規劃方案后就為后階段的整理分析、反思總結提供了重要的資料。

3.3 進行可行性分析

可行性分析的進行.主要從熱能動力系統建設的必要性、技術的先進性、經濟的合理性三個角度進行。我們提出的這種方案既要符合國家規定的技術標準.又可以滿足需求方的要求,最好能達到目前國際上較為領先的水平.但是在追求技術先進性的同時不能忽略設備的維修和配件的來源.避免出現以后的維修困難。當確認建設的系統符合以上三個條件時.才能進行下一階段的設計。

4 對現階段熱能動力的改進建議

雖然已經看起來如此的成功,但是我們都知道并且相信熱能動力工程,這個現代社會的文明動力的發展仍然具有很大的進步空間。任何事物從誕生開始都要經歷隨著周圍社會環境的變化而變化的過程,而也只有經歷的起這種變遷,才會被大浪淘沙式的留下其精華從而變得長久而有生命力,熱能動力工程,這個現代社會的文明動力就需要不斷研究和開發新技術,來適應這種社會變化。不可否認,熱能動力工程要有更加長足的發展就必須經歷不斷的改正和完善,只有讓其真正能與當今社會做到相互更好地融合,才有可能使熱能動力工程這個現代社會的文明動力在以后繼續保持先進的活力為中國社會的建設提供更加有力的支持。

4.1 嚴格標準

任何事物都一樣,有了保證才有良好的秩序,因此想要規范熱能動力工程這個現代社會的文明動力就必須先將相關的法律法規進行很好的完善,為其以后進行良好的運營提供良好的大環境。因此,熱能動力工程在各個方面要有完善并且行之有效的流程規范,為現代社會的熱能供應提供充足的技術保證,加強各個環節之間的監督和聯系,進行一切的流程都必須有相應的晚上的手續和檔案記錄,這樣不僅能保證各個環節流程的合理和規范化,并且能為后續的一切工作做好筆頭記錄,做到有據可查,這樣一旦出現問題就會省去很多不必要的麻煩。

4.2 明確方向

在這個事實咳咳都在提倡可持續的當今社會,能源的消耗如何做到最小化,能源的利用率如何做到最大化成為了當今社會不能逃避而亟待解決的問題,能動力工程這個現代社會的文明動力的應用無疑為這個迫在眉睫的問題找到了一絲曙光,但是在擴展應用的時候我么一定要明確其使用的目的,讓他永葆活力的途徑在于市場的創新,讓產品和服務帶來效益,幫助用當今社會的各個方面解決能源應用不合理和資源消耗高的問題,運用熱能動力工程的技術優勢,及時幫助用戶解決能源供應過程中的實際難題。

5 結語

有太多太多的事例證明了熱能動力工程,這個現代社會的文明動力在這個時代為我們帶來的影響,我們不能不承認它已經開始慢慢成為我們生活中不能缺少的一部分,這些熱能動力工程,不僅僅是當今的經濟全球化強有力的推動力,密切了國家與國家之間的各方面交流,而且也在潛移默化中影響著我們以及我們身邊人們的生活狀態,隨著熱能動力工程的應用我們的科技水平會越來越高,二者也恰恰能夠反過來再次促進熱能動力工程,這個現代社會的文明動力再創新高,相信在不久的將來我們會再次為熱能動力工程,這個現代社會的文明動力為我們帶來的改變而驚嘆。

參考文獻

[1] 王勇.火力發電廠汽輪機現場安裝的技術性改造.大眾科技,200500).

篇2

熱能與動力工程所研究的內容主要是指熱能與動力之間的合理轉化。在實際應用的過程中,可以依賴于多種不同的方式,實現熱能動力或熱能電能的合理轉換,以促進能源的高效率利用,發揮其在提升經濟效應水平方面的重要價值。結合實踐經驗來看,熱能與動力工程的應用在解決能源利用問題方面有著非常重要的價值,直接關系到電力企業的經濟效益水平。當前實踐中,熱能與動力工程涉及多個學科,且各個學科相互關系非常復雜與系統,后期應用中還可以支持電能與機械能的相互轉換,為社會經濟的高速發展奠定了非常良好的基礎。從專業構成的角度來說,熱能與動力工程的研究內容可以劃分為以下幾個專業模塊:第一是建立在熱能轉換與利用基礎上的熱能動力及其控制工程(包括新能源的開發、能源環境利用工程在內);第二是建立在內燃機及其驅動系統基礎之上的熱力發電機及汽車工程;第三是建立在電能轉化為機械功基礎上的流體機械與制冷低溫工程;第四是建立在機械功轉化為電能基礎上的火力火電與水利水電動力工程。

2.熱能與動力工程對經濟環境的影響

1)從經濟角度來說,熱能與動力工程在我國的經濟發展體系中有著非常普遍的應用,涉及多個相關的行業與領域。包括電力、鋼鐵、金屬、石油,以及建筑在內的多個行業領域在自身發展過程中均對熱能有著相當大的需求。當前已形成的風力發電技術以及動力發電技術能夠通過一定的技術手段,將動力能轉化為電力,從而為電力事業的發展提供源源不斷的動力支持,為社會大眾創造更加良好的生活環境。結合我國的實際情況來看,電能是整個經濟發展體系中的基礎與支柱,熱能與動力工程的應用勢必會為電能的發展營造一個更加良好的環境氛圍,以促進社會經濟的良性發展。當然,在這一過程中,新能源的有效利用是實現社會健康可持續性發展的主要動力,因此必須充分結合社會發展的現狀,最大限度地利用并促進新能源的開發,以創造出更加豐富的社會經濟價值。2)從環境角度來說,結合我國各個行業領域對能源的利用現狀,發電功能的實現主要是通過煤炭或石油等常規能源來實現。然而,傳統意義上的生產方式無法控制污染物的排放。在此類常規能源轉化為電能的過程中,勢必會排出大量的有毒有害物質,所產生的物質不但會造成環境污染,同時也會對大眾的健康造成危害。為了促進經濟水平的高速發展,很多時候會忽略環境保護的重要性,最終對整個生態環境造成非常不良的影響,當然也給人們的生活帶來了很大的不變。而在電力生產中通過對熱能與動力工程的應用,能夠很好地緩解生產中存在的困境,通過對各類清潔能源的綜合應用,減少生產過程中排放的污染物質,減輕環境污染,不但符合社會發展需求,還能夠為社會大眾提供優良的生活環境,促進社會和諧可持續發展。

3.熱能與動力工程的創新應用

3.1熱能與動力工程在鍋爐及熱電廠中的應用現狀

1)熱能與動力工程得益于科學技術的不斷進步以及信息技術的應用使得其能夠被應用在鍋爐中。鍋爐是由外殼以及鍋爐使用過程中的電器控制系統組成,鍋爐在使用過程中主要是燃燒的過程,鑒于燃燒使得鍋爐產生極大的熱能,在爐底安裝控制器就是為了能夠隨時監控鍋爐的運行情況,這也是保護鍋爐安全的重要手段之一。在鍋爐實際運行過程中,其自身就會形成一個自我保護系統,它會將一定的機械熱能轉化為其他能量以達到保護自身的目的,但是,意外在所難免,往往或因為這部分轉化的能量而燒壞鍋爐,因此,必須要對鍋爐的運行進行智能化的管理與控制,從而能夠有效地使鍋爐的運行精密度得到提高。2)熱能與動力工程的應用主要表現在兩個方面:第一,在節流調節中改變工作狀況可能會造成不小的節流損失,但在溫度恒定的條件下,截流調節的負載適應性明顯高于噴管調節,因此節流調節多適用于容量較小的機組;第二,噴管調節是在滿足負荷適應性的基礎上,為了能夠提高汽輪機的工作效率,達到平衡各種不同汽輪機的調節以及變化。

3.2熱能與動力工程在鍋爐與熱電廠中的技術創新

1)在熱能與動力工程研究領域中,如何實現對鍋爐在燃燒過程中熱能的轉化工作是非常重要的問題之一。在本領域技術創新的發展過程中,鍋爐的作業方式轉變為了智能式,可促進鍋爐穩定性以及安全性的提升。同時,考慮到燃燒期間的空氣、燃料與鍋爐溫度之間有非常密切的關系,因此可以通過對預設值的綜合比較實現對鍋爐性能的合理檢測。同時,工作人員也可以通過開展模擬實驗的方式,準確地評估鍋爐內部的氣體流動情況,預先設置模擬數值,評估不同速度下所形成的矢量圖,以此為邊界層分離關系的研究提供參考依據。2)在熱能與動力工程的研究領域中,可以通過合理利用重熱現象的方式,根據熱電廠的實際運行情況,科學確定重熱系數,以達到減少能量損失的目的。與此同時,從調頻角度上來說,相較于一次調頻模式而言,二次調頻的精確性更高。在電網頻率保持恒定的條件下,可以通過智能調節的方式對二次調頻預先設置對應的方程式,以實現對機組的重分配與組合,滿足控制功能的要求。

4.結語

篇3

關鍵詞:熱能動力工程;鍋爐;發展;應用

中圖分類號: TK223 文獻標識碼: A

鍋爐在燃燒的過程中,會產生大量的空氣污染元素,嚴重影響著空氣環境質量,長久以往還將威脅到人們的生命安全。對此,要加強其重視,不斷引進外國的先進除塵技術以及各種施工工藝,在進行機械設備購置的同時,要以最優的價格進行產品質量性能對比,選擇適合本工廠的鍋爐燃燒設備,真正做到節能環保的目的。

一、熱能動力工程和鍋爐構成的概述

1、熱能動力工程概述

從字面上看熱能動力工程就是研究熱能和動力間的相互轉化,其中包括熱力發動機、熱能工程、流體機械及流體工程,熱能工程與動力機械、制冷與低溫技術、能源工程、工程熱物理、水利電動力工程、冷凍冷藏工程等九個方面,其中鍋爐的運行方面主要運用熱力發動機、熱能工程、動力機械、能源工程以及工程熱物理等部分專業技術。熱能動力工程主要研究方面為熱能與動力之間的轉換問題,其研究方面橫跨機械工程、工程熱物理等多種科學領域。熱能動力工程的發展方向也是多方面的,主要用于電廠的熱能工程,另一方面,我們應該加強對熱能動力工程的自動化方向的研究,尤其是工程物理方面,由于我國很缺乏這方面的人才,所以,國家應該加強對流體機械及其自動控制方向、空調制冷方向、鍋爐熱能轉換方向等的專業人才培養,事實上,熱能動力工程是現代動力工程的基礎,熱能動力工程主要需要解決的問題是能源方面的問題,其作為熱能源的主要利用工程,應該起到環境保護的作用,熱能動力工程在我國的國民經濟的發展中具有很高的地位,我們應該給予高度的重視。

2、鍋爐的構成概述

鍋爐的組成由外殼部分以及燃氣鍋爐電器控制部分組成,其外殼部分主要分為底殼以及面殼兩個部分,鍋爐的底殼用于固定鍋爐的燃燒部分,也就是燃燒器,同時底殼上也安裝膨脹水箱、輪回水泵、燃氣閥、三通閥、主熱交換器以及辦事熱交換器、電控盒等部件,通過底殼的連接使其作為一個整體存在,并且底殼可以做到與固定墻體連接,二鍋爐的面殼則是起到防風防灰塵等各種保護作用。燃氣鍋爐電器控制部分對于鍋爐來說是最主要的硬件部分,其作用主要是用來控制燃料的燃燒、輪回水泵、風機、風雅開關、燃氣閥以及輪回水流、地暖溫度探測器等裝置的運行,當今社會逐漸流行于是用電腦自動控制的方式來運行,有利于精確的操控溫度,保持燃燒溫度的均衡。鍋爐的構造應該滿足熱能動力工程中的理論,這樣才能夠保證鍋爐的正常工作和溫度的控制。

二、熱能動力工程中鍋爐存在的問題及技術應用

1、熱能動力工程在鍋爐風機方面存在的問題

鍋爐的風機用于氣體的輸送和壓縮,也就是把機械能轉化為動能,在鍋爐工作的過程中,風機能夠把氣體運送到指定的機械內,其作用是非常重要的,然而,隨著人們對于能源的需求不斷增多,一些生產企業為了獲得更多的利潤就不斷地增大鍋爐的工作量,這就容易導致鍋爐內的風機由于長時間運轉而燒壞,從而影響鍋爐的正常工作。所以,我們一定要改進風機的工作狀態,正確的將熱能動力工程技術應用到鍋爐的改進中,然而,鍋爐內部葉輪機械的結構是很復雜的,在測量溫度的過程中會受到很多不確定因素的影響,雖然我國還沒有研究出理想的解決辦法,但是,應用熱能動力工程所研發的軟件可以從不同的方向來測定流入風機葉片的燃料速度,并通過創建數值模擬的二維模型來進行網格的劃分,最后利用求解器求出所需結果和網格的輸出,從而得到模擬的結果,也就是鍋爐風機的翼型邊界層分離和攻角的關系。

2、熱能動力工程爐內燃燒控制技術運用

以前,爐內燃燒的控制主要是通過手動完成,而隨著時代的發展,這種手動過控制方式已經不能適應其發展,逐漸被自動控制所取代。就目前狀況而言,大規格鋼錠推鋼式加熱爐可選用的燃燒自控方式主要有兩種,分別是雙交叉限幅控制系統控制以及空燃比例連續控制系統控制。

2.1、雙交叉限幅控制系統

雙交叉限幅控制系統的組成與空燃比例連續控制系統存在相似之處,其組成部件主要有燒嘴、燃燒控制器、空氣/燃氣流量閥、空氣/燃氣流量計、熱電偶等。其操作原理主要如下:首先,檢測出相關的溫度,然后對溫度傳感器熱電偶進行一定程度上的使用,以此來對溫度進行轉化,使其成為一個電信號,那么這一信號就表示了測量點的實際溫度,該測量點的溫度期望給定值是由預存貯在上位機中的工藝曲線自動給定的。然后在此基礎之上對兩個溫度值的偏差進行一定程度上的分析,PLC對燃氣/空氣流量閥的開度進行自動校準,這一流量閥的定位主要是通過電動執行機構來完成的。通過對孔板和差壓變送器進行一定程度的使用,以此來對空氣流量進行有效的測量,而燃氣的流量是借助于一臺安裝在燃氣支管上的質量流量計來測量,這樣一來,就能夠對溫度進行精確而有效的控制。

2.2、空燃比例連續控制系統

空燃比例連續控制系統是由多個部分共同組成的,其部件主要有燒嘴、燃燒控制器、空氣/燃氣比例閥、空氣/燃氣電動蝶閥、空氣燃氣流量計、熱電偶、氣體分析裝置、PLC等。這一控制系統的操作原理如下:首先由熱電偶或氣體分析裝置進行一定程度上的檢測,然后再將檢測到的數據向PLC進行有效的傳送,在這一操作完成之后,將檢測到的數據與設定值進行一定程度上的對比分析,然后再將偏差值按照比例積分以及微分進行一定程度上的運算,并在此基礎之上輸出4-20mA的電信號分別對空氣/燃氣比例閥和空氣/燃氣電動蝶閥的開度進行調節,這樣一來,就可以對空氣/燃氣比例以及爐內的溫度進行有效的控制。

2.3、流化床鍋爐的應用和脫硫技術的改進

我國流化床鍋爐的應用從九十年代開始,國家有關部門組織了完善化的75t/h示范工程,此后相繼成功開發了130t/h、220t/h、410t/h、440t/h、480t/h、670t/h、1025t/h循環流化床鍋爐。國內技術的循環流化床鍋爐的可用率、可靠性、效率已經達到國際先進水平,普遍優于引進技術。積累了大量的經驗,使我國成為世界上擁有循環流化床鍋爐最多、技術示范最多的國家。

要想改進脫硫技術,首先要改變石灰石輸入方式及輸入部位。將石粉通過氣力輸送方式加入爐膛密相區上部煙氣側。此輸入方式不僅可以保證了石粉的均勻輸入,便于脫硫系統的調節控制,還可以保證石粉與煙氣充分混合以達到較高的脫硫效率。根據爐膛內溫度場的分布,石粉輸入點設在鍋爐前后墻二次風支管部位最為合適,此點溫度一般在900 ℃左右, 處于石灰石與SO2 最佳反應溫度區域,且從二次風口氣力輸入的石粉,進入爐膛后能與煙氣充分混合, 并有充足的反應時間。此外,還可以減小脫硫劑粒徑,有效增大脫硫氣固反應的表面積,提高脫硫效率。

三、熱能動力工程在鍋爐方面的發展

在工業生產之中,工業爐是十分重要的設備,它主要是通過對燃料燃燒以及電能轉化的熱量進行一定程度上的利用,并以此來對物料以及工件進行有效的加熱。中國的爐煉技術具有較為悠久的歷史,最早出現于商代,當時的煉銅爐較為完善。而在春秋戰國時期,又在原先的基礎之上進一步發展的爐溫提高的技術。到了近現代,法國人馬丁運用英國人西門子的蓄熱式爐原理,建造了用氣體燃料加熱的第一臺煉鋼平爐。而在目前狀況下,隨著經濟的發展以及科學技術水平的不斷提高,再加之現代化管理水平的提高,逐漸出現了連續加熱爐。就連續加熱爐而言,目前狀況下主要有兩大類,分別是推鋼式爐以及步進式爐。推鋼式爐以及步進式爐最大的差異主要表現在爐內的輸料方式存在著一定程度的差異。

結束語

綜上所述,本文對熱能動力工程在鍋爐方面的應用及發展做出了研究和闡述,還通過實際的調查和實驗更加深入的研究熱能動力工程中的技術應用,尤其是在鍋爐燃燒的控制方面,不管是鍋爐的燃燒方式,還是風機的旋轉問題都涉及到燃燒系統的控制,應該合理的應用熱能動力技術來促進鍋爐的運轉和燃料的利用率。總而言之,熱能動力工程無論在鍋爐的發展方面還是實際的生產生活中都起著非常關鍵的作用,希望可以繼續挖掘熱能動力工程在鍋爐運作和能源生產中的應用,促進我國能源的利用率和經濟的不斷發展。

參考文獻

[1]安連鎖.泵與風機[M].北京:中國電力出版社,2001.

[2]袁春杭.鍋爐引風機事故的預防[J].中國鍋爐壓力容器安全,2005,14(6):38-39.

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[關鍵詞]熱能動力工程的概述?;熱能動力工程在鍋爐和能源的發展

中圖分類號:TK12 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)02-0004-01

1.對熱能動力工程的概述

熱能動力工程所研究的主要是熱能與動力之間的能量轉化,由于它的復雜性和高難度,所以所涉及到的科學領域主要包括:熱能工程、工程物理學、動力機械以及流體機械工程等多個方面的相關內容。

到目前為止,熱能動力工程的發展得到了飛速的發展,它成為電廠熱能工程、工業企業以及供熱企業的主要應用部分。對于我國的熱能動力工程而言,需要加強對其自動化的研究,更需要培養出與鍋爐熱能轉換和空調制冷方面的專業性人才。在現在的實際發展中,熱能動力工程已經成為熱能源的主要應用工程,因其專業性很強,熱能動力工程不僅是熱能源的主力,同時還成為了現代動力工程發展的基石。熱能動力工程對環境的保護也起到了一定的作用,與此同時也推動了我國的國民經濟,所以需要相關部門加強對熱能動力工程的關注和重視。

2.熱能動力工程中鍋爐的發展現狀

2.1 我國熱能動力工程中鍋爐的發展狀況

自1872年英國第一臺鍋爐的產生,工業鍋爐行業已經有了數百年的發展,經歷了鍋殼式鍋爐、火管鍋爐、直水管鍋爐、煤粉鍋爐、循環流化床鍋爐等演化歷程。我國是世界上最大的生產和使用工業鍋爐的國家,全國擁有一千多家鍋爐生產企業,由于受資源結構的影響,煤炭為工業鍋爐的主要燃料,還有少量的燃氣和電熱鍋爐。在過去60多年里,我國工業鍋爐技術得到了長足的進步,尤其是燃油燃氣鍋爐技術已經到達了國際先進水平,但是還存在著熱效率不高、脫硫技術不成熟、輔助以及自動化控制技術落后、爐排鑄件質量不高等問題。工業鍋爐主要應用于電力生產、制藥、化工、鋼鐵等行業,是國民經濟發展的主要動力來源。伴隨著熱能動力工程學和鍋爐技術的發展,現代化的鍋爐設備一般采用步進式爐和推鋼式爐,并充分利用計算機自動化控制系統,實現了鍋爐的持續穩定加熱,不斷提高能源利用率。

2.2 我國鍋爐技術發展過程中存在的主要問題

我國鍋爐技術存在的主要問題是熱效率不高、粉塵氣體污染嚴重,產品技術、管理、工藝流程落后,科技研發力度不足,制造標準不規范等。其中,鍋爐結構設計起著關鍵性的制約作用。鍋爐內部結構主要存在爐排鑄造質量不高、風機運行不穩定、輔助設備不完整等問題。國內一般使用普通鑄件,大部分零件采用火焰切割冷加工技術,造成爐排間隙較大,容易造成漏煤和配風不均問題。其次是由于企業為了追逐高額利潤,減少鍋爐建設投資,經常使鍋爐在高負荷下運行,這就有可能造成風機長時間工作而燒壞。在國內鍋爐安裝過程中,一般使用和燃燒器不配套的輔機設備,缺乏專業性匹配設備的研究開發,嚴重影響整機運轉、節能以及環保性能。在設計制造過程中,只重視元件承壓指標,忽視對燃燒裝置的研究。

3.熱能動力工程鍋爐技術的發展

3.1 提高鍋爐自動化控制水平,保證鍋爐溫度的穩定性

科學合理的控制鍋爐燃燒溫度需要做好能量的轉化幅度,鍋爐企業應該改變傳統的人工填料方式,使用步進式自動化控制技術,通^計算機技術采集、分析、計算、輸出合理的結果,把鍋爐內溫度經過傳感器傳送到控制系統,檢測溫度差異性,實現對鍋爐燃燒的有效控制。由于鍋爐內部結構的復雜性,溫度檢測影響因素較多,因此要充分地把熱能動力工程技術應用到鍋爐改造過程中,通過測定從不同方向流入葉片的燃料速度,建立數據模擬二維模型,最后利用數據庫軟件求出結果,弄清鍋爐風機葉片分離和攻角的關系。

3.2 提高燃料利用率,加強節能環保研究力度

燃料利用率的提高首先要做好鏈條爐排燃燒設備結構改進工作,充分發揮節能減排的作用,尤其是要解決好調節不順、密封不嚴、布風不合理、漏煤過多等問題。不斷加強對給煤裝置、自動化系統控制、爐拱及燃燒系統、鍋爐輔機節能改造工作,保證水處理裝置的科學合理利用,從整體上實現系統節能。對于使用天然氣做為燃料的鍋爐可以采取冷凝式鍋爐,同時為了避免冷凝結露引發鍋爐內壁腐蝕損壞,一般要把鍋爐溫度設定在比較高的水平。國家要強化節能減排監督管理體系,不斷提高鍋爐技術研究和操作人員的技能素質,養成節能意識,把節能工作提高到戰略位置。

4.熱力動力工程在能源發展方面

4.1 能源方面存在的問題

當前,世界各主要經濟體的經濟復蘇跡象逐漸明朗,隨著世界經濟的復蘇和持續發展,能源供應緊張的局面將會加劇,世界各國將會更加重視本國的能源安全問題,在采取行之有效的能源戰略同時,加快各種能源利用新技術和新工藝。而能源動力工業作為我國國民經濟和國防建設的支柱性產業,在推動國家經濟發展方面做出了突出的貢獻。所以,必須提高能源利用效率,緩解能源緊張的局面。

而熱電廠的風機,是一種可以產生能源的機械裝置,通過軸旋轉產生的氣流,可產生大量的動能,在發電廠、工業生產和鍋爐生產過程中具有廣泛的應用。對于一些發電機組來說,隨著電力需求的增加,電網的運行將會更加的安全和可靠,所以,這對于風機的應用也就提出了更高的要求。

4.2 能源方面的發展前景

人類社會賴以發展的重要基礎便是能源,能源在確保人類社會的可持續發展方面有著巨大的作用。在世界能源形勢不容樂觀的形勢下,如果更加合理高效的利用能源,成為世界性的研究課題。當前,我國的能源利用主要以煤炭和電能為主,也就是在能源利用結構中,煤炭是核心,我國是以煤炭為主的能源利用結構。這種能源利用結構,一方面會對環境產生比較大的影響,造成生態環境和大氣環境的嚴重破壞,一方面會消耗大量的能源,過度消耗煤炭資源,使我國的能源供應日益緊張。

在這樣的形勢下,在我國能源供應日益緊張的形勢下,我國能源的主要發展方向是“新能源、核能、智能電網、常規能源、節能減排”。而熱能與動力工程符合我國能源發展的大體方向,可為我國能源結構的合理優化做貢獻。

參考文獻

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[關鍵詞]熱能與動力;工程

中圖分類號:TK 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)15-0010-01

一、現代社會的能源及其分類

我們把能夠產生能量的資源稱為能源,能源大體可分為:

1、一次能源與二次能源。一次能源是指自然界中存在的天然能源;二次能源是由一次能源直接或間接加工轉換而成的人工能源。

2、可再生能源與非再生能源。可重復產生的一次能源稱為可再生能源,不能重復產生的自然能源稱為非再生能源。

3、常規能源與新能源。常規能源是指技術上已經成熟、已大量生產并廣泛利用的能源;新能源是指技術上正在開發、尚未大量生產和廣泛利用的能源。

4、清潔能源與非清潔能源。在開發和利用中對環境無污染或污染程度很輕的能源叫做清潔能源,否則稱為非清潔能源。

二、現階段的熱能動力裝置

燃料在適當的設備中燃燒而產生的熱能,然后在熱能動力機中將熱能轉變為機械能。燃燒設備、熱能動力機以及他們的輔助設備統稱為熱能動力裝置。熱能動力裝置主要有兩大類:一種是以燃燒產生的燃氣直接進入發動機進行能量轉換,如內燃機和燃氣輪機等;另一種則首先將燃料燃燒產生的熱能傳遞給某種液體使其汽化,然后將蒸汽導入發動機進行熱功轉換,如蒸汽機和汽輪機等。

三、熱能的特點

能量的轉換:人類所用能源基本上都是由一次能源經一次或多次轉換而來。

1、太陽能的轉換:太陽照射使植物內葉綠素發生光合作用,將太陽能轉換為生物質能;太陽能的光――熱轉換;太陽能的光――電轉換,太陽能電池。

2、燃料化學能的轉換:通過燃燒,將化學能――熱能――機械能。如汽輪機:化學能――蒸汽的熱能――經汽輪機轉換為機械能;內燃機:化學能――燃氣的熱能――經活塞連桿機構轉換為熱能。

3、熱能的轉換:兩種能量形式,即機械能――內燃機、汽輪機;電能――熱電發電。

四、熱能的利用

熱能的應用在國民經濟中的重要地位(使用領域):

1)電力工業――火力發電或核發電,均應用熱能轉換。

2)鋼鐵工業――煉鋼、軋鋼、高爐煉鐵等均用熱能;

3)有色金屬工業――鋁、銅等有色金屬的冶煉用熱能;

4)化學工業――酸、堿、合成氨的生產過程;

5)石油工業――采油、煉制、輸送等用熱能;

6)建材工業―建材的生產過程用熱能。如水泥、陶瓷等;

7)機械工業――鑄造、鍛壓、焊接等用熱能;

8)輕紡工業――造紙、制糖、化纖、印染等用熱能;

9)交通運輸―汽車、火車、船舶、飛機等動力來之熱能;

10)農業及水產養殖業―電力灌溉、溫室培植、魚池加溫等

11)生活需要――供暖、空調、烹飪。

五、我們對能源利用的評價

我們都知道非再生能源的有限性,能源利用率又不高;所以能源是人類生存與發展的重要基礎。我們對能源的有效利用可以提高能量轉換或傳遞裝置及系統的效率。防止高品位能量的降級使用,建立總能系統概念,優化整體用能系統,使一次能源、二次能源及余熱均得到充分利用,提高總能系統的能源利用效率。

1、利用能源的評價指標

能源利用的主要評價指標有能源消耗系數r,它是指指單位國民經濟產值所平均消耗的能源數量。單位產品能耗C:它是指每單位產品產量所消耗的能量。能源利用效率即能量利用率,主要指被有效利用的能量與所消耗的能量之比。

2、Ex()及Ex效率

Ex是指對能量的評價,要考慮被利用的能量的數量和質量。Ex就是從能量的數量和質量角度,評價處于某一狀態的熱力系的作功能力的指標。即能的可用性。Ex效率用于評價最大有用功的實際應用的程度。用實際被利用的有效火用和投入的火用之比表示。

六、熱能與動力機械的應用與發展對地球環境的影響:

1.熱污染:熱能利用和動力技術的應用中的能量損失,以熱能形式傳給環境,使環境溫度升高,造成對環境的危害。如海洋或河水發電站,冷卻水的熱量排放到自然水源中,使水溫升高,造成水中含氧量降低,影響水生物的生存;地球升溫,冰雪覆蓋區縮小,反射率下降,吸收更多太陽能,地球溫度進一步升高,造成升溫連鎖反映。溫室效應已非抽象概念,已影響動植物行為。

2.空氣污染:指各種車輛、供熱設備、發電廠、工業用鍋爐等的廢氣廢料向環境排放造成的大氣污染。有害污染物主要有:CO2、NOx、SO、HC、CO、碳煙、微粒、鉛、金屬氧化物等。

1)CO2的溫室效應:CO2的特點:吸收光譜恰好在地球輻射的主要波長段內,所以,對地球輻射能吸收力強,但對太陽能輻射透明;CO2的作用:吸收地面輻射能后,重新輻射,一部分返回地面,另一部分傳給更上層的CO2;CO2含量越高更多的熱量被阻留在低層大氣中,使地球溫度升高,造成溫室效應。

2)NOx對臭氧層很敏感,直接破壞臭氧層的自然平衡;NOx濃度越高,臭氧濃度下降,對紫外線的吸收能力下降。地面紫外線輻射強度增高。皮膚癌率增加;與HC一起在太陽光照射下形成光化學煙霧――由臭氧、NO、甲醛、乙醛等組成;能見度降低,影響交通安全;

3)硫化物:SO2、SO3、H2S等都是有害物;主要來之煤炭燃燒。SO2影響呼吸道;H2S對呼吸道的刺激更嚴重;SO3使煙氣露點提高,易形成酸雨或酸霧。在地熱流體中H2S含量較多。

3.噪聲危害:對人的心理、生理、聽力、工作、睡眠有不利的影響。

4.放射性污染主要對核燃料等的放射性物質,直接對生命有威脅。

七、結束語

從大方面看,熱能與動力這一專業不只局限于熱能與動力工程它的名字上。對于這些內容的了解最終目的無非是使各種能源更好的被人類所利用。而在實現這個目的的過程中牽扯到更好利用能源的方法、技術,高效、安全問題,經濟性問題以及儀表分析、自動化等等。就拿動力工程中的內燃機來講,內燃機有活塞型內燃機還有轉子型內燃機,那會不會還能做出新型的內燃機呢,有創新而且很有挑戰性。內燃機是從蒸汽機發展而來的,他們的原理基本上相同。然而同為發動機的電動機卻與之有這截然不同的原理,所以發動機就是挺有研究性的。研究新原理型的發動機確實是很難的,但可貴之處就在于它難,但是并不是沒有一點希望。類似于這一類的有研究性的方向有挑戰還有待我們幾代人去深入研究。

參考文獻

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中國 關鍵詞:熱能與動力;工程;應用;鍋爐;科技創新

中圖分類號:C35 文獻標識碼: A

熱能與動力工程是個一項新興的科技工程項目,其作用主要是高效節能,以降低能源消耗為前提。熱能與動力工程科技的發展,減少了人力資源的浪費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,同時也提高了經濟效益,對能源的使用和發展有著重要的意義。

一、熱能動力工程

熱能動力工程其主要內容是熱能和動力之間的轉換,是對能源的產生和使用進行一系列的分析總結,從而更好的加以利用,使節能效果達到最大化。熱能動力工程是工科中的一種,也是目前最為重點的學科之一,其中所涉及的內容較為廣泛,實用性也較強。熱能動力工程的研究中,是以熱能的轉換與利用為主,以提高電能、機械能和熱能之間轉換效率為目的的。在不斷的發展過程中,同時加入了環境保護的概念,在提高能源利用效率的同時,加強對環境的保護也是熱能動力工程中的一項新的發展。做好熱能動力工程的科技創新工作,對于提高能源的使用率有著重要的作用,同時對我國經濟的發展和社會的進步也打下了堅實的基礎,提供了可靠的保證。

二、熱能動力工程的應用

1.熱電廠中的應用

熱能動力工程在熱電廠中的應用相對較為廣泛,在很多項目環節中都會涉及到熱能動力工程的應用。下面從幾方面來簡單闡述:

(1)噴管調節

噴管調節是熱電廠的主要應用裝置,在使用噴管調節時,調節閥的使用是有一定差別的,根據調節閥數目的變化會出現一定的改變,同時,負荷適應的前提下,平衡了各種汽輪機的變化,若要提高利用效率,需要使用分負荷的方式。在控制各類調節的數值中,多種運行方式是有著明顯差距的,以單機運行和多機運行為例,在啟動時單機運行可以保證增加機組在一個適當的范圍內,而多機運行則需要保證電網頻率變化不大的前提下,使負載荷度重組和分配,從而實現新一輪的調頻。

(2)節流調節

節流調節的方式在工況發生變化時會產生一定的負面效果,同時造成一定的經濟損失。而在溫度變化不大時,負載荷度的適應性會相對較高。所以,節流調節系統的應用對于整個系統的要求相對較高,因此,在應用時,往往在小容量機組中使用,在大機組中的應用就體現不出明顯的效果。

(3)調壓調節

調壓調節的經濟性僅僅用于機組在某些負載荷度的情況下,隨著負荷程度的提高,調壓調節不再具有經濟性的特征。在工作時,對于機械能的轉換可能存在一部分的機械能損失,因為在這部分中機械能不具備轉換成動能的條件,會帶來一定的機組剩余速度上的損失。

2.鍋爐中的應用

鍋爐是由兩部分構成的,除了外殼還有燃氣鍋爐電器控制部分,鍋爐的底殼的主要功能是固定鍋爐用于燃燒的部分,在底殼上還要安裝一些控制鍋爐的控制器部件,可以對鍋爐進行一個良好的保護功能。這個部分是鍋爐中最重要的部分,是保護鍋爐的關鍵,是控制燃料燃燒等一系列運行方式的關鍵,隨著科學技術的快速發展,在進行熱能控制中已經逐漸向電腦全自動控制轉換,用電腦來對鍋爐進行智能控制,可以提高鍋爐的運行精密度,保持燃燒的均衡。

三、熱能動力工程的發展創新

1.在熱電廠方面的發展

(1)合理利用重熱現象

一般來說,重熱數值在一定的范圍內是比較合理的,可以減少一些能量的損失,但并非越大越好,因此在熱電廠中要做到合理且充分的利用重熱現象,首先要對重熱數值進行合理的選取,重熱數值即為重熱系數,是根據熱電廠的動能動力工程運行的實際過程來確定的。

(2)工況變動的應對措施

機組變工況的發生存在著很多的因素,其中不能預料的因素有電能的供給不能滿足熱電廠所需的電功率,鍋爐燃燒的不充分造成蒸汽數值的變化不能滿足熱電廠的需求。一般來講,對于電力數據的變化在一次調頻不能滿足時,要進行二次調頻,二次調頻為了保證工程的正常開展最好選用自動調頻。

(3)一次調頻和二次調頻

一次調頻是一種被動的調頻措施,是根據調節發動機的轉速來進行進一步的調節,這種調頻措施不能對外界數值的變化而進行精準的調節,只能進行一定的控制。而二次調頻在把電網頻率控制在一定數值的情況下,可以利用智能調節預先設定方程式,來對機組進行重組和分配,這種調頻方式可以對數據進行有效的控制,相對精確可靠。

2.在鍋爐方面的發展

(1)鍋爐燃燒控制技術

在鍋爐燃燒控制中,如何調節能量轉換才是關鍵,隨著時代的發展,鍋爐的類型也在發展著變化著,由從前的人力填充燃料到現在變成智能填充燃料,還可以對鍋爐的燃燒度進行有效的控制。在燃燒系統中一般有兩類,一類對鍋爐溫度的調節是通過控制空氣與燃料的燃燒調節,是與鍋爐本身的設定值進行比較的,這種方式雖然運算復雜但沒有達到精確的目的,對于鍋爐的設定值也要進行反復的確認才能保證技術的準確。

(2)仿真鍋爐風機翼型葉片

鍋爐內部的風機構造復雜,運行精密,在測量起來也比較困難,這就造成了到目前為止,還沒有一項科學、完整的體系來完善鍋爐葉輪的制造和運作發展。要想取得相對準確的數值,可以利用模擬實驗的方法對機械內部的氣體流動做一個評估,對不同方式的空氣吹入對風機的流動分離進行模擬。然后根據電腦網絡來對這些數值進行模擬設定,模擬的目的是根據不同的速度得到的矢量圖來進行分析,在多組數據進行比較下,可以確定出鍋爐風機翼型邊界層分離和攻角的關系而進行進一步的研究。

四、總結

在對熱點廠的熱能與動力工程研究的過程中,需要以實際的應用為基礎,通過不斷的觀察總結來掌握熱能與動力工程之間轉換的過程,從而提高在實踐中的處理方法,保證日后工作的規范。在研究創新過程中,要保證以提高工作效率和減少能源的消耗為前提,使能源能夠最大限度的合理利用。同時根據實踐總結來不斷提高熱能與動力工程在實踐中的應用,從而使能源的利用效率提高到一個新的高度。

參考文獻

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[2]王文才.熱能動力設計研究[J].中國新技術新產品,2011年第22期

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【關鍵詞】:熱能與動力工程;相關問題;科技創新

如今,隨著全球性能源緊張的擴散,利用和開發非再生能源成為當前需要解決的主要問題之一。就長遠來看,能源取之有盡、用之有竭。因此,怎樣對新能源有效地利用,強化環境保護,是當前重要的課題。筆者在本文中試圖以能源與動力工程為視角,研究再次利用新能源,通過新技術的使用降低環境污染,以便于保障國家的可持續發展。

1 、熱能與動力工程

從實際情況來看,熱能與動力工程直接關系到電力企業的經濟效益,而且在對于解決能源利用的問題有重要貢獻。這一工程涉及到的學科非常廣泛,而且學科相互之間的聯系非常復雜和系統,因此,要科學地發展熱能與動力工程,通過能量轉化產生經濟效益,促進經濟發展。從專業構成的角度來看,可以將熱能與動力工程的相關內容劃分為幾個專業模塊,進行合理的分析、開發和研究。這些模塊分別為:以熱能轉換和利用為基礎的熱能動力及其控制工程;以內燃機及其驅動系統為基礎的熱力發電機和汽車工程;以電能轉化為機械能為基礎的流體機械和制冷低溫工程;以機械功轉化為電能為基礎的火力火電和水利水電動力工程。

2 、熱能與動力工程的現狀

中國的能源與動力工程是在20世紀50年代形成的。在當時,國外社會發展體制的影響,形成在熱能與動力工程專業包括電站鍋爐、火力發電、內燃機、渦輪機、風機、壓縮機、制冷、低溫、加熱、通風及空調工程、冷凍、冷藏、水電工程、水電站、水電站動力設備、水動力、自動化、機械、機電排灌工程、水力發電和提水工程和工程熱物理幾十個,形成了以工業產品生產人才培養目標的基本模式,在我國發展有著相互適應的時間和范圍。隨著改革開放的進行,我國國民經濟體系發生了很大變化。社會對人的培養提出了新的要求。為了滿足這一要求,國家發展了很多關于熱能與動力工程的提案,即熱能工程,熱能和動力工程機械,熱發動機,制冷和低溫工程,流體機械和流體工程,水利水電工程,工程熱物理等。這說明,在短短的十年時間里,熱能與動力工程的發展是突飛猛進的。

3 、熱能與動力工程對環境的影響研究

熱能與動力工程在日常生活中的使用會產生很多負面影響,比如空氣污染、噪音污染、熱污染等等,最明顯的就是現在全球變暖,海平面升高,這些都是應為熱能與動力工程應用的結果。熱電廠中使用熱能與動力工程最多,同時對空氣的污染也是相當嚴重的,很多廢氣廢物排放到外界會嚴重污染環境,種種問題我們能夠看出熱能與動力工程存在的問題還是較多的,及時解決這些問題我們才能更好的生活。

4 、熱能與動力工程科技創新探究

4.1 調節節流的技術創新

調節節流是火力發電廠生產中非常關鍵的過程。特別是汽輪機運行時,通過調節節流,能夠在工況發生變化的情況下減少溫度變化對生產的影響,而如果汽輪機運行狀態良好,則能夠通過調節小容量機組與大容量機組的工作時間等變量,減少發電過程中的資源浪費,提升火力發電廠的經濟效益。通過對活力發電廠進行調節節流,能夠有效改善汽輪機運行的狀態和運行效果,提高熱能與動力工程的運行條件,改善熱能與動力工程的技術水平。

4.2 熱能與動力工程在鍋爐與熱電廠中的技術創新

為了進一步提高熱能與動力工程在鍋爐和熱電廠中的應用效果,作為相關研究人員應該不斷進行技術創新。在鍋爐中的應用應該考慮如果做好燃燒過程中的轉化工作。目前鍋爐的作業方式已經實現了智能化,進一步提高了鍋爐運行的穩定性和安全性。由于鍋爐燃燒過程中所產生的熱量和溫度控制有密切關系,所以可以通過預設值來實現合理檢測鍋爐性能。而且操作人員還可以通過模擬實驗的方式,準確評估鍋爐內部氣體的流動情況,同時評估不同速度下所產生的效果,然后建立仿真鍋爐風機葉片,并作為相關研究的參考數據。在熱電廠中的技術創新主要是對汽輪機機組的效能進行研究,分析出最佳的運行效果。

4.3 降低濕氣損失

在熱電廠的實際運行過程中,不可避免地會產生濕氣,當濕氣過多,會給熱電廠的運行過程造成許多潛在的威脅。例如,隨著溫度的變化,濕氣會凝結成小水珠,這些水珠可能影響汽流的流速,造成不必要的動能損耗。此外,若蒸汽的溫度過低,濕氣同樣會加重。針對這種現象,有關人員可以安裝祛濕裝置,以便減少濕氣,進而降低濕氣所帶來的損失及其對整體機組的影響力。要注意的是,一定要定期檢查和更換祛濕裝置,保證這一過程的效果,也避免一些意外情況。不過,會增加成本支出,因此有關人員可以在此過程中增加熱循環,以此提高熱電廠在運行過程中的經濟適用性。

4.4 優化調節節流過程

熱能與動力工程在實際運行的過程中會出現節流調節的問題,首先是缺少節級,在首級可以全周進氣,但是之后就比較困難。其次是在變工況的過程中,會出現一定的節流損失,這樣就會大大降低經濟效益。這兩個節流問題的解決需要了解節流的適用條件,當機組容量較小,帶基本負荷的大機組的時候才能適用節流,如果機組的級數越多則其數值就越小,弗雷格爾公式可以對機組的各級壓力進行計算,得到互相之間的壓差,從而來判斷熱能與動力工程的效率和各個零部件之間的荷載情況。

總而言之,熱能與動力工程在社會中的作用是巨大的,解決熱能與動力工程中的一些問題是提高熱電廠工作效率和經濟效益的最佳途徑,應該重視對熱能與動力工程的研究。現在科學技術的水平大大提高了,熱能與動力工程也是促進了社會各行各業的發展,但是在現階段的熱能與動力工程的使用中還是存在很多問題,只有對這些問題不斷的解決才能實現利益的最大化。

【參考文獻】:

篇8

關鍵詞:動力工程;電廠熱能;能量轉化;重熱現象

熱電廠的工作原理是通過相關動力裝置的使用,將熱能轉化為動能的過程,最終通過發動機組,把轉化所得的動能的一部分能量轉化為電能,而其他能量在轉化過程中以熱量形式被消耗。所以在熱電廠的發電過程中,整個系統的焓值是呈現下降的趨勢 。而這對于減少能源消耗是不利的,因此,基于節約能源這一宗旨,如何有效地分析和解決電廠熱能及動力工程中存在的問題,并提升系統的能源使用成效就顯得極為必要與迫切。可以預見,這一舉措將促進操作水平以及能量轉換質量的提高,能對建設能源節約型和環境友好型社會產生深遠影響。

一、重熱現象以及解決措施

在電廠生產過程中,所用到的多級汽輪機的前一級出現熱力損失,此時,可轉化為被蒸熱重新吸收的熱能,此時,后一級就可有效提高進汽焓值,但當后一級無法提高時,將出現重熱現象。

通過有序使用重熱,能夠提升原來的平均效率。但這種做法,只可回收特有部分的損耗,重熱系統的預設系數的范圍被設定在0.05左右。重熱系數數值越大,則被認為越有利。因此,熱電廠在實際生產過程中,應充分考慮自身特點,結合工程狀況,來確認最優的比值,科學地擬定重熱系數,以真正地提高轉換質量,避免重熱現象發生。這樣做,可以使得電廠內的機組得以更好地運行。

二、節流調節中存在的問題及改善方法

在熱電廠的工作過程中,根據節流調節的特征,其被應用到以下幾個區域:一是無調節級應用,第一級在進入汽輪機的時候,會在全開情況下實現,由此一來,當發電設備工作的狀況產生改變時,每一環節的溫度的變化將不會很明顯,與此同時,系統分配的負載能夠得到很好的調節與適應。二是當工作狀況發生巨大改變時,系統將出現較大能源消耗,由此將產生較大經濟損失,影響發電行業經濟效益。三是當運用到容量并非很大的設備中時,電廠中的機組面臨很大的負荷壓力。

真正的運行中,應該能夠推算出各層級的比焓降、所對應的壓差。在這一基礎之上,能清楚地了解零配件特有的受力狀態以及受力情形下對應的真實功率。當汽輪機處于運轉態勢時,應該分析其是否符合所預設的流通參數,對其進行辨識檢查。只有在已知原有流量以及運行時段的多層級壓力的基礎之上,才能夠判別出流動部分的面積變更。這一種思路,可以有效保障在機組范疇內的節流調節,提升其成效性,與此同時,這一舉措也為接下來的熱能運用,提供基礎條件與有利環境。

三、濕氣損耗及其改進措施

濕氣損耗產生的原因主要有以下幾個方面:首先,當蒸汽膨脹時,將有一些水滴出現,而水滴的產生勢必會影響蒸汽的產生;其次,蒸汽移動速度大于水滴移動速度,所以會使高速運動的蒸汽很容易受到水滴的影響;此外,水珠將影響主流的運動,進而導致能量消耗。濕氣損耗會對動葉銜接的進氣邊緣產生直接損害,使其漸漸遭受磨損,從而動葉頂側弧形會逐漸地被沖蝕。

為減小平時的濕氣損耗,可采納以下這些可行的途徑:一是添加有去濕特性的裝置;二是在中間步驟內,進行再熱循環,這一種改善途徑應當被廣泛運用;三是機組固有的抗沖蝕的性能應被得到逐步的提升;四是將搭配吸水縫的噴灌安設于裝置內。

四、一次調頻存在的問題及優化措施

一次調頻是指網絡在經受外部負載影響,運用速度來控制系統時,遇到同一調頻的機組。此時如果所受到外力發生改變時,就會對會對電網效率有不良作用,效率會因此產生大量震動,此時,速度調節系統將會對各類靜態因素進行逐一解析,并主動對電網載重進行降低的處置,如此就能夠保證電網效率的穩定,這一環節便是一次調頻。

當電力系統原有負荷改變偏大時,若采納一次調頻,將很難恢復至慣常的頻率。此時,應預設定二次調頻,這一操作將便于恢復常規頻率狀態。通常看來,二次調頻可以分為慣用的手控和智能化的自動調頻。其中,智能自動調頻的措施,正被廣泛運用。選擇特定情形下合適的調頻手段,可有效提高運行成效,因此,考慮這一問題具有一定的必要性,不難看出,當調節閥的開啟狀況不同時,隨之的變化也將呈現不同特點。如此一來,位于汽輪機當中的調節系統裝置的重要性就顯得尤為突出。而對并網特有運行機組來說,我們應當正確認知,清晰了解并網現狀,選擇可規避誤差的最佳調節方式。

五、機組的變工況特性以及調和方法

熱能動力工程在正常運轉當中,應當能夠適當調和以及選取工況,并且隨時注意工況的變更。在并網運行狀態下的機組,如果外部銜接電網的頻率更替較為頻繁,那么機組就會采納固有差異動態,實現自動增加負荷或縮減負荷,以維持平衡情形之下穩定的電網周期波動。機組有其特定跳頻,調節的速率在這種情況下會較快。但是,由于預設定的調整量存在著差異,從而導致發電機組所表現出的特性也會因此存在著差異。調整量帶有限度,這無疑增加了在平時的工作以及操作中的調控難度。

六、結語

當今社會,熱電廠的側重價值正日益凸顯,已獲得廣泛認同。在本篇文章中,所提及的電廠熱能以及動力工程中的一些常見情況和優化措施,都是筆者根據自身的實踐經驗,并借鑒學習其他同行工作者們的探索結果而展開的歸納總結。所有的分析歸納,都是首先從概念以及原理入手,通過描述表征以及產生的原因,進而再更深一步地探索創新,最終真正做到,既實際解決問題,又能盡力合理運用生產中熱電廠的各類性質,趨利避害,明顯提升熱電廠的熱能使用性。

熱電廠通常工作展開,應整合熱能并關聯動力工程。變更原先生產模式,并積極探索創新出具備新穎特性的更好模式,從復雜的作業條件以及作業實際中提取精粹。如此的創造,勢必將對未來工程的進展產生無法替代的作用。熱能以及動力工程的改進創新,有助于推進疑難化解,最終達到提升總體效益的目標。

參考文獻:

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[2]張衛平. 電廠熱能及動力工程中存在的主要問題分析[J]. 山東工業技術,2014,22:146.

[3]于光佐. 論熱電廠中熱能與動力工程的有效運用[J]. 科技創新導報,2012,28:82.

篇9

【關鍵詞】熱能;動力工程;能源

中圖分類號:TK22 文獻標識碼:A 文章編號:1006-0278(2014)03-180-02

近年來,隨著工業的快速發展,我國鍋爐的種類也逐漸增多,但是在鍋爐的制造和應用方面還存在不少的問題,主要是能源利用效率比較低的問題。因此,如果提高能源利用效率成為我國熱能與動力工程研究的方向之一。在本文中,筆者結合自身工作實際,從我國現階段熱能與工程發展情況入手,分析了熱力動力工程和能源的發展狀況。

一、熱力動力工程及其未來發展方向

(一)現階段的熱力動力工程研究情況

我國的熱力動力工程專業是在上世紀五十年代形成的,而它的興起則是在前蘇聯,這個專業下面還包括幾十個小專業,主要與偶電廠熱能、制冷、鍋爐,以及空調空城、低溫、內燃機等等。而在我國實行改革開放之后,尤其是進入新世紀之后,這些小專業逐漸壓縮成為九個小專業,前不久有被合并成為一個專業。在我國的大多數高校開設了熱能與動力工程專業。

熱能與動力工程專業的研究內容包括兩個方面,一個是熱能,一個是動力,它是一門技術性和應用性均非常強的專業,涵蓋的知識領域主要包括機械工程、工程熱物理、熱能動力工程。此外,還包括能量轉換和有效利用的理論和技術等,制冷裝置、動力工程、動力機械等也屬于這一專業的知識領域。該專業的應用領域也比較廣泛,可以說是我國科技發展的基礎專業所在。隨著我國社會主義市場經濟體制的逐步晚上,社會需求的不斷多樣化,以及科學技術的應用發展,均稱為其發展的挑戰。

(二)熱能與動力工程的發展方向

熱能與動力工程的發展方向首先表現在動力控制工程的發展方向,其研究發展需要掌握動力測試技術、汽輪機原理、動力機械設計、熱工自動控制,以及燃燒污染與環境、鍋爐原理、傳熱傳質數值計算等方面的知識;其次,在熱力發電機與汽車工程發展方向上,則需要掌握內燃機原理、燃料和燃燒、熱力發動機的排放、環境工程理論,以及內燃機電子控制、低溫技術學等方面的知識。

此外,在水利水電工程發展方面還需要掌握水輪機原理、水力機組輔助設備、現代控制理論、電機學與發電廠電氣設備等方面的知識。

二、工業爐的發展狀況

在工業生產領域,工業爐的作用比較大,在推動工業生產方面發揮著獨特的作用。工業爐是一種熱能轉化裝置,通過燃燒來產生熱量,然后用燃燒產生的熱量來加工物料和工件。在工業生產當中,工業爐是比較重要的生產設備,當前,工業爐在工業生產的各個領域均有應用,而且品種比較多,有力推動了工業生產的發展。早在商周時期,我國已經制造出功能強大的鍋爐,隨著工業生產的發展,鍋爐逐漸發展成為當前的工業爐。所以,鍋爐可以說是工業爐的一種特殊形式。相關的統計結果顯示,在我國的12個行業當中,工業爐裝備在12萬臺以上,其中,機械制造行業的工業爐占到了總數的67%,而工業爐有可以分為燃燒爐和電爐。現階段,多數行業使用的是工業爐。而這兩種工業爐中,燃燒爐的使用范圍最廣,有力推動了我國工業生產的發展。

三、工業爐燃燒控制技術的應用

若想比較好地控制熱能動力工程鍋爐內的燃燒,控制爐內的溫度,必須控制能量轉化幅度。在過去,鍋爐燃燒均是使用人力向鍋爐內添加燃料,通過這種方式來保證鍋爐的連續工作。但現階段,不少企業已經采用了步進式鍋爐自動控制技術來控制燃料的添加。在下文中,筆者介紹兩種鍋爐燃燒的控制方式。

(一)空比例連續控制系統

空比例林旭控制系統由氣體分析裝置、燃燒控制器等部件構成,通過檢測熱電偶來設定燃燒數據;利用計算機技術計算出燃燒的偏差值,保證輸出結果的準確性,實現對鍋爐燃燒的控制。不過相關的研究表明,通過這種方式控制燃燒,常常會會出現偏差,計算結果的準確性會大幅降低。

(二)雙交叉限幅控制系統

雙交叉限幅控制系統,主要由熱電偶、燒嘴和流量閥等組成。但是從另一個角度來講,即通過溫度傳感器,把需測量的溫度轉換成電信號,之后,在計算所需測量的溫度是不是與預先設定的溫度相同,從而實現對鍋爐內燃料燃燒的有效控制。鍋爐采用這種燃燒控制方式,主要有兩個方面的好處,一是可以節省能源和部件,二是可以實現對鍋爐內溫度的精確控制。實踐證明,這種控制技術的應用效果非常好,值得在熱能動力工程中應用和推廣。

除此之外,控制熱能動力工程鍋爐內的燃燒溫度,還應結合工程的需要,合理選用燃料。眾所周知,有些燃料的燃燒控制較容易,而有些燃料燃燒較劇烈,控制相比較難,這就要求在鍋爐內填充燃料前,合理選擇燃料,通過對比燃燒點、燃燒所持續的時間等確定使用哪種燃料。

四、仿真鍋爐風機翼型葉片

在鍋爐的內部,有著不少的葉片,這些葉片在燃料燃燒的過程中會通過自身的轉動形成復雜的流暢,主要的特征便是非定長。因此,通過相關的實驗來檢測其性能有著比較大的困難。現階段,也缺乏健全和完善的流體力學理論知識來解釋其中發生的各種現場,比如流動分離現象、失速現象和喘振現象等。在這種情況下,就需要通過流動實驗和數據模擬來探測機械內部的流動問題。

五、熱力動力工程在能源發展方面

(一)能源方面存在的問題

當前,世界各主要經濟體的經濟復蘇跡象逐漸明朗,隨著世界經濟的復蘇和持續發展,能源供應緊張的局面將會加劇,世界各國將會更加重視本國的能源安全問題,在采取行之有效的能源戰略同時,加快各種能源利用新技術和新工藝。而能源動力工業作為我國國民經濟和國防建設的支柱性產業,在推動國家經濟發展方面做出了突出的貢獻。所以,必須提高能源利用效率,緩解能源緊張的局面。

而熱電廠的風機,是一種可以產生能源的機械裝置,通過軸旋轉產生的氣流,可產生大量的動能,在發電廠、工業生產和鍋爐生產過程中具有廣泛的應用。對于一些發電機組來說,隨著電力需求的增加,電網的運行將會更加的安全和可靠,所以,這對于風機的應用也就提出了更高的要求。

(二)能源方面的發展前景

人類社會賴以發展的重要基礎便是能源,能源在確保人類社會的可持續發展方面有著巨大的作用。在世界能源形勢不容樂觀的形勢下,如果更加合理高效的利用能源,成為世界性的研究課題。當前,我國的能源利用主要以煤炭和電能為主,也就是在能源利用結構中,煤炭是核心,我國是以煤炭為主的能源利用結構。這種能源利用結構,一方面會對環境產生比較大的影響,造成生態環境和大氣環境的嚴重破壞,一方面會消耗大量的能源,過度消耗煤炭資源,使我國的能源供應日益緊張。

在這樣的形勢下,在我國能源供應日益緊張的形勢下,我國能源的主要發展方向是“新能源、核能、智能電網、常規能源、節能減排”。而熱能與動力工程符合我國能源發展的大體方向,可為我國能源結構的合理優化做貢獻。

篇10

關鍵詞:熱能與動力工程 鍋爐 應用與創新

中圖分類號:TK22 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)10(c)-0079-02

目前,我國鍋爐種類比較多,且在鍋爐的生產制造和能源分配上也存在著相當多的問題[1]。因此我們目前的任務是深入探討并研究熱能與動力工程,制定鍋爐設計的合理方案,從而使鍋爐的利用率得到更好提高,進一步促進鍋爐業的發展,這樣才能實現未來熱能與動力工程技術在鍋爐專業中的創新[2]。下面該文從熱能與動力工程在鍋爐中的應用角度展開論述,同時深入分析并探討了其在科技創新方面的有關問題及今后的發展趨勢。

1 簡介熱能與動力工程在鍋爐中的應用

1.1 熱能與動力工程在工程中的概述

簡單來說,熱能與動力工程我們從字面上就可以看出主要研究的是熱能與動力兩者之間的能量關系,即熱能有時轉化為動能,動能有時再轉化為熱能,但在一些情況下,也可通過蒸汽等技術將熱能轉化為電能,進而促進電力行業發展。作為一門綜合性學科,熱能與動力工程涵蓋了熱力發動機、流體工程及流體機械等內容,另外,與熱能工程相關的因素也相對較多,主要包括熱能工程、熱力發動機、流體工程及流體機械、動力機械與熱能工程、能源工程、制冷與低溫技術、冷凍冷藏工程、水利電力工程及工程物理等方面,而能夠綜合體現熱能與動力工程相關研究內容的是鍋爐業,在鍋爐制造設計的方案中,很多方面均與熱能和動力工程的研究內容相關,而且還具有一定程度的系統綜合性[3]。雖然熱能與動力工程是鍋爐中的重點研究對象,但對其他多種相關領域的研究也不能忽視,如工程物理、能源工程、機械工程等,而在所有的研究內容中,熱能與機械能之間的能源轉化占有相當大的比重。縱觀我國熱能與動力學的發展過程及其未來發展方向,可以得出其具有多面性的特點,而主要發展方向是電廠熱能工程。

近年來,隨著科技水平的不斷發展提高,極大的帶動了熱能與動力工程的發展進步,使其逐漸趨于自動化,然而我國在物理工程方面的人才相對比較匱乏,無法滿足現在的市場需求,因此未來還需特別重視對該類人才的培養,除此之外,還需要進一步提高鍋爐熱能轉換及空調制冷等方面的能源利用率,從而保證熱能動力工程的順利發展,只有解決了能源使用問題,才能夠使熱能與動力工程在生產中的重要作用得到充分發揮,進而保障我國經濟的順利發展,因此,對熱能與動力工程進行深入研究具有相當重要的意義。

1.2 鍋爐構造及動力的應用原理分析

鍋爐的燃氣控制、鍋爐的外殼及鍋爐的生產配套部分共同構成了鍋爐,而燃氣鍋爐外殼還包括底殼和面殼兩方面,每個部分都發揮著不同的作用,其中底殼主要負責鍋爐燃燒,也是鍋爐燃燒的關鍵環節,因底殼上有電控盒和熱交換器等部件,鍋爐通過底殼與其他部分更好的進行連接,從而形成一個完整的結構。而面殼的作用主要是防止灰塵等雜物進入鍋爐,更好的保護鍋爐,進而使其使用壽命得到延長[4]。除此之外,鍋爐的核心部件電氣控制也在鍋爐的運行中發揮著關鍵作用,其主要任務是保障鍋爐各項工作和鍋爐燃燒的正常運轉。近年來,隨著科技水平的不斷進步,使鍋爐行業得到較快發展,目前鍋爐業均已實現自動化控制,這樣就能很好的控制鍋爐的熱平衡及鍋爐的燃燒,從而使鍋爐的燃燒效率得到提高,保證熱能的利用率,從而有效地減少能源浪費。

1.3 熱能與動力工程在鍋爐中的應用

能量轉換調節在鍋爐燃燒控制中是相當必要的,隨著時代的不斷發展,鍋爐的類型也發生了相當大的變化,并且實現了智能填料,不僅節省了勞動力,還使鍋爐燃燒得到更好的控制。鍋爐在人類工業發展進程中發揮了重要作用,從某種角度講,工業爐的前身就是鍋爐,是工業革命進程中不可或缺的重要力量。鍋爐主要是通過燃燒能源產生大量熱能,從而實現能源的有效轉化,不僅為進一步發展工業文明提供保障,也為提高人類生產力作好基礎鋪墊。

2 熱能與動力工程在鍋爐生產中存在的問題分析

在鍋爐生產中,鍋爐的風機是不可或缺的關鍵組成部分,其主要承擔著將電能向動能轉變的作用,在實際生產過程中,保證將氣體順利地輸送到鍋爐內部。因此,我們不僅要調機的運行狀態,還要將熱能與動力工程技術正確合理的應用到鍋爐的制造改進中,不過,需要特別注意的是鍋爐內部葉輪機械的結構相當復雜,外界一些不確定因素很容易影響測量的相關溫度變化值,造成了測量中的不可靠性。針對這種情況,目前我國還未研究出有效的解決對策,但是從多種方向將熱能與動力工程已開發的相關軟件有效測定風機葉片燃燒的速度,并且還可對所測數值進行相關模擬,從而獲得較為準確的軟件模擬結果,為風機葉片的使用壽命作出準確評估,從而使鍋爐燃燒得到更好的控制,降低其生產運行中的使用風險。

3 熱能與動力工程在鍋爐運行中的科技創新

3.1 鍋爐燃燒控制技術的創新

如何有效地調節能量轉換是鍋爐燃燒控制中的重要部分。早期工業生產中,我國的鍋爐填充燃料絕大多數是采取人工添加的方式,從而保障鍋爐相關工作的正常穩定運轉。不過,隨著科學技術的發展,絕大部分企業已從人工填料方式向步進式的自動化轉變,而連續控制系統是主要的鍋爐燃燒方式,其主要由各種氣體的分析裝置及燃燒的控制器等部分構成,通過熱電偶的有效檢測來設定合理數值,再利用計算機準確計算出所測數值偏差,從而保證輸出結果的準確性,與此同時,還能夠有效且合理的對鍋爐燃燒進行控制。

3.2 鍋爐風機的仿真類翼型葉片

由于鍋爐內部的風機結構復雜、運行精密,因此給實際測量帶來一定的困難。目前我國尚未有科學且完整的體系來完善鍋爐的葉輪制造及運行發展。如果想要獲取準確有效的數值,就應通過實驗模擬的方法對機械內部的氣體流動進行有效評估,模擬空氣以不同方式出入風機時的相關流動分離。最后,再利用計算機對這些數值進行模擬設定,采用模擬實驗方法的主要目的是分析在不同速度情況下所得到的矢量圖,將多組數據進行比較后,確定出鍋爐風機翼型邊界層分離及攻角之間的關系,從而進行深一步的研究。

綜上所述,隨著經濟的發展,熱能與動力工程在實際生產生活及鍋爐發展中均越來越發揮著重要作用,是保證我國經濟發展的基礎,也是工業水平提高的一個重要標志。因此,不管現在還是未來,對熱能與動力學的研究都是不可缺少的,從而使其在鍋爐的正常穩定運轉及能源生產中更好的發揮作用,為我國經濟的可持續發展及能源利用率提供堅實的保障。

參考文獻

[1] 武偉佳.淺析熱能與動力工程的應用[J].科技創新與應用,2014(25):148.

[2] 田青.熱能與動力工程在鍋爐領域的應用探究[J].科技創新與應用,2014(19):21.