热能动力工程论文

2022-03-23 版权声明 我要投稿

评职称或毕业的时候,都会遇到论文的烦恼,为此精选了《热能动力工程论文(精选5篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!摘要:由于资源有限,能源问题已经成了全球关注的重点问题,因此有关人员在研究如何开发新能源。在这一点上,对热能与动力工程的探索有助于做好能源的开发和利用工作。同时,研究人员也要分析现有工程中的不足之处,设法改进和创新,以便更好地实现能源的有效利用。

第一篇:热能动力工程论文

热能动力工程中电厂锅炉设备的应用分析

【摘 要】文章以热能动力工程中的电厂锅炉设备应用为研究对象,首先对影响电厂锅炉效率因素进行了讨论分析,随后结合这些因素,提出了一些针对性的热能动力工程中电厂锅炉设备应用措施,以供参考。

【关键词】热能电力工程;电厂锅炉设备;应用

前言

随着社会经济水平的不断提升,人们日常生产生活用电量也在快速增加,对于电厂发电提出了更高的要求,锅炉设备作为电厂发电重要设备之一,在电厂发电中发挥着举足轻重的作用。因此有必要对在热能动力工程中的电厂锅炉设备应用进行探讨分析,对于推动电厂实现可持续发展具有重要的意义。

一、影响电厂锅炉效率因素分析

(一)能量转换效率低下因素

电厂锅炉整体效率与自身能量转换效率有着密切的关系,对于热能动力工程的电厂锅炉设备而言,能量转换过程较为复杂。电厂锅炉通过燃烧煤炭,将燃料化学能转化为热能,然后热能经过汽轮机,由汽轮机将热能转化为机械能,最后在发电机中,机械能转化为电能。在这整个能量转换的过程中,为促使煤炭燃烧产生的热能得到更有效的应用,需要尽最大可能的减少能量转换过程带来的损耗,增强能量转换效率,提高煤炭资源利用率,最终有效提升电厂锅炉的运转效率,以最小的能源付出实现最高电能转换。然而当下受电厂锅炉操作技术、锅炉设备结构科学性等因素制约,导致电厂锅炉设备能量转换效率低下,严重限制了锅炉设备应用效果。

(二)电厂锅炉设备技术更新缓慢因素

从火力发电厂整体系统运行的角度来看,自身可以说是陆地之上最为复杂的工厂项目系统之一,整个发电系统较为复杂,涉及技术范围领域广,应用也比较深。电厂锅炉技术作为其中一项核心技术之一,自身革新发展速度对于提高锅炉能量转换效率有着非常重要的影响。然而当下电厂锅炉设备技术更新相对较为缓慢,难以满足实际的电厂发电要求。尤其是当下随着节能减排、可持续发展理念逐渐深入人心,在电厂发电方面,不仅要求电能产量的提升,同时对于提高能源利用率、减少环境污染也有着非常高的要求,因此需要加快电厂锅炉设备技术的改进步伐,不断应用更加先进的电厂锅炉设备技术,有效改变以往高能耗低产能的现状,对于推动活力发电厂实现可持续发展具有重要的意义。

(三)电厂锅炉设备自身热能效率影响因素

电厂锅炉设备应用除了受客观存在的设备技术更新缓慢因素影响外,自身设备应用过程中存在一定问题,导致自身热能效率低下,也是影响整体电厂锅炉设备效率提升的重要因素之一。文章以典型的“电厂锅炉漏风”为例,主要在以下关键位置处存在漏风问题:一是空气预热器漏风,该位置漏风将会直接导致锅炉的排烟量增加,同时加大了引风机能耗,在相同热能转换量下,会消耗更多的燃煤,从而拉低整体锅炉运行效率,二是锅炉炉膛漏风,锅炉炉膛漏风同样会导致高炉内排烟量增加,炉内温度降低,增加煤耗,严重影响锅炉热效率,增加了发电成本,不利于整体电厂锅炉运行经济效益提升。

二、热能动力工程中电厂锅炉设备应用措施

(一)优化锅炉内部结构,提高锅炉能源转换效率

复杂的煤炭能量转换决定了电厂锅炉系统结构的复杂性,因此要想提高设备能源转换效率,最为直接有效的手段即是从优化电厂锅炉结构入手,通过增大锅炉单机容量,提高锅炉蒸汽参数,从而有效增强煤炭燃料利用率,提高能量转化效率,使得有限的能源得到更大发挥的价值。在具体实现方面,可以通过引入计算机控制技术,进一步加强耐高温材料的开发与应用,有效提升锅炉运行自动化水平。扩大锅炉单机容量,能够有效提高发电容量,满足人们日常用电需求,与此同时,还能够有效节约基础建设投资,减少锅炉建设数量,降低设备费用,节约运行费用,另一方面,在其他条件相同的情况下,锅炉容量增大1倍,钢材使用量可以减少5%至20%,有效提升锅炉运行效益。在此基础之上,还需要提高锅炉设备蒸汽参数,例如通过将蒸汽超高压力提高到亚临界压力,能够有效使得锅炉发电效率提高1.7%,由亚临界压力提高到超临界压力,锅炉发电效率可提高1.8%左右。与此同时,提高锅炉系统蒸汽温度,也能够有效提高锅炉设备的热转化效率,但要达到上述目的,需要使用大量的昂贵合金钢材,一定程度上会增加锅炉造价成本。

(二)加强新技术更新引入,降低锅炉燃煤污染

当下活火力发电厂锅炉发電产生的废气是我国大气污染主要的污染源之一,因此加强技术革新,不仅仅在于提高锅炉能源转换效率,提高锅炉电能生产量,同时还应降低锅炉污染物排放量,从源头上实现对大气污染的控制。国家一直以来都非常重视锅炉污染物排放问题,并提出大力发展“洁净煤发电技术”,从而有效降低锅炉设备运转污染物排放。例如在技术应用方面,可以选择洁净煤发电技术之一“IGCC技术(煤炭气化燃气—蒸汽循环发电技术)”,在该技术应用下,通过将燃煤进行气化,然后作进一步净化处理,可以有效除去燃煤中绝大多数的(约99%)硫化氢,并基本能够全部去除掉燃煤粉尘,使其变为一种清洁燃料,用于发电厂锅炉设备发电,该技术具有低污染、高效能、节水等优势,从根源上降低煤炭燃料污染物含量,有着非常广阔的应用前景。在热能动力工程应用电厂锅炉设备中融入该技术,可以有效降低锅炉设备的污染物排放量,减少火力发电厂污染,对于推动火力发电厂发展具有重要的意义。

(三)加强电厂锅炉设备应用问题改进,提高设备自身热能效率

在实际应用电厂锅炉设备过程中,针对其中存在的问题,需要加强治理,有效解决实现问题,从而有效减少因主观因素导致的电厂锅炉设备应用效率低下问题。例如上文提到的锅炉漏风问题,需要结合电厂锅炉设备运行生产实际,做好问题针对性分析解决,从而有效降低锅炉煤炭多余损耗,提高锅炉设备自身热能效率。具体来说,针对空气预热器漏风治理,一般会通过刚性密封技术,从而可以有效将空气预热器漏风率控制在6%以内,如实际生产对于空气预热器漏风率要求更高,可以在原来刚性密封的基础之上,采用流行的柔性密封技术,从而能够将空气预热器漏风控制在4%至5%之间,但这种密封方式花费的费用较高,并且密封效果仅能维持在1年左右。从锅炉整体运行经济效益的角度考虑,再加上空气预热器漏风对于锅炉运行实际影响相对较低,因此实际是否应用刚性密封技术和柔性密封技术,需要慎重考虑。针对炉膛漏风的治理,在具体漏风点排查上比较困难,目前没有实效性较好的排查方法,但在具体治理方面相对较为简单,一般只需在确认漏风位置后,做好漏风位置封堵即可。此外,在实际进行锅炉炉膛漏风治理时,还需要结合锅炉生产运行方式,选择合理的排查治理方法,例如针对大部分采用干排查方式的锅炉,在实际进行炉膛进漏风排查时,需要着重对炉底位置进行排查;其他排查方式的锅炉应注重检查炉膛与烟道是否存在漏风问题,从而有效锁定漏风位置,做好封堵处理,有效提高设备自身热能效率。

总结:综上所述,锅炉设备作为电厂发电核心设备之一,加强锅炉设备在热能动力工程中的应用,能够促使锅炉设备的能量转化效率得到有效提升,提高煤炭资源利用率,降低锅炉设备污染排放量,使得锅炉设备始终保持良好的运行状态,充分发挥锅炉设备在电厂发电中的作用价值,从而为人们提供更加稳定持续的电能供应。

参考文献:

[1]龙江涛.热能动力工程在电厂锅炉中的应用探讨[J].环球市场,2016(15):122-122.

[2]周淑琴,惠喜强.电厂锅炉应用在热能动力工程中的探索[J].内燃机与配件,2017(20):129-129.

[3]孙昆阳.电厂锅炉应用在热能动力工程中的探索[J].丝路视野,2017(13):90-90.

(作者单位:东莞市科伟环保电力有限公司)

作者:补世平

第二篇:热能动力工程技术应用探讨

摘要:在我国现代科学技术信息网络技术不断取得飞速发展的今天,人们的利用自然资源节能环保环境保护意识已经越来越强,逐渐逐步完全淘汰了一些已经落伍的环保保护技术,取而代之的是新自然节能是对人类经济社会持续发展作出贡献越来越大的自然节能低碳新星环保保护技术。

关键词:热能动力工程;技术应用;研究

引言

现阶段在全世界范围之内,相关的不可再生能源,例如天然气、石油、煤炭等,依然是占到了能源使用率的百分之九十左右。这些不可再生的能源,依然是人类生活和生产当中所使用的主体能源,但是,从长远的角度来看,这些能源迟早都会有使用枯竭的一天,所以,如何开发和利用新型能源,并且深入地研究其对环境带来的影响以及节能减排方面的内容,是现今非常关键的一点工作内容,同时,也是国家相关工作当中的重点。

1热能与动力工程研究的基本内容

热能与动力工程可以说是研究热能与动能转换规律的一门学科。其内容广泛,影响因素多。因此,要求研究者对该学科有一个全面的认识,能够发现该学科的发展规律,以便更好地应用于其他学科的建设中。锅炉是火力发电工程研究的主要设备。在锅炉的设计和生产过程中,会应用大量的热能和动力工程知识,形成系统的理论知识。因此,在锅炉的应用过程中,应特别注意机械工程、能源工程、物理工程等领域的应用,找出提高锅炉燃烧效率的规律。同时,各学科的发展方向和研究领域也会随着社会的发展和科学技术的进步而变化。热能与动力工程的应用领域也在向智能化方向发展,特别是在物理工程领域。我国相关拓展领域的研究尚处于初级阶段,专业人才严重不足。面对这些情况,我们需要加强对热能和动力工程的研究,在工程领域的研究逐步积累经验,发挥热能和动力工程的最大作用,提高锅炉生产企业的经济效益,促进相关领域的共同发展。

2现阶段的热能动力装置

燃料在适当的设备中燃烧而产生的热能,然后在热能动力机中将热能转变为机械能。燃烧设备、热能动力机以及他们的辅助设备统称为热能动力装置。热能动力装置主要有两大类:一种是以燃烧产生的燃气直接进入发动机进行能量转换,如内燃机和燃气轮机等。内燃机是19世纪末期开始出现的一种热能动力装置。它重量轻、体积小、使用方便、热效率高,因而得到广泛的应用,特别是在交通运输工具和移动式中小型机械上都应用内燃机作为动力设备。现代用于船舶、机车及发电的大型内燃机的单机功率已达数兆瓦至数十兆瓦。燃气轮机装置是20世纪40年代后才得到迅速发展的热能动力装置。由于它是轮机式机械,具有转速高及工质流量大的优点,因此燃气轮机装置每单位功率的机体重量及体积都比内燃机要小很多。相应地单机功率也可达百兆瓦以上,远大于内燃机。正是这些因素使得它首先在航空上得到应用,燃气轮机装置和喷气技术相结合而成的航空用涡轮喷气发动机,已成为航空发动机最主要的型式。此外,燃气轮机也常用作舰船动力设备及发电装置的动力设备;另一种则首先将燃料燃烧产生的热能传递给某种液体使其汽化,然后将蒸汽导入发动机进行热功转换,如蒸汽机和汽轮机等。蒸汽动力装置是最早得到应用的一种热能动力装置。由于它可以燃用固体燃料,甚至燃用廉价的劣质燃料,又可以制成功率很大的机组。蒸汽动力装置现在仍然是一种极重要的动力设备,特别是在大型固定式动力设备方面。它主要用作热力发电厂的动力设备。

3热能与动力工程在现代生产活动中的应用

3.1在锅炉工程中的应用

火力发电工程在锅炉中的应用主要体现在燃烧控制技术的发展和完善上。所谓燃烧控制,就是对锅炉内燃料的燃烧转换范围进行动态调整。传统的锅炉燃烧,是依靠人工向锅炉充装燃料,但在计算机控制技术不断发展的今天,许多先进的锅炉设备已经应用自动化、智能化的包装设备。燃烧控制技术,主要的想法是利用燃烧控制器、温度传感器(热电偶),流控制装置和PLC自动控制系统由PLC根据锅炉的测量温度,传感器与预设温度相比,根据大小和方向的微分流量控制装置,调整燃烧状态。

3.2在热电厂生产中的应用

在火力发电厂的生产设备中,汽轮机可以将锅炉产生的蒸汽(热能)转化为汽轮机转子的动能,这是主要的热能-动能转换设备。在热能-动能转换过程中,一部分热能轉化为动能,经过发电机再转化为电能输送出去;但是有些热量是通过热量传递而损失的。因此,研究如何减少热损失,提高能源利用效率,是热能与动力工程再热电厂生产中最重要的任务。一般来说,火电厂可以利用多级汽轮机的再热现象来提高能源效率。所谓再热现象,是指上部汽轮机所做功的损失,而下部汽轮机可以利用这些功。再热现象是提高火力发电厂热能利用率的重要理论依据。

3.3在空调工程中的应用

在空调工程中,以电能为代表的能量通过流体和制冷机械转化为机械功。因此,空调工程是流体机械在热力动力工程领域的一个典型应用。空调工程、电力驱动压缩机、电能转化为机械能的制冷剂,以一定的压力和速度的制冷剂流量按照的顺序冷凝器、节流阀、蒸发器,蒸发器内的房间内制冷剂蒸发热,在外部完成冷凝器冷凝热,为了实现热量交换的目的。

4热能动力的未来发展前景

4.1水资源和水力发电

可以认为,水力电力工程部分的工作原理和热力学原理是重要的两者之间的共同点,在水利水电工程中,需要调整,水轮机和发电机的安装,同时还需要运行一些辅助设备在任何时间协调测试。从理论上讲,他们需要满足控制和运动学习理论知识的理论,相应的电厂自动化和一些特殊需求,最终确保理论与实践之间的协调与统一。摘要电厂的计算机管理和新方法的测量和控制技术的实际应用是热工程未来的主要问题。

4.2汽车工程和热机

要使热工程能够长期发展,对低温制冷和流体力学相关内容的认真研究和分析,为汽车工程零件的工程设计提供更好的发挥效果,并带来良好的发展前景。这两者的发展需要做一个整体,整合实践操作和理论基础,并从中获得经验。对于冷却过程特性的优缺点,需要掌握流体力学知识和有关机械力的相关知识,以便深入了解和分析。

4.3热量和控制工程

控制项目发展之间的相互促进,在参与相关技术之间的关系,和内容基本理论的系统分析和总结,你需要锅炉和汽轮机的相关原理为主要内容的未来的主要研究内容。技术理论和实践在未来设计动力机械工作的支持,可以保证燃烧污染,介绍了并行开发热之间的关系发展,不是一方为另一方,只有保证,环境污染的范围内可以控制工业的发展和经济发展可以被称为真正的进步和发展,否则,会污染环境为代价换取经济发展,基于长远的眼光,不仅不能真正实现经济发展和进步,也可以逐渐将导致较低的经济发展。此外,还需要更先进的网络技术和计算机技术,使热工程成为可持续发展的理想路径。

结束语

现在能源成本的上涨,加上人们越来越注意环境保护,真的需要一种新的方法来处理高能源消耗的锅炉和其他设备的不良情况。人们将越来越关注能源利用和效率的重要价值转化,这将有效地促进中国社会的可持续发展和进步,建设生态文明国家。因此,未来的热能动力实用价值仍然是发展的核心,同时研究和开发的新能源及辅助设备等需要深入的研究和分析,有效促进理想的性能源利用环境,使国民经济实现更好更快的发展和进步,改善能源结构的优化配置,最终使经济和产业的有效实现双赢的局面。

参考文献:

[1]田玉宇.浅谈热能动力工程在锅炉和能源方面的发展状况[J].中国科技投资,2013(A28):196.

[2]李晶鹏.热能动力工程在锅炉和能源方面的发展状况分析[J].商品与质量,2015(2):65.

[3]李延庆.热能动力工程在锅炉和能源方面的发展状况分析[J].城市建设理论研究:电子版,2015(12):4018.

作者:杨毅

第三篇:热能与动力工程科技创新探析

摘 要:由于资源有限,能源问题已经成了全球关注的重点问题,因此有关人员在研究如何开发新能源。在这一点上,对热能与动力工程的探索有助于做好能源的开发和利用工作。同时,研究人员也要分析现有工程中的不足之处,设法改进和创新,以便更好地实现能源的有效利用。

关键词:热能与动力工程;科技创新

1 热能与动力工程

从实际情况来看,热能与动力工程直接关系到电力企业的经济效益,而且在对于解决能源利用的问题有重要贡献。这一工程涉及到的学科非常广泛,而且学科相互之间的联系非常复杂和系统,因此,要科学地发展热能与动力工程,通过能量转化产生经济效益,促进经济发展。

从专业构成的角度来看,可以将热能与动力工程的相关内容划分为几个专业模块,进行合理的分析、开发和研究。这些模块分别为:以热能转换和利用为基础的热能动力及其控制工程;以内燃机及其驱动系统为基础的热力发电机和汽车工程;以电能转化为机械能为基础的流体机械和制冷低温工程;以机械功转化为电能为基础的火力火电和水利水电动力工程。

2 热能与动力工程的应用

2.1 热电厂中的应用

2.1.1 喷管调节

随着调节阀数量的不同,可以通过调节阀的最大流量是变化的。在满足负荷适应性的基础上,各种不同的汽轮机的调节和变化可以通过喷管调节,从而达到平衡,进而使汽轮机的工作效率得到提高。

在控制各类调节的数值中,单机运行和多级运行存在差异:前者能把负载控制在有限值以内,并使增加机组的速度达到合理范围;后者在保证电网频率的前提下,重组和分配负载,是新的一轮调频过程。

2.1.2 节流调节

在工作状况发生变化时,节流调节会产生一些负面影响,进而造成经济损失。负载荷度在温度变化不大时,适应性相对较高。相对而言,热能动力工程在小一些的企业生产中,这一情况较明显,因此多被用于小容量的机组。

2.2 锅炉中的应用

科学技术的进步和信息技术的应用,使得热能与动力工程可以被用在锅炉中。在使用过程中,燃烧使锅炉产生极大的热能,作为保护锅炉安全的重要措施之一,炉底的控制器可以随时监控锅炉的运行情况。

实际运行中,锅炉自身会形成一个自我保护系统,将一定的机械热能转化为其他能量,以保护自身。然而,因为一些意外,这部分转化的能量往往会烧坏锅炉。因此,对锅炉运行的管理和控制方法需要提高。

3 热能与动力工程在当前应用的问题

3.1 需要解决的能源方面的问题

我国是能源消耗的大国,每年要消费大量的石油和煤炭,而煤炭主要用于火力发电。目前,全国发电量的80%以上都是火力发电,其中又有96%是依靠燃煤。这一过程中,循环水和水汽带走了大量的余压和热能,它们被直接排放到大气中,能源因此就被浪费了。当前,我国火电厂的能源利用率大约有35%,利用率较低。因此,我国工业领域节能工作的重点,就是实现火电的节能降耗。

3.2 需要解决的环境污染方面的问题

燃煤电厂会排放二氧化硫、粉尘、氮氧化物等污染物,因此被称为“环境杀手”。燃煤电厂的数量随着电力工业的发展而增多,而且有排污量大、污染物单一、排污集中等特点,电力工业对环境的负面影响越来越大,严重干扰了附近居民的生活、工作和身体健康。因此,电力工业面临着愈发严峻的环境保护问题。

3.3 需要解决的安全方面的问题

在电站,锅炉中风机是为了压缩和运输气体,也就是实现机械能到动能的转化,在实际运行中,将气体运输到特定设备。随着机组的容量增大,转速和效率也越来越高,因此,对风机的安全可靠性的要求也越来越高。

然而在实际情况中,风机往往要运行很长时间,而且没有专业人员对其进行定期养护,因此,锅炉风机常常发生发生烧坏电机、轴承损坏、窜轴、叶轮飞车等事故,不但影响了设备的正常运行,还给电厂造成巨大的经济损失,甚至对人身安全造成威胁。

4 热能与动力工程的科技创新

4.1 在热电厂方面的发展

4.1.1 科学合理利用重热现象

在多级汽轮机内,上一级损失的一部分热量,在之后的各级中可以得到利用,这一现象就被称为重热现象。在热电厂运行过程中,重热现象是不可避免的。利用重热现象可以使整个设备的效率大于各级的平均效率,在一定的数值范围内,重热现象可以减少一部分能量的损失,即可以提高能源的利用率,在这一范围内,数值自然越大越好。然而,重热现象是以降低各级的效率为前提的,所以数值并不是越大越好,也就是不能超过一定范围。

因此,必须根据热电厂的实际运行情况来确定重热系数(即重热数值),既保证各级的效率,又尽可能地减少能量损耗,通过科学的计算,合理利用重热现象,使重热现象的效果达到最大。

4.1.2 一次调频和二次调频

作为一种被动的调频措施,一次调频调节的是发动机的转速,只能大体控制外界数值的变化,而不能比较精确地调节。但是,将电网频率保持在一定范围的数值上,就能通过智能调节,预先对设定二次调频的方程式,对机组进行重新分配和组合。它比一次调频更为精确和可靠,能够有效地控制数据。

4.1.3 降低湿气损失

在热电厂的实际运行过程中,不可避免地会产生湿气,当湿气过多,会给热电厂的运行过程造成许多潜在的威胁。例如,随着温度的变化, 湿气会凝结成小水珠,这些水珠可能影响汽流的流速,造成不必要的动能损耗。

此外,若蒸汽的温度过低,湿气同样会加重。针对这种现象,有关人员可以安装祛湿装置,以便减少湿气,进而降低湿气所带来的损失及其对整体机组的影响力。要注意的是,一定要定期检查和更换祛湿装置,保证这一过程的效果,也避免一些意外情况。不过,会增加成本支出,因此有关人员可以在此过程中增加热循环,以此提高热电厂在运行过程中的经济适用性。

4.2 在锅炉方面的发展

4.2.1 锅炉燃烧控制技术

设备运行时,要对燃烧进行控制,这中间的关键就是调节能量。以前,我国的大多数锅炉是通过人工来添加燃料,从而提供热能。尽管这种方式有利于设备的稳定运行,却需要大量的人力资源,也难以控制锅炉在燃烧过程中的热量。科技的进步带来了自动化、智能化模式的全面普及,它们被应用于工业生产。

主要的燃烧方式有两种。

第一种是持续控制体系,它的组成是燃烧的控制器及各种气体的分析装置等,数值设定的依据是热电偶的检测,之后,计算机会算出偏差。这一数值比较精确,在设备的燃烧方面可以实现合理的控制。但与此同时,多次的实践也证明,在运行初期,它的结构在对温度进行控制时还存在一定的偏差,因此,有关人员还需对其做进一步的研究,以提高数值的准确性。

第二种是交叉式燃烧控制系统。锅炉的构成元件是燃烧的控制器、流量阀、烧嘴、热电偶等,在它进行温度的转换时,必须通过计算,观察结果是否符合设定,从而控制燃烧。与上一种方法相比,它更具优势,不仅节省设备,在温度的控制上也比较精确,因此在工业生产中,这一方法已经得到了广泛的应用。

4.2.2 仿真锅炉风机翼型叶片

锅炉内部的风机结构复杂且需要较精密的运行,因此,想要对它进行测量是一项比较困难的工作。到目前为止,还没有一套完整且科学的体系,可以实现锅炉叶轮相关制造和运作发展的完善。想要获取一些准确数值,一个有效的方法是模拟实验,以便有效地评估机械内部的气体流动。实验主要是模拟不同方式的空气吹入风机时的流动分离,再用电脑网络来模拟设定相应的数值。这项实验是为了便于分析不同速度得到的矢量图,对多组数据进行比较后,就可以确定出锅炉风机的翼型边界层攻角和分离之间的关系,进而施行下一步的研究。

上述的几种方法和应用的前提是科学技术的发展。因为科学的发展,技术的可靠性、安全性和精确性才能不断地得到改进和提高,有了更多优良的设计,可以取代传统的和缺陷较多的设备。

5 热能与动力工程中科技创新的影响

对热能与动力工程进行合适的科技创新,不单单符合经济发展的要求,也对人们的生活质量和生活品质有着重要的影响。

5.1 热能与动力工程科技创新对经济的影响

对经济发展来说,热能与动力工程的科技创新极大的使能源的利用率得以提高,并在解决我国乃至全球各个国家和地区对于能源日益增长的需求方面有不可替代的作用,为经济的发展奠定了能源基础。

同时,科技创新提高了设备的安全性、可靠性,减少了意外的发生,也就避免了相当一部分的经济损失。

5.2 热能与动力工程科技创新对生活的影响

如今,环境保护已经成为了人们的共识,经济的发展必须将其列入考虑范围。而热能与动力工程的科技创新就很好的结合了绿色生产的理念。能源利用率的提高和排放污染物的减少是相关的,当企业排放的污染物减少,大气和水资源的质量也相应得到了改善,有助于提高人们的生活质量与品质。

同时,它也使人们不知不觉地接受了“绿色生产、绿色生活”的理念。

6 结 语

热能与动力工程在工业生产中有着极为重要的应用,科技创新促进了这一工程的应用,并大大改善了传统方法和设备的不良影响,提高了这一工程的价值。

然而,仅仅局限于现有的成果也是不合适的,随着科技的进步,会有更多先进的技术、方法来改进现有的设备,不断提高热能和动力工程对经济、环境的积极作用。

参考文献:

[1] 蒋景.探究热能与动力工程的现状及科技创新[J].农村经济与科技, 2016,(8).

作者:王哲

第四篇:热能动力工程在电厂锅炉中的运用分析探析

【摘 要】热能动力工程中包含很多不同的专业,这些专业涉及的范围十分广泛,可以说各个专业领域中都用到了热能动力工程学的知识。例如发电厂其内部使用的轮机、锅炉设备恩,基本上都需要利用人能动力工程知识完成,从事该理论探究的工作人员必须深入掌握热动能知识,这对于推動我国火力发电厂的发展非常关键,同时也意味着必须利用热能技术才能确保电厂锅炉的正常运转,促进企业经济效益的提升。下面文章主要针对热能动力工程在电厂锅炉中的应用进行详细分析和研究,供大家参考。

【关键词】热能动力工程;电厂锅炉;应用

引言

社会生产力的不断提高,导致生产所需要的能源越来越多。为了匹配我国的社会经济发展,必须要提高能源供应效率,而目前的社会现状是,不可再生能源急剧下降,无法满足于当今的生产力水平。想要走出困境,提高生产力,就必须要运用新能源。当今我国热能动力工程发展尤为迅速,不但提升了电厂锅炉的运转效率,还为能源的供应提供了稳定输出。

1 热能动力工程

(1)从理论层面来讲,热能动力工程就是“热能”与“工程”之间关系的引发的相关应用实体机械与工程。目前,热能动力工程的应用范围非常普遍,部分企业引入了热能发电机作为企业的供电设备。还有一部分条件的企业引入了水利电动力工程为企业的生产提供动力,这里需要注意的是相对于传统的燃烧矿物资源来提供生产动力,水利电动力工程是目前比较环保的一种动力工程建设,但是相对造价要比传动动力设备高。目前,虽然国家在大力提倡环保节能建设,但是,水利电动力工程仅仅是有条件的大企业在采用。本文中所探讨的锅炉,其主要涉及了热力发电机、相关的热能转换动力机械等方面的技术。(2)热能动力工程无论设计的相关科目有多少,其最根本的就是“热能”与“动力”之间的关系,也就是两者的转换问题。目前,国内热能动力工程的主要应用与热电厂、空调制冷方向以及部分流程的自动化方向,未来的发展趋势也将立足于这些具体的应用来进一步解决相关能源应用的问题。从上述我们可以看出,热能动力工程主要解决我国工业生产生活中的最根本的动力问题,由此热能动力工程的相关发展与国民经济的进一步发展息息相关,热能动力工程的改革将对于我国可持续发展道路起到重要的作用。

2 电厂锅炉设备及特点

电厂锅炉中的主要构成部分为燃气锅炉,对燃料燃烧过程中的控制对锅炉与运行性能有直接影响,目前电厂锅炉已经基本实现各操作环节的自动化,能起到减少劳动力的作用,并能推动电厂锅炉行业发展。电厂锅炉设备目前主要包括燃气锅炉控制以及外部控制这两类,其中锅炉外壳可固定整个设备和燃烧器装置等;锅炉设备底部还配备专门水箱,具有固定壳底的应用效果。而电厂锅炉对应的控制系统主要是借助计算机设备实施自动化控制,这种组合模式,能保证电厂锅炉的正常运转。

3 电厂锅炉生产所存在的问题

电厂锅炉生产的过程中,存在很多问题有待发展和提高,电厂锅炉的风机问题。电厂锅炉的风机主要是通过压缩气体,将风能转化为机械能,确保电厂锅炉的正常工作。由此可以得出,电厂锅炉的运转需要大量的风能,并且伴随着生产力的不断发展,电厂锅炉需要更多的风能来提升生产效率,提高燃烧效率,这则导致了电厂风机的工作负荷过大,影响电厂风机的正常运转,影响电厂风机的效能,并且,如果负荷过大,甚至可能会导致电厂风机的损坏,影响工厂的正常运作。一方面,会影响工厂的生产效率,另一方面,如果电厂锅炉设备受损,会影响电厂的正常工作,引起电厂的直接经济损失。然而,热能动力工程的有效应用,可以对电厂锅炉的生产提供有力的支持和改进,降低电厂风机的工作压力,提升电厂锅炉的燃烧效率。

但是,有一点需要注意,因为,热能动力工程是一个非常复杂的综合性学科,所以,热能动力工程应用在电厂风机中,需要解决的问题还非常多,首先,叶轮机受温度的影响较大,如果想应用在实际的风机改良中,必须要解决这一问题,让电厂锅炉可以正常运转,安全运转。其次,在电厂锅炉生产的过程中,需要大量的工作人员,对设备进行监察和管理,如果电厂锅炉的安全性没有保障,那么工作人员在电厂锅炉生产的过程中,会存在巨大的安全隐患。所以在对电厂锅炉进行改造的过程中,一定要确保电厂锅炉的安全性,并且以安全为基础,不断的对电厂锅炉进行改造和升级,提高电厂锅炉的燃烧效率,推动电厂锅炉的生产效率。

4 热能动力工程在电厂锅炉中的应用

4.1 热能动力在电厂锅炉发展中的应用需求

电厂锅炉与热能动力之间是紧密联系的,如果将二者结合到一起,将会有效推动电厂锅炉的发展,以风机为例,电厂锅炉中风机发挥着极大作用,随着近年来时代的快速发展,风机作为重要的落体运行设备,其运转方式重要利用叶轮旋转获得风能,同时完成从机械能到气体压力的转化,再将其投入到电厂锅炉中使用,这时气体扩散即可确保燃料燃烧率,可见风机在电厂锅炉运转中的重要作用。然而,当前我国很多锅炉的问题都出现在风机上,由于风机运转的强度较大,通常需要在不良的环境中运行,因此风机很容易会出现损坏,所以,电厂锅炉风机工作性能的提升成为近年来这方面研究的关键所在。我们可以利用热能动力工程技术增强风机耐用性能,促进风机承载力提升,这样就可以有效解决其应用中遇到的难题了。

4.2 电厂锅炉创新发展上热能动力的运用

电厂锅炉属于工业炉的一种,运转原理为借助燃料燃烧产生的热量,驱动相关设备的运作,在实际生产中,容易造成环境污染及能源浪费。而随着科技发展,大量先进技术被运用到促进电厂锅炉行业发展中。考虑到电厂锅炉在社会各行业中有广泛运用,与国家经济增长有紧密联系,因此,有必要利用科学技术来实现电厂锅炉性能的提升。将热能动力工程运用到电厂锅炉设计中,能为节约型锅炉的建设提供技术支撑。能源保护是国家发展阶段重点关注的内容,而节约理念在电厂锅炉设计中的渗透,可从电厂锅炉创新发展方面着手,尽可能降低锅炉运转时的能源消耗,在提高能源转化率的基础上,使得电厂锅炉行业发展与社会发展步伐一致,真正做到环境保护以及能源节约等。

热能动力工程在电厂锅炉创新发展上的作用主要体现在以下方面:一是能确保空气与燃料之间保持理想比例值,通过利用计算机技术来设计来计算得出适当比例值,之后通过计算机设备控制电厂锅炉的运转,能有效提高锅炉运行的自动化程度。并且在热能动力技术作用下,可促进热能利用率的提高,达到预期的锅炉运行效果。二是在电厂锅炉风机问题上,热能动力工程的应用,可实现对燃料燃烧速度进行测定,并通过建立数学模型而达到相应的模拟结果。

结束语

当前形势下电厂锅炉的应用已经离不开热能动力工程的支撑,科学利用热能动力技术可以显著提高电厂锅炉的燃烧效率,促进整体经济效益的提高,从而改变电厂的整体经济效益,因此我们应该清醒的认识到,必须明确热能动力工程与电厂锅炉之间的联系,认识到二者是相互补给、相互影响的关系,同时不断对现有热能动力技术进行优化和改进,解决风机在实际应用中存在的不利因素,促进锅炉各部分效率的提高。

参考文献:

[1] 罗强.电厂热能动力工程装置的检修维护策略研究[J].科技创新与应用,2017(16):136.

[2] 许昱华.新形势下电厂锅炉在热能动力工程中的应用[J].内燃机与配件,2017(10):99-101.

[3] 孟鹏.热能与动力工程在热电厂中的运用[J].工程技术研究,2017(10):75+79.

(作者单位:江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司)

作者:顾婷婷

第五篇:热能动力工程在锅炉和能源方面的发展概况

【摘 要】 全球经济一体化的形势下,越来越多的国家对新能源的开发引起了高度重视和关注,因而也将对新能源的开发和利用加入到国家经济发展和环境保护的提案上来。由此可知,人类逐渐的意识到增强自身的环保意识和不断地开发新的能源是得以长久生存和生活的主要方法,所以需要在日常的衣食住行中加入节能的意识和观念,从小事做起从自我做起。近几年以来,热能动力工程在锅炉和能源方面的发展己经被大众所熟知,但是在技术方面还不够成熟和完善,应用中的问题还需要进一步的去探索和研究。

【关键词】 热能动力工程;锅炉;能源;发展

一、对热能动力工程的概述

热能动力工程所研究的主要是热能与动力之间的能量转化,由于它的复杂性和高难度,所以所涉及到的科学领域主要包括:热能工程、工程物理学、动力机械以及流体机械工程等多个方面的相关内容。到目前为止,热能动力工程的发展得到了飞速的发展,它成为电厂热能工程、工业企业以及供热企业的主要应用部分。对于我国的热能动力工程而言,需要加强对其自动化的研究,更需要培养出与锅炉热能转换和空调制冷方面的专业性人才。在现在的实际发展中,热能动力工程己经成为热能源的主要应用工程,因其的专业性很强,不但是热能源的主力还成为了现代动力工程发展的基石。热能动力工程对环境的保护也起到了一定的作用,与此同时也推动了我国的国民经济,所以需要相关部门加强对热能动力工程的关注和重视。

二、热能动力工程中存在的不足

1、重热现象以及存在的主要问题

外界的功能重热现象是电厂生产过程中常见的现象,在电能生产中,前级出现的损失可以被下级得到合理利用,但下级的利用只能是在下级的压差和前级不同,一旦下级压差和前级压差相同,那么前级的损失也不会得到补充和增加,这样的现象就被称作是汽轮机的重热现象。在电能生产过程中,能够导致汽轮机重热现象的原因有很多。比如说在电能生产量大于存储量,这样就需要借助动力设备来进行功率转化,这样不断的变化就会容易造成重热。同时在燃烧煤之类的能源时,由于锅炉燃烧的不稳定,所以相应的蒸汽参应值也会有所不同,这就使得汽轮机的蒸汽参数变化幅度比较大,同时凝汽机内部也会因为蒸汽参数的大幅度变化而使得的自身内部压力变大,发生重热现象的机率增加。同时这些原因也会导致电厂内的整体电网频率变化过大,而且汽轮机组内部的流动也会发生阻碍,容易导致汽轮机组出现污。

2、锅炉排烟损失问题

锅炉机组在长期的运行中,容易受到排烟温度的影响,如果排烟温度大于设计值,那么就容易造成锅炉排烟损失增加。使得锅炉效率降低,降低电厂生产的整体经济效益。排烟温度直接影响的是排烟量,如果排烟量大于原有的温度,那么排烟损失就会越大,所以加强对锅炉排烟问题的研究是非常重要的。一般情况下,影响排烟温度的主要原因包括以下几个方面:燃料成份,风速和风温。所以要想控制锅炉排烟损失,就需要从这几个方面去着手。首先,对于锅炉燃料成份,比如说煤中的水分,灰分和挥发分,要尽量的去降低燃料中的水分和燃料中的灰分,提高燃料中的挥发分,这样可以从一定程度上提高燃料燃烧的效率,降低排烟温度。对于风速的调整,也要尽可能去做到合理控制,如果第一风速过高的情况下,那么燃料的燃烧就会出现非常大的不稳定现象,同时燃料燃烧不彻底,也会在锅炉内产生结垢,这样都会影响着排烟温度,造成锅炉效率低下。所以要尽可能的将第一风速控制在合理范围内,加强对第一风速的合理配置。同时在风温也直接影响着燃烧效率和燃烧质量,所以强化对风温的控制也是降低锅炉排烟损失的重要方法。

三、热能工程技术在能源方面的发展概况

在此工程里涉及到热能与动力测试技术以及锅炉原理等知识的运用。这里,我们谈一下同样是能源利用中产生的一种机械——风机。风机是一种装有多个叶片的通过轴旋转推动气流的机械。叶片将施加于轴上旋转的机械能,转变为推动气体流动的压力,从而实现气体的流动。风机广泛应用于发电厂、锅炉和工业炉窑的通风和引风,矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却等。尤其是在电站,随着机组向大容量、高转速、高效率、自动化方向的发展,电站也对风机的安全可靠性提出了越来越高的要求,锅炉风机在运行中常发生烧坏电机、窜轴、叶轮飞车、轴承损坏等事故,严重危害设备、人身安全,也给电厂造成巨大的经济损失。此外,风机一直是电站的耗电大户,电站配备的送风机、引风机和冷烟风机是锅炉的重要辅机,降低其耗电率是节能的一项重要措施。

四、热能动力工程在锅炉中的发展概况

锅炉中的热能动力工程主要运用的知识是热能工程学科、热能发动机学科、动力机械学科、工程热物理以及能源工程的相关知识内容。早期人类对锅炉的运用主要是将燃料燃烧然后提供其中产生的热量,与此同时对环境造成了污染也不利于对能源的充分利用。随着科学技术的飞速发展,人类通过锅炉利用新的技术将其运用到工业中,天然气的应用以及把电能转化成为了热能,大大降低了污染。由此可见,锅炉的运用在工业的历史发展中具有举足轻重的作用。目前的工业锅炉是利用燃料的燃烧或者是电能转化的热量,对物料或者工件进行热。

另外,在锅炉队热能动力工程的应用中主要以软件仿真锅炉风机的翼型叶片与炉内燃烧控制技术为主,当前的炉内燃烧控制技术不再是手动控制己经变成了自动控制,其控制的方式可以是双交叉限幅控制系统或是空燃比例连续控制系统两种中的任何一种。锅炉当中的风机,将气体进行输送或是压缩,将机械能转换成相应的动能,所以风机对锅炉来说具有非常重要的作用。近几年以来,人类对能源的需求不断增加,造成众多企业加大了锅炉的工作量,导致部分锅炉负荷工作引发了很多的问题,与此同时也造成了很多的损失,比如风机的长时间工作会产生大量的热量将其烧坏,因而直接影响了锅炉的正常运行。由此可知,在锅炉运营过程中要适量的运用和正确的使用,并将引导工作人员学习相关的专业知识,避免以上现象的发生。

五、热能动力工程的发展趋势

近些年来,热能动力工程经过不断地发展,其涉及的技术已基本成熟,随着各行各业的不断发展,该专业工程技术也会得到发展,其主要的发展趋势如下:

首先,在控制工程方面会有所发展,但是要想在控制工程领域有所发展,相关人员必须要了解控制工程方面的知识,比如动力机械设计等,然后将其有热能动力工程有效的结合起来,这样热能动力工程才会完全的融合到控制工程领域中。

其次,热力发动机及汽车工程方向,掌握内燃机(或透平机)原理、结构,设计,测试,燃料和燃烧,热力发动机排放与环境工程,能源工程概论,内燃机电子控制,热力发动机传热和热负荷,汽车工程概论等方面的知识。

最后,制冷低温工程与流体机械方向,掌握制冷、低温原理、人工环境自动化、暖通空调系统、低温技术学、热工过程自动化、流体机械原理、流体机械系统仿真与控制等方面的知识。使学生掌握该方向所涉及的制冷空调系统,制冷空调与低温各种设备和装置,各种轴流式、离心式压缩机和各种容积式压缩机的基本理论和知识。

六、结束语

综上所述,可知无论是在锅炉方面,还是在能源方面,热能动力工程在其领域发展非常好,但是也存在一些问题,需要改进,比如锅炉的损耗能源大多,使得能源的利用效率很低,这也是我国工业生产中面临的主要问题,因此热能动力工程专业在培养相关人才的时,不仅要让其掌握相关的理论知识,还要培养他们的探索能力,不断地优化热能动力工程涉及到的技术,降低能力的消耗量。

参考文献:

[1]田宇哲.浅谈热能动力工程在锅炉和能源方面的发展状况[J].中国科技投资,2012(27):169-171.

[2]于文虎.浅谈热能动力工程在锅炉和能源方面的发展概况[J].科技与企业,2013(18):47-48.

[3]何振华.热能动力工程在锅炉方面的发展探究[J]..魅力中国,2014(18):129-131.

作者:檀凤桐 杨洋

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