热能动力工程十篇

时间:2023-11-06 17:54:25

热能动力工程

热能动力工程篇1

似无胜有的热能

说到热能,我想问你们一个问题,为什么在同样为20摄氏度的房间内,夏天可以穿短袖,而冬天则需要穿很多衣服才能不感到冷呢?这是由于人体和环境进行对流换热,跟墙壁进行辐射换热,虽然室内温度都是20摄氏度,人体和环境的对流换热冬夏都一样,但冬天墙壁的温度低,人体的辐射换热量增多,即损失的热量增多,所以冬天就觉得冷。这只是我们热能与动力工程专业中传热学所学习的内容之一。它和研究热能与其他能量互相转换的工程热物理,研究流体(液体和气体)的力学运动规律及其应用的流体力学等知识,一同成为我们专业的理论基础。

作为处于科技前沿的专业,我们对基础学科的学习特别是物理的要求相对要高。就拿大学物理来说吧,一般工科类学生只用学习D类物理,学时一般在48个学时。而我们专业的学生则要学习A类物理,学时一般在64个,主要是增加了热学和量子力学的知识。其他的高等数学、普通化学等课程也大多如此。由于是热能与动力学的交叉学科,我们在学习热能工程、传热学、流体力学、动力机械、燃烧学等课程的同时,还需掌握工程制图、理论力学、材料力学、机械设计基础、电工学等方面的知识。

四大方向打造热能人才

基于热能行业的广泛性和就业时需要人才的专业性,不同的学校会根据本校特色对学生进行培养。培养方向主要有:

(1)以热能转换与利用系统为主的热能与动力工程及控制方向(含能源环境工程、新能源开发和研究方向)。这个方向学生主要掌握热能与动力测试技术、锅炉原理、汽轮机原理、燃烧污染与环境、动力机械设计、热力发电厂、燃烧学、传热传质数值计算、流体机械等知识。中国石油大学的研究方向就在于此。

(2)以内燃机及其驱动系统为主的热力发动机及汽车工程、船舶动力方向(含动力机械方向)。这个方向的学生主要掌握内燃机(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等方面的知识。类似于长安大学这样以汽车机械制造为专长的大学,多以此为方向。

(3)以电能转换为机械功为主的制冷低温工程方向。这个方向的学生主要掌握制冷、低温原理、暖通空调系统、低温技术学、热工过程自动化、流体机械原理、压缩机原理等方面的知识。这些学生还需掌握压缩机制冷、吸收式制冷等各种制冷方式。合肥工业大学的热能与动力工程就属于此类。

(4)以机械功转换为电能为主的火力火电和水利水电动力工程方向。这个方向的学生在火力火电工程方面与热力发动机方向的学生略有相同,但在水利水电工程方面需要掌握水轮机、水轮机安装检修与运行、水力机组辅助设备、水轮机调节、现代控制理论、发电厂自动化、电机学、发电厂电气设备、继电保护原理等方面的知识,以及水电厂计算机监控和水电厂现代测试技术方面的知识。像长沙理工大学这样以研究火力发电为主大学,其热能与动力工程专业开设方向就在此。

由于开设方向众多,我们专业的就业面也极广,几乎所有的科技行业都能见到我们专业师生的身影。学习热能转换的,你可以到“三桶油”(中石油、中石化、中海油)或者钢铁冶炼行业就业;学习内燃机的你可以到船舶、汽车、机车制造厂工作;学习制冷的你可以在家用、商用空调或压缩机行业找到自己的春天,学习机械转换为电能的你可以选择电力或者核动力行业。此外,国防事业也是不错的选择,我们学校老师就曾经参加过神舟系列飞船的项目,并且亲眼见证了神舟飞船升空的神圣瞬间。

最具发展潜力的学科

在刚刚结束的十中,胡主席的报告曾明确指出,坚持节约资源和保护环境的基本国策,坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针,着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展,形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式,从源头上扭转生态环境恶化趋势,为人民创造良好生产生活环境,为全球生态安全作出贡献。

热能动力工程篇2

您好!

我是XX大学汽车工程学院热能与动力工程专业XX届的一名学生,即将面临毕业。

XX大学XX校区是我国著名的汽车、机械等人才的重点培养基地,具有悠久的历史和优良的传统,并且素以治学严谨、育人有方而著称;XX大学XX校区汽车学院则被誉为我国汽车工业的摇篮。在这样的学习环境下,无论是在知识能力,还是在个人素质修养方面,我都受益匪浅。

四年来,在师友的严格教益及个人的努力下,我具备了扎实的专业基础知识,系统地掌握了热能与动力工程专业的有关理论;熟悉涉外工作常用礼仪;具备较好的英语听、说、读、写、译等能力;能熟练操作计算机办公软件。同时,我利用课余时间广泛地涉猎了大量书籍,不但充实了自己,也培养了自己多方面的技能。更重要的是,严谨的学风和端正的学习态度塑造了我朴实、稳重、创新的性格特点。

此外,我还积极地参加各种社会活动,抓住每一个机会,锻炼自己。大学四年,我深深地感受到,与优秀学生共事,使我在竞争中获益;向实际困难挑战,让我在挫折中成长。前辈们教我勤奋、尽责、善良、正直;XX大学培养了我实事求是、开拓进取的作风。 我热爱贵单位所从事的事业,殷切地期望能够在您的领导下,为这一光荣的事业添砖加瓦;并且在实践中不断学习、进步。

收手?剩?V氐靥嵋桓鲂⌒〉囊?螅?无论您是否选择我,尊敬的领导,希望您能够接受我诚恳的谢意! 祝愿贵单位事业蒸蒸日上!

                                      

   

热能动力工程篇3

关键词:热能与动力;锅炉,应用

社会经济的快速发展,电网建设也不断发展。热电厂作为重要的供电方在生产电能方面有非常重要。电厂在发电过程中也会产生很多其它的能量,这些能量无法利用的话就造成了能源的浪费,尤其是作为量比较大的热能和动力能源来说更需要我们加强研究,促使这些能源能够转化为我们所需要的电能,进而提高电厂的发电效率,达到节能的目的。

一、运用热能与动力工程的重要意义

目前我国电厂运行现状来看,合理的运用热能和动力工程意重大,其必要性主要表现在两个方面;

(1)在电厂中有效运用热能和动力工程是我国当前发展现状的要求。目前我国发展过程中面临的最大问题就是能源问题,能源的短缺现象在当前我国发展过程中日益突出。当前我国才会如此重视对于能源的节约利用,尽可能的在各个行业中提高能源的利用率,而对于电厂来说,在电厂发电过程中合理的运用热能和动力工程就能够在较大程度上提高电厂的发电效率,也就是达到了节能的目的,符合国家总体发展方针的要求。

(2)在电厂中有效运用热能和动力工程同样是电厂自身发展的基本要求。随着当前我国电力能源使用量的增加,电厂的数量也正在与日俱增,并且随着我国市场化进程的加快,电厂也逐渐融入到了市场环境中,这就无形中增加了电厂的压力,为了更好的应对这种越来越大的竞争压力,电厂必须采取恰当的措施来提高自身的生产效率,进而才能增强自身的核心竞争力。

二、降低热能损耗的措施

(1)采取合理的调配选择方案

由于外界负荷的变化导致并网运行机组在遇到不断变动的电网频率时,会依据自身的差异动态特性自动启动增减负荷,维持电网周波这个过程被称作一次调频。一次调频负荷的增量,由负荷功率随频率的下降而自动减少和调速器作用使发电机有功出力增加两个方面共同调节来平衡。一次调频是有差调节,只能将频率控制在一定范围内。一次调频的主要特点就是频率的调速非常快,然而发电机组调频形式,一种为自动调频方式,另外一种为手动调频方式。在热电厂运行中对提高其自身的运行效率与水平方面来说选择怡当的调频方式十分有必要且相当重要。因此,恰当调配方式的选择要立足于正确认识并掌握并网运行机组,以防因选择了错误的调配方式而导致热能与动力工程在热电厂中的运用效率的低下。

(2)节流调节

节流调节本身的作用就是为了提高生产效率,促进能量有效转化的措施。如果汽轮机中没有相应的调解级,对于较大型的锅炉机组而言并不会发生很大的损失,但是对于容积较小的机组,节流调节就显得尤为重要。

对于较小的汽轮机组而言,机组包含的级数越多,机组的数值就会出现越小的情况,同时在临界压力方面数值也会是非常小的。为了更好的保证电厂的生产,在工作级组方面级数不应该小于三到四级,同时在一种工况下,通过各级级组的流量要相同,在不同的工况下,各级的通流面积要保持不变。

(3)湿气损失

湿汽损失也是电厂热能及动力工程中经常面临的问题之一,产生这样问题的主要原因有以下几种:其一,湿蒸汽在锅炉机组中发生膨胀的过程之中,难免会产生凝结现象,这部分蒸汽就无法做功,导致能力的损失;其二,水珠与气流的速度存在差别,当水珠速度小于气流速度时,水珠便会影响气流的流速,消耗其动能,从而造成能量的损失;其三,水珠应为撞击喷管背弧而扰乱主流造成的损失,撞击动叶背弧阻碍动叶旋转而消耗叶轮有用功。

为了尽量降低湿气损失,在实际的工作之中我们要在气流中间增设热循环装置,这样可以让湿气中的水珠重新气化,变成相应的气流。也可以在设备之中增设相应的除湿装置,尽量降低气流中的湿气,这也是降低湿气损失的重要方式。

(4)锅炉排烟损失问题

锅炉是火力电厂发电的核心装置,锅炉在不断的运行与工作的过程之中,极易受到排烟温度的影响。一般而言,我们会对排烟温度进行科学的设置,只要排烟温度保持在相应的设置范围之内,锅炉机组不会出现问题,但是如果排烟温度大于我们预先设置的排烟温度,那么就会造成锅炉排烟损失增加,降低锅炉的工作效率,影响电厂整体的经营效益。

一般而言,影响排烟温度的因素主要有燃料、风温与风速三个方面,因此为了解决锅炉排烟损失应该从这三个方面进行考虑。首先,我们应该注重燃料的选择,尽量选择杂质较少的燃料,控制燃料中的灰分、水分以及挥发分,只有这样才能从根本上提高燃料的燃烧效率,有效降低排烟温度,从而控制排烟损失;其次,要注重风速的调整,在实际的发电过程之中应该尽量的控制风速大小适宜且稳定,只有这样才能保证燃料的充分燃烧的同时减少锅炉排烟损失;最后,在锅炉机组工作的过程之中应该科学的控制风温,风温对于燃烧的效率与质量有着直接的联系,只有注重风温的控制才能保证锅炉的工作效率,减少锅炉排烟损失。

三、热能与动力工程发展的方向

在热能动力工程的发展方向中,热能动力及控制工程方向尤为重要。在此工程里便涉及到热能与动力测试技术以及锅炉原理等知识的运用。目前,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。

另一面,热能与动力工程专业将重点围绕国家能源战略,以“新能源、核能、智能电网、常规能源、节能减排”为主线,培养能适应国家能源领域(尤其是电力行业)快速发展要求的高级研究应用型人才。

4结束语

综上所诉,热电厂在改革的过程中,应该将重点放在热力设备和热力系统的节能减排改造上。在本文中笔者只是粗略的列举了几种节能减排措施,真正行之有效的具体节能措施还有很多。就目前情况来看,要想不断的推进我国电力企业的进步与发展,就应该针对热电厂的节能上进行深刻的分析与探讨,只有这样才能更好的促进问题的解决,为我国电力行业的发展提供相应的保障。与此同时,对电厂热能及动力工程存在的问题进行研究对于提高燃料能量利用率,促进燃料的高效燃烧,从而实现节能减排的社会目标。

参考文献

热能动力工程篇4

实践中,为有效说明调配选择与工况变动的价值,以如下案例为例进行具体说明。案例:背压式汽轮机应用过程中,为有效提高其实际利用效率,可对其进行适当的改进与完善,并为其加装后置模式的低压凝汽式汽轮机:如此便可以充分发挥背压式汽轮机的排汽功能,并使之作为低压凝汽式汽轮机的汽源,实现双重发电。基于此,可构成凝汽式汽轮机发电机组系统,当出现电网频率变动时,会以自身差异动态特性作为参考依据,来实现负荷增减启动。该系统的主要特点在于调频速率非常快,机组存在着较大的差异性,而且为有限调整量,从而加大了调控难度。当电力系统电网负荷发生较大变化时,采取一次调频的方式难以实现频率恢复时,必须进行二次调频。二次调频又可以分为手动、自动两种模式,其中自动模式下的调频方式因其应用特性不同而成为一种应用较为广泛的二次调配模式。热电厂实际运行过程中,只有选择恰当的调配方式,提高运行水平,才能尽可能地避免调配不当,导致的动力工程中热能利用效用降低。

二、调压及减少湿气损失

调压的特点非常复杂,主要表现在以下几个方面:1)机组运行可靠性有所增加,而且负荷适应性也发生了较大的改变;2)机组部分负荷条件下的经济性提高了;3)高负荷区域的滑压调节存在着不经济现象。在单元制大机组中,蒸汽在动叶栅中做功后,以余速动能离开动叶栅,它是未能在动叶栅中转换为机械能的一部分动能,称它为这一级的余速损失。从实践来看,产生湿汽损失的主要原因表现在以下几个方面:首先,湿蒸汽膨胀做功过程中,部分蒸汽凝结成水,从而减少了能够做功的蒸汽量;其次,水珠的流速比蒸汽的流速要低,高速汽流被低速水珠所牵制,造成动能的损失;再次,水珠对喷管背弧产生撞击,会扰乱主流,因此造成较大的损失,喷管背弧被撞击后又阻碍动叶旋转,消耗叶轮有用功。当湿蒸汽过冷时,就会导致湿汽损失。基于此,对湿气损失进行严格的控制,对其全面提高热能动力工程操作技能具有非常重要的作用,这首先要求锅炉人员将新蒸汽参数尽可能在维持在额定,其次所有减温水调门要灵活可靠。对于大中型机组,可采用中间再热循环方式,结合去湿设备,对喷管实施改进,如采用吸水缝形式的空心管,来提高其抗冲蚀能力。汽轮机在运行过程中,可有效克服支持轴承和推力轴承之间的摩擦阻力,带动调速器和主油泵,从而降低机械损失。

三、机组变工况特性与节流

机组的工况前后级未达到临界状态时,级组的流量与级组前后压力的平方差成正比例关系,但是当处于临界状态时,虽然两者也是成正比例关系,但是流量与级后的参数无关,同时轴向的推力在新蒸汽温度降低、汽轮机发生水冲击时、负荷突增时、甩负荷时、叶片结垢时,都会出现增大的趋势。抓住这一特征进行有效的调节,进而提高整个热电厂工作运行的效率。对于节流调节而言,通常不存在调节级,首级可实现全周进汽作业。当工况发生变化时,各级温度会发生变化,温度变化小则负荷适应性良好;如果存在节流损失,则会加大消耗,对其经济性造成一定的影响。实践中,其比较适合于带基本负荷的大机组以及小容量机组,但却经济性相对较差一些。热电厂运行过程中,可通过弗留格尔公式,计算相关因素,并以此来保障动力工程中热能的有效应用,并结合该公式的实际应用条件,就不同流量下各级级前压力求得各级的比焓降和压差,从而准确确定相应零部件的具体受力情况、功率效率。在此过程中,还要对汽轮机的通流部分运行情况进行监视,即在流量确定的情况下,将运行过程中的级组前各级压力公式符合度作为重要参考依据;对通流部分面积是否变化进行判断。简单地说,就是根据弗留格尔公式计算出来的各因素,来保障汽轮机组的内节流调节质量和效率,从而为动力工程和热能在热电厂中的实际应用,准备条件和提供基础。

四、结语

热能动力工程篇5

关键词 热能动力 电厂

一、热能与动力工程概述

热能与动力工程就是将热能转化为动能、动能转化为热能和电能,其主要研究热能与动能之间的相互转化,遵循的主要规律为能量守恒定律此外,还能及时发现发电过程中出现的问题,并采取有效措施加以解决,提高设备的运行效率热能与动力工程的内容较为复杂,涉及多个领域和学科的知识合理运用热能与动力工程不仅可以提高电厂的工作效率,还能降低成本,增加电厂的经济效益总而言之,热能与动力工程是一种符合科学发展观的工程,在生态环境保护中也有极大的促进作用。

二、热能与动力损耗的原因及其降低损耗的措施

1)我们知道,电厂的作用就是将热能转化为动能,再将动能通过蒸汽技术转化为电能,时发电机能够正常运转工作。但是,在这个过程中,会出现热能大量损耗的现象。如何降低热能的损耗量呢,根据研究显示,最好降低热能损耗的方法莫过于有效合理的利用重热现象了。

这里所说的重热现象就是指重复利用热能的现象。在机器工作时,如果被损耗的热能在机器下一次运转时能够运用,就很好的做到了重热现象。在机器工作实践时,我们发现,真正能够完全被利用的热能与理论上应被利用的数量有较大差别,大大减少了理论上的要求值。此外,由于经济实力有限,目前我国电力行业中的大多电厂的设备落后,没有得到及时更新,机器在工作时,自身的回收效率低,使热能部分散失,没有得到有效利用,其结果就并不令人满意。

有专家分析,我国电厂目前的重热系数在4%-8%,而我们知道重热系数越大,那么就表示热能的重复利用率越高,从而损耗量就得以降低。所以,电厂在进行生产的过程中,应适当地提高重热系数,以便提高热能的重复利用率。当然,工作人员在进行调节时,要注意一些细节,比如要使得调节阀流量相等等一些细节问题。 降低湿气损失带来的影响。发电机组运行过程中不仅会产生热能,而且会产生大量湿气由于热传递的原理,温度更低的湿气会带走一部分热能,从而产生能耗因此,加强湿气的控制和管理可以降低能耗,提高发电效率湿气造成能源损失的原因在于湿气的流动会产生热损失,水蒸气的凝结也会产生湿气损失此外,湿气损失还会对发电机组产生直接的影响:湿气会造成动叶边缘发生冲蚀,使叶片长度和面积变小,使用年限缩短当前较为普遍的湿气损失控制方式为吸收水蒸气,减少湿气对热能的损耗及叶片的冲蚀此外,还可以安装去湿装置或循环装置,吸收并同收湿气。

3)展开较为有效的节流调节工作。在节流调节中没有调节级一说通常情况下在第一级就可以实现全周进汽在工况出现变化时,由于各级的温度变化较小,这种现象使得其具备较好的符合适应性,适用于小容量机组和基本负荷大机组。但变工况会产生节流损失,使得热能与动力工程在热电厂中的运用的经济效益不高。因此必须在热电厂的运行中展开较为有效的节流调节工作减少节流损失。在热电厂的实际运行中可以运用弗留格尔公式:它表明:当变工况前后机组均未达到临界状态时,级组的流量与级组前后压力平方差的平方根成正比。

确保热能与动力工程在热电厂中的运用的可靠性。结合弗留格尔公式的运用条件就以同流量之下各级的压差和焰降加以推算,进而确定相关零部件的功率效率和受力的基本情况,同时监视汽轮机是否正常流通也即在已知流量的前提下将运行汽轮机时组前的各级压力的公式的符合度作为依据推断流动部分的面积的相应变化情况。可以这么说在热电厂的实际运行中运用弗留格尔公式有效保障了机组内节流调节工作的顺利开展与进行,为热能与动力工程在热电厂中的运用奠定了基础。

4)减少调压调节的损失的方式。调压调节有其优势也有其缺陷,其主要特点就是可以加强机组自身的运行稳定性以及它对负荷的适应能力,它还提高了一部分机组的经济效益,同时还为动力工程以及热能在电热厂中的运用提供了有效的实际条件。其缺陷主要就是在其高负荷区域内进行滑压调节是不符合经济性要求的。大机组蒸汽在动叶栅内完成做功后,就会有机诫能的功力转换存在,这样就在一定程度上产生蒸汽余速的损耗、斥气损失以及鼓风损失等。调压调节存在这些损失,表明汽轮机组运行经济性有所降低,但是造成这些损失的主要原因都是汽轮机组运行机理决定的,而不是单纯的人为失误或者系统故障,这些损失的存在都需要借助先进的工艺技术进行改进和完善。所以,这些损失的存在就迫切需要我们不断积极的研究和探索调压调节的方法,争取研制出更为科学的产品,进一步减少能量损失。为了减少热能和动力工程的损失,我们应该在电厂生产过程中,深人探索调压调节损失等问题,在实践中应用具有更高科技含量的新产品,以此来提高电厂热能与动力工程的运用效率。

5)调配选择与工况变动的方法。为了说明,调配选择和工况变动的重要意义,在此以一个实例阐述。以背压式汽轮机为例,为了提高背压式汽轮机的利用率,专家们对其做了一些改造。改造如下:在背压式汽轮机上装置了一个后置式的低压凝汽式汽轮机。如此一来,背压式汽轮机在运行中排出的热气就可以成为凝汽式汽轮机的气源,形成了双重发电。经过改造后高背压式汽轮和低压凝汽式汽轮机,组成了凝汽式的汽轮机发电机组系统。

喷嘴调节汽轮机的变工况。喷嘴调节是新汽经过主汽阀后,再经过几个依次启闭的调节汽阀通向汽轮机的第一级(调节级)。每个调节汽阀分别控制一组调节级喷嘴,调节级都作成部分进汽的,一般部分进汽度小于0.8。通常第一个开启的调节阀所控制的流量要比其余的汽阀大些,最后开启的调节汽阀通常在超负荷时使用。

当调节级汽室压力升高至0.546P0时,第一、第二调节汽阀均全开,第三调节汽阀也部分开启,在第一、第二调节汽阀所控制的两组喷嘴中,汽流速度刚好达到临界速度。在这之前,由于P2始终低于临界压力,所以尽管P2升高,也不会使第一、二喷嘴组的流量下降,在这之后,只要第三调节汽阀的开度再增加, P2就将高于临界压力,于是这两个喷嘴组中的流量将随P2的升高而下降,这时流量和背压的变化是椭圆曲线关系。在第一个调节阀控制的负荷范围内,蒸汽在第一个喷嘴组中的焓降就是调节级的焓降,此时在第一个调节汽阀刚全开,而第二个调节汽阀尚未开启时,焓降达到最大值。第二个调节汽阀未开启时,第二喷嘴组的前后压力相等,焓降为零。在第二调节汽阀逐渐开大过程中,随汽阀节流作用的逐渐减弱,P0II增大比P2增长得快些, P2/ P0II逐渐减小,使第哦而喷嘴组的理想焓降逐渐增大,直至第二调节汽阀全开时,第二组喷嘴组中的理想焓降达到该喷嘴组的最大值。此时,第一、二喷嘴组前后压力比相等,但在第二调节汽阀逐渐开大过程中,由于第一调节汽阀后压力不变,而调节级汽室压力却随流量的增加成正比的增加,故第一喷嘴组的焓降逐渐减小。

因此,调节级的焓降是随汽轮机的流量变化而变化的,流量增加时,部分开启汽阀所控的喷嘴焓降增大,全开汽阀所控的喷嘴焓降减小。在第一个调节汽阀全开而第二个调节汽阀尚未开启时,调节级焓降达到最大值,此时流过第一喷嘴组的流量也最大。由于蒸汽对动叶的冲击力与流量及焓降的乘积成正比,故这时位于第一喷嘴组后的调节级动叶的应力也最大,因此调节级的最危险的工况不是在额定功率时,而是在第一调节汽阀全开而第二调节汽阀尚未开启时,这一点在运行中应充分注意。

三、结语

综上所述,在电厂的生产过程中,若能够采取一定的措施方法,将热能和动力工程很好的结合在一起,就能够在最大程度上,降低电厂发电机组在运行中产生的各种能耗,从而提高电厂的发电生产效率。在当前能源短缺加剧的背景下,提高电厂的生产效率、增大能源利用率、减少能耗是未来电厂生产技术发展的主要方向。文中所提出的几种提高热能动力工程效益的措施方法,并不是仅有的提高电厂运行效益的方法,相信在未来的电厂生产技术水平不断提升中,还会有更多提高热能与动力工程运行效率的措施。

参考文献

[1]沈晓艳.论热电厂中热能与动力工程的有效运用[J].黑龙江科技信息.2013.(11).

[2]姜媛媛.周少祥.徐鸿等.基于(火用)分析的发电厂改造方法研究[J].热能动力工程.2011.26(03 ) .

热能动力工程篇6

关键词:热能动力工程;锅炉行业;发展

中图分类号:TK223 文献标识码:A 文章编号:

随着经济社会的发展,我国能源形势日益紧张,特别是常规能源不断消耗,但是人们对这些能源的需求却日益高涨。在这样的背景下,加强热能动力工程技术的研究,就成为节省能源,实现能源高效利用的必然选择。热能动力工程是热能与机械动力学交叉形成的工程应用性学科。它的主要目的是通过精心设计热能转化为机械能的过程来实现对原动力的高效利用。

锅炉行业是热能动力工程的重要分支,锅炉行业与热能动力工程有着千丝万缕的关系,加强对热能动力工程的研究是提高锅炉行业水平的重要措施。在节约能源成为大众风尚的今天,实现锅炉行业的改进与创新是节省能源的必然要求,而要想实现这个目的就必须要加强对热能动力工程技术的研究。热能动力工程技术对于实现锅炉行业的长远发展具有重要影响。

相关概念介绍

我们要探讨热能动力工程在锅炉行业中的应用,首先我们必须要了解掌握这两个基本概念,只有在充分意识到两者的概念之后才能谈得上探讨热能动力工程在锅炉行业中的应用。

热能动力工程。热能动力工程主要是研究热能与动力以及两者之间相互转化的学科。热能动力工程是一个系统性的学科,它是由多种学科构成的,最为常见的学科是热能工程、热力发动机、热能工程与动力机械、能源工程、水利电动力工程、冷冻冷藏低温技术等几个方面,在这几个学科之中最为重要的学科就是热能工程与热力发动机。热能动力工程技术研究的主要方向就是热能与机械能之间相互转换的问题,热能动力工程涉及面非常广,它有多个发展方向。在我国常规能源形势日益紧张的背景下,着重解决能源问题的热能动力工程技术在能源行业中的作用越来越高。热能动力工程对于我国经济的发展具有重要影响。

锅炉行业。锅炉是一种能量转换的工具,锅炉是锅和炉的一体化简称,锅炉有多种分类,按照功能不同可以把锅炉分为水锅炉、热水锅炉、热风锅炉等多种形式。如果按照消耗的燃料又可以分为燃气锅炉、燃煤锅炉、燃油锅炉。

锅炉的结构虽然看上去非常简单,但是它也是由不同部分构成的。笔者经过对锅炉进行详细考察发现它主要是由两部分构成的,分别是由炉膛燃烧部分和热能传递交换部分构成。炉膛部分又可以细分为炉墙,炉拱,炉床等组成。热能传递交换部分包括直接受热面和在烟道上不连续布置的各种能源综合利用装置构成。该装置主要包括省煤器和空预器。随着信息技术的发展,锅炉设备大量使用各种感应装置和计算机设备,实现了电脑自动控制。运用电脑进行自动控制可以精确的控制操控温度,对于均衡燃烧、安全生产、节约能源具有重要意义。

二、热能动力工程在锅炉行业中的应用

上文提到炉内燃烧控制技术是锅炉的核心技术,而热能动力工程在锅炉中的应用也集中体现在燃烧控制技术中的应用。当前的炉内燃烧控制技术早已实现了从人力控制向电脑控制的转变,先进的锅炉甚至已经实现了完全自动燃烧控制。热能动力工程在这一技术中的应用也因自动化水平的不同而显示出不同的特点。下面笔者就来介绍两种形式的锅炉中热能动力工程技术的应用。

(一)空燃比里连续控制系统。这种控制系统主要是烧嘴、燃烧控制器、电动蝶阀、比例阀、流量PLC等部件构成的。这种控制系统主要是通过运用比例积分微分运算的方式来算出电信号,同时对比例阀门以及电动蝶阀开放程度等进行控制最终达到控制温度的目的。热能动力工程技术在这一系统中的应用有效的提高了控制效率,但同时其本身的精确度还不高。在进行控制的时候需要反复认真的进行核对。

(二)双交叉先付控制系统。双交叉先付控制系统是由烧嘴、流量阀、流量计、热点偶、燃烧控制器等器件构成的。双交叉先付控制系统主要是通过把需要测量控制的温度变成电信号来进行实际控制的系统。在双交叉控制系统中,燃料的控制也是通过专用的质量控制装置来实现的。与空燃比例连续控制系统相比较,双交叉先付控制系统成本低,同时对温度也能实现精确控制。

热能动力工程在锅炉方面的发展

在详细论述了热能动力工程在锅炉中的应用之后,我们就来了解一下热能动力工程在锅炉方面的发展。工业革命以来,人类进入了蒸汽时代,蒸汽机和分离冷凝器的发明标志着锅炉的运作体系已经基本确立起来了。锅炉实际上也是工业炉之一,我国的工业炉早在商代就已产生。工业炉主要指的是通过热量转换,来实现对材料的加热。我国商代的工业炉是通过加热来提取铜器,铸铁技术的出现说明我国的工业炉技术取得了明显进展。随着科学技术的发展,当前的锅炉基本上实现了由过去的人工控制向计算机控制的转型,目前我国常用的锅炉是推钢式炉和步进式炉,这两种锅炉在我国锅炉行业运用非常普遍。

制约热能动力工程在锅炉方面发展的因素

我们在探讨热能动力工程在锅炉方面发展的时候,不得不考虑到制约发展的因素。笔者认为制约热能动力工程技术在锅炉方面发展的因素主要是风机问题。风机是锅炉中非常重要的器件,风机事故锅炉热能转化为机械能的关键设备。随着人们对能源的需求越来越大,锅炉中风机损坏的可能性也不断提高。要想实现锅炉行业的长远发展就必须运用热能动力工程技术彻底解决这个问题。

随着经济社会的发展,人们对能源的需求越来越高。锅炉行业的发展也显得尤为重要。热能动力工程是一门综合性学科,锅炉是其中的重要分支。随着能源形势的日趋紧张,要想实现锅炉行业的长远发展就必须要加强对热能工程技术的研究,要通过对热能动力工程技术的应用来提高锅炉行业的水平。本文先分析了锅炉与热能动力工程的概念,而后又详细分析了热能动力工程在锅炉中的应用,最后指出当前的锅炉行业实现了由人工控制向计算机控制的转变。

参考文献:

热能动力工程篇7

热能与动力工程所研究的内容主要是指热能与动力之间的合理转化。在实际应用的过程中,可以依赖于多种不同的方式,实现热能动力或热能电能的合理转换,以促进能源的高效率利用,发挥其在提升经济效应水平方面的重要价值。结合实践经验来看,热能与动力工程的应用在解决能源利用问题方面有着非常重要的价值,直接关系到电力企业的经济效益水平。当前实践中,热能与动力工程涉及多个学科,且各个学科相互关系非常复杂与系统,后期应用中还可以支持电能与机械能的相互转换,为社会经济的高速发展奠定了非常良好的基础。从专业构成的角度来说,热能与动力工程的研究内容可以划分为以下几个专业模块:第一是建立在热能转换与利用基础上的热能动力及其控制工程(包括新能源的开发、能源环境利用工程在内);第二是建立在内燃机及其驱动系统基础之上的热力发电机及汽车工程;第三是建立在电能转化为机械功基础上的流体机械与制冷低温工程;第四是建立在机械功转化为电能基础上的火力火电与水利水电动力工程。

2.热能与动力工程对经济环境的影响

1)从经济角度来说,热能与动力工程在我国的经济发展体系中有着非常普遍的应用,涉及多个相关的行业与领域。包括电力、钢铁、金属、石油,以及建筑在内的多个行业领域在自身发展过程中均对热能有着相当大的需求。当前已形成的风力发电技术以及动力发电技术能够通过一定的技术手段,将动力能转化为电力,从而为电力事业的发展提供源源不断的动力支持,为社会大众创造更加良好的生活环境。结合我国的实际情况来看,电能是整个经济发展体系中的基础与支柱,热能与动力工程的应用势必会为电能的发展营造一个更加良好的环境氛围,以促进社会经济的良性发展。当然,在这一过程中,新能源的有效利用是实现社会健康可持续性发展的主要动力,因此必须充分结合社会发展的现状,最大限度地利用并促进新能源的开发,以创造出更加丰富的社会经济价值。2)从环境角度来说,结合我国各个行业领域对能源的利用现状,发电功能的实现主要是通过煤炭或石油等常规能源来实现。然而,传统意义上的生产方式无法控制污染物的排放。在此类常规能源转化为电能的过程中,势必会排出大量的有毒有害物质,所产生的物质不但会造成环境污染,同时也会对大众的健康造成危害。为了促进经济水平的高速发展,很多时候会忽略环境保护的重要性,最终对整个生态环境造成非常不良的影响,当然也给人们的生活带来了很大的不变。而在电力生产中通过对热能与动力工程的应用,能够很好地缓解生产中存在的困境,通过对各类清洁能源的综合应用,减少生产过程中排放的污染物质,减轻环境污染,不但符合社会发展需求,还能够为社会大众提供优良的生活环境,促进社会和谐可持续发展。

3.热能与动力工程的创新应用

3.1热能与动力工程在锅炉及热电厂中的应用现状

1)热能与动力工程得益于科学技术的不断进步以及信息技术的应用使得其能够被应用在锅炉中。锅炉是由外壳以及锅炉使用过程中的电器控制系统组成,锅炉在使用过程中主要是燃烧的过程,鉴于燃烧使得锅炉产生极大的热能,在炉底安装控制器就是为了能够随时监控锅炉的运行情况,这也是保护锅炉安全的重要手段之一。在锅炉实际运行过程中,其自身就会形成一个自我保护系统,它会将一定的机械热能转化为其他能量以达到保护自身的目的,但是,意外在所难免,往往或因为这部分转化的能量而烧坏锅炉,因此,必须要对锅炉的运行进行智能化的管理与控制,从而能够有效地使锅炉的运行精密度得到提高。2)热能与动力工程的应用主要表现在两个方面:第一,在节流调节中改变工作状况可能会造成不小的节流损失,但在温度恒定的条件下,截流调节的负载适应性明显高于喷管调节,因此节流调节多适用于容量较小的机组;第二,喷管调节是在满足负荷适应性的基础上,为了能够提高汽轮机的工作效率,达到平衡各种不同汽轮机的调节以及变化。

3.2热能与动力工程在锅炉与热电厂中的技术创新

1)在热能与动力工程研究领域中,如何实现对锅炉在燃烧过程中热能的转化工作是非常重要的问题之一。在本领域技术创新的发展过程中,锅炉的作业方式转变为了智能式,可促进锅炉稳定性以及安全性的提升。同时,考虑到燃烧期间的空气、燃料与锅炉温度之间有非常密切的关系,因此可以通过对预设值的综合比较实现对锅炉性能的合理检测。同时,工作人员也可以通过开展模拟实验的方式,准确地评估锅炉内部的气体流动情况,预先设置模拟数值,评估不同速度下所形成的矢量图,以此为边界层分离关系的研究提供参考依据。2)在热能与动力工程的研究领域中,可以通过合理利用重热现象的方式,根据热电厂的实际运行情况,科学确定重热系数,以达到减少能量损失的目的。与此同时,从调频角度上来说,相较于一次调频模式而言,二次调频的精确性更高。在电网频率保持恒定的条件下,可以通过智能调节的方式对二次调频预先设置对应的方程式,以实现对机组的重分配与组合,满足控制功能的要求。

4.结语

热能动力工程篇8

关键词:热能与动力工程 锅炉 问题

热能与动力工程是一项十分复杂的学科,包含很多其他周边学科的内容,其主要是以跨热能动力工程及机械工程方面为理论基础,实现机械和热能之间的能量转换。锅炉作为一种十分重要的能量转换机械设备,锅炉的燃烧过程就是能量转换过程,需要计算出锅炉在燃烧的过程中需要的动力值。为了能够提高锅炉的燃烧效率,节省资源,就需要在锅炉的设计过程中以热能与动力工程为原则。但是目前来看,我国针对锅炉热能方面的研究还比较少,研究的还不够深入和透彻,距离理想的水平还存在着一定的差距,需要相关学者对锅炉的运用和热能与动力工程的关系进行深入分析。

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一门研究热能与动能之间转化规律的学科,包含的内容涉及的范围比较广泛,影响因素也比较多,需要研究人员对该学科进行全方位了解,并能够找到该学科的发展规律,使其能够在其他学科建设中更好地被应用。锅炉是热能与动力工程研究的主要设备,在锅炉的设计和生产过程中会运用到大量的热能与动力工程知识,并形成了系统性的理论知识。因此在锅炉应用的过程别注意机械工程、能源工程、物理工程等领域的应用情况,从中发现提高锅炉燃烧效率的规律。同时每个学科的发展方向和研究领域会随着社会的发展以及科技的进步发生改变,热能与动力工程的应用领域也向着智能化方向发展,特别是物理工程领域,我国相关拓展领域的研究还处于初级阶段,专业人才数量严重不足,面临这些情况需要加强对热能与动力工程领域的研究,逐步地积累经验,发挥出热能与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 对锅炉结构及动力原理的分析

一般的锅炉结构主要包括外壳、燃气的控制及锅炉生产主体部分。其中外壳又分为底壳和面壳两部分,底壳承担锅炉燃烧的功能,也是锅炉在燃烧过程中的主要涉及环节。在底壳处安设有热交换器以及电控盒等主要部件,同时底壳还是连接锅炉各部分的枢纽,对锅炉的整体性稳定起到决定性的作用。面壳主要作用是防止灰尘以及其它不相关物质进入到锅炉内部,扮演保护伞的角色,从而更好的保护锅炉,延长锅炉的使用寿命。燃气的控制及锅炉生产主体部分是锅炉结构的核心,对控制锅炉生产活动起到决定性作用。

3 热能与动力工程在锅炉应用中存在的问题

过去的工业锅炉主要的作用就是满足人们对热能的需要,随着工业化的不断发展,工业生产中需要大量的动力,而工业锅炉就作为热能转化为动能的主要设备。此外,在制造业生产中,锅炉能够提供热能和动力。科技的进步以及社会的发展,促进了工业锅炉生产技术的提高,同时也扩大了工业锅炉的应用范围。在工业锅炉发展的过程中也加深了对热能与动力功能之间的转化研究,转化效率得到了极大的提高,但是当前仍然存在着一些问题需要解决,保证工业锅炉的正常使用。

锅炉的构成部件十分复杂,其中风机是通过把电能转化为动能并向锅炉内部输送氧气的重要部件,风机的工作承受度是有限的,随着人们对能源需求量的逐年增加,企业为了追求更多的利益,开始盲目地增加锅炉的工作量,进而超过风机工作的承受度,导致风机出现损坏的现象,不仅对锅炉整体设备造成不良影响,同时也中断了企业的生产。由于风机内部构造十分繁杂,工作人员很难准确判定风机内部的温度,所以应该加强对锅炉中风机内部温度测量的研究,目前最为常用的方法就是通过对不同方向上流入风机叶片的燃烧速度进行测量,根据测量的数据进行建模并划分出网络结构,直观地观察风机和其他部件之间的联系,并逐渐完善风机的设计,提高风机的工作能力和效率,进而提高整个锅炉的运转能力。

4 热能与动力工程在锅炉领域的应用

目前,热能与动力工程在锅炉领域里应用越来越广泛,并且还在不断开发出新的应用技术,总的来说有以下几点:

4.1 热能与动力工程在锅炉内部燃烧控制技术的应用

锅炉内部的燃烧控制是能否成功地调整能量的转换幅度的核心技术,在科技水平不断发展的今天,锅炉的燃料已由从前的人工向锅炉填充燃料变为步进式的自动化填充燃料,甚至有些先进的锅炉已经开始进入全自动填充燃烧燃料的阶段。锅炉的燃烧控制根据热能动力自控技术的不同,可以分为两种:第一种是由燃烧控制器、电动蝶阀、比例阀、烧嘴、热电偶、流量计、PLC等部件组合而成的连续控制系统。这种系统的控制方式是先由热电偶检测出数据,传送至PLC与其设定好的数值比较,算出的差异值输出相应的电信号,并根据电动蝶阀和比例阀门的开放程度的对比情况进行相应的调节,以此来进行炉内温度的调节。这种方法的缺点是温控不够精确,需要仔细确认;第二种是由燃烧控制器、流量阀、流量计、烧嘴和热电偶组成的双交叉控制系统,它的控制方式是先由热电偶把需要精确测量的温度变成电信号,根据实际温度和预存温度数据间的差异值,由PLC进行燃料与空气阀门的开合调节。这种控制方式可以节约材料,也可以把温度控制在较为精确的范围内。

4.2 热能与动力工程在锅炉领域中存在的问题

热能与动力工程在锅炉应用中存在的问题主要在于锅炉的风机方面,风机作为气体的压缩和输送装置,可以把旋转的机械能转化为气体的动能和气体的压力能,并将其输送到指定的机械里,所以经常应用在锅炉运作中,但是随着锅炉对于能源的需求愈来愈大,在锅炉中工作运转的风机也会承受越来越大的负荷,经常会出现把电机烧坏烧毁的情况,不仅会让工厂遭受巨大的经济损失,也会严重威胁到工厂人员的人身财产安全。所以,只有不断地改进风机,合理地使用热能与动力工程技术,才能更好的保证锅炉的正常运转和工厂人员的安全。

5 热能与动力工程的发展方向

目前,随着各行各业的不断发展,热能与动力工程的发展方向是比较可观的,它可以在多个领域发展。比如说可以发展热能动力及控制工程、热力发电机及汽车工程等多个方向。但是,需要注意的是,在发展不同的工程时,要掌握不同的热能与动力工程的技术和原理知识,做到具体问题具体分析,更好地促进各工程的较好较快发展。此外,正是由于热能与动力工程拥有较好的发展前景,因此我们更加需要不断提高与该工程有关的技术水平,增强工作人员的专业素质,为该工程的质量提供良好的保证。

6 结语

我们从各方面分析了热能与动力工程在锅炉中的应用,并对其存在的问题提出了相关的解决措施,这些方法定会促进锅炉的运转,提高锅炉的工作效率,从而为企业带来更大的经济效益。只要我们始终坚持发展热能与动力工程,把理论与实际相结合,做到实事求是,具体问题具体分析,并且在工作中要敢于积极创新,寻求更高效、便捷的方法技术。我相信企业做到了这些,就一定会改变我国的能源短缺的现实状况,促进我国经济的发展,增强我国的综合实力。

参考文献:

[1]庄廷勇,张春雨. 热能与动力工程在锅炉应用中的问题分析[J]. 科技创新与应用, 2016(08)

[2]满正鑫. 锅炉领域中热能与动力工程的有效运用策略探究[J]. 黑龙江科技信息,2015(29)

[3]赵旺. 浅谈热能与动力工程发展方向[J]. 现代职业教育,2015(27)

热能动力工程篇9

关键词:热能动力工程;锅炉方面;发展

目前所说的热能动力工程学是在融合了相关动力理论学科的基础上诞生的一种应用性极强的工业动力工程,其主要融合了热能工程、动力工程以及机械工程三个学科。实际上,热能动力工程馆就是利用转换的原理,将原材料燃烧产生的热能通过转换变为工业生产所需要的机械能力。今天我们所要研究的是热能动力工程在锅炉方面的发展,锅炉在社会的生产生活中是一个非常常见的物体,其本职就是工业上的一种能量转换的媒介工具。目前,锅炉的分类有很多,主要是根据其功能分类以及按照燃烧材料的不同分类。对于工业生产而言,锅炉是密不可分的一个重要动力工具。但是,随着我国实施可持续发展战略以及原材料价格的普遍上涨,如何合理的利用资源已经成为了所有企业都在考虑的问题。由此,利用热能动力工程对于企业的动力工具进行改造已经成为了提高生产效率、降低生产成本、瞬移国家可持续发展战略的重点。下面,就热能动力工程在锅炉方面的具体发展应用进行探讨。

一、热能动力工程

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。

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。

二、锅炉的相关构成

锅炉根据其功能的不同和燃烧材料的不同可以分为很多种类,不同种类的锅炉为了满足不同的生产生活需要,在构成方面存在一定的差异。但是,其主要的外壳以及核心的前期控制部分是不变的。锅炉的外壳对于整个锅炉来讲是一个“外表”,锅炉在工作过程中利用这个“外表”对自身进行固定,并且防风防灰尘的袭扰。

锅炉中还有一个很重要的部分就是其电器控制器。电气控制器对于锅炉来说就相当于“大脑”,通过“大脑”来控制锅炉内部的主要活动。随着科技的不断发展,锅炉的电气控制器已经与信息产业相结合,产生了微电脑控制的自动控制模式,一改传统的人力操作,在温度的精确程度、恒温性方面得到了很大的改善。

三、锅炉方面存在的问题

目前,锅炉方面存在的问题主要集中在锅炉的风机。风机是锅炉进行热能与动能转换不可缺少的一部分,主要是利用风机的旋转,来提升锅炉内部的大气压力,由此压缩后的气体运送到企业安装制定的机械中,气压恢复正常时原本被压缩的膨胀,进而形成机械运作的动力。风机的工作地点主要是在锅炉的内部,但是由于企业生产压力的增加,往往锅炉都是超负荷的运转,由此风机经常出现烧坏电机的情况。烧坏电机不仅仅直接造成了企业的经济损失,对于操作人员的人身安全也造成了极大的威胁。因此,对于风机的改造就需要利用热能动力工程的相关技术,提高锅炉的安全性、避免出现安全问题刻不容缓。

四、热能动力热能动力工程中锅炉及工业炉的发展

工业革命首先在英国兴起的,锅炉的产生推动了动力的改革,是人力能够得到解放,由此,伴随着1872年世界上第一台锅炉的出现,蒸汽时代来临。为了保证锅炉的正常工作效率,在经济需求增大的时代背景下,分离冷凝器问世。分离冷凝器的出现以及广泛应用代表了在工业上锅炉运作体系已经开始走向完善。

在实际的企业应用中,锅炉与工业炉基本就是“双生花”,甚至有些工程学的学者将锅炉划为工业炉的某一个分支。在实际应用中,两者的运作方式是一样的。锅炉与工业炉都是利用矿物燃料的燃烧产生热能,然后通过热能进行动力的转换来拉动工业生产设备的运行。追溯历史,春秋战国时期我国的冶铁业就开始发展,在冶金活动的推动下我国商代就已经出现了工业炉的雏形。但是,第一台成熟的真正意义的工业炉问世与1794年。伴随着信息技术的不断发展,目前IT技术已经与工业炉的操作系统进行了完美的结合,微电子控制正在逐步替代传统的人力操作对工业炉的操作系统进行精确的控制。

五、工业生产过程中内燃控制技术的应用与发展

在实际的操作 过程中,对于能量转换环节的控制时工业炉或锅炉对于动力燃料燃烧控制技术的核心。随着时代的进步,传统的人力添加燃料的模式已经无法满足实际工厂生产的需要,由此自动填充模式成为了主流。部分大企业引入的国外设备已经能够实现整个流程的全自动化,微电脑操作系统完全实现了对于燃烧的控制。根据控制技术的不同,目前将锅炉的燃烧控制系统主要分为了一下两种。

第一,目前企业比较常用的就是空燃比里连续控制系统。该系统主要由可编程的逻辑控制器、比例阀、燃烧控制器等部分组成。目前,空燃比里连续控制系统主要是利用锅炉内部相关燃烧数据的分析传入可编程的逻辑控制器,通过逻辑控制器对于向比例阀传输电子信号,对其开放程度进行调控,由此来控制锅炉内部的温度。但是,受到科技发展的局限性,目前利用空燃比里的连续控制系统在具体操作过程中,其对于温度控制的准确度没有达到预想的目标,还是需要专业技术人员的操作干涉。

第二,目前应用比较普遍的双交叉先付系统。双交叉先付系统对于锅炉的控制主要依靠温度传感系统来实现。通过对于温度的准备测量,将温度信号传递到逻辑控制器,然后通过逻辑控制器对空气流量阀的打开程度进行调解。同时,对于燃料的进出口进行调解,精确的控制温度。

六、仿真锅炉风机翼型叶片

目前锅炉系统普遍使用的叶轮机械的内部构造十分复杂,并且其运作带有不稳定的特征。到目前为止没有经过经过论证的力学理论可以解释流动分流等相关现场产生的原因。为了详细了解锅炉内部流动、分流的本职,需要进行相关流动方式的实验,并且模仿锅炉内部的实际环境。对不同的气流攻角的流动进行二维数值模拟,,达到模拟的目的,同时可以根据模拟不同攻角卜所得到的速度矢量制成矢量图进行比较和分析,最后得出锅炉风机翼型边界层分离和攻角的关系

结束语

根据以上的分析和具体的实验理论结果我们可以看出,热能动力技术普遍应用与工业锅炉,提高锅炉的燃烧控制达到企业生产的要求的各个环节中都离不开热能动力技术的参与。因此,热能动力学对于我国工业生产过程中的动力改革具有不也替代的作用。因此,利用热能动力学的相关原理对工业锅炉进行积极的改造,对于提高生产效率、节约能源都将发挥巨大的作用。

参考文献

【1】安连锁.泵与风机[M].北京:中国电力出版社,2009

【2】袁春杭.锅炉引风机事故的预防[J].中国锅炉压力容器安全,2007(12)

【3】蔡兆林,吴克启,颖达.离心风机损失的计算[J].工程热物理学报,2004(7)

热能动力工程篇10

关键词:热能与动力工程;热电厂;科技创新

1导言

当今社会经济水平的持续发展与提升,很大程度上是受到了热能与动力工程持续发展的影响。如何有效的加强对热能与动力工程的研究,从而有效的充分开发和利用新能源,并减少相关的污染排放,降低其对环境的污染,对于我国具有重要意义。

2热能与动力工程的基本内容

热能与动力工程所研究的内容主要是指热能与动力之间的合理转化。在实际应用的过程中,可以依赖于多种不同的方式,实现热能动力或热能电能的合理转换,以促进能源的高效率利用,发挥其在提升经济效应水平方面的重要价值。结合实践经验来看,热能与动力工程的应用在解决能源利用问题方面有着非常重要的价值,直接关系到电力企业的经济效益水平。当前实践中,热能与动力工程涉及多个学科,且各个学科相互关系非常复杂与系统,后期应用中还可以支持电能与机械能的相互转换,为社会经济的高速发展奠定了非常良好的基础。

从专业构成的角度来说,热能与动力工程的研究内容可以划分为以下几个专业模块:第一是建立在热能转换与利用基础上的热能动力及其控制工程(包括新能源的开发、能源环境利用工程在内);第二是建立在内燃机及其驱动系统基础之上的热力发电机及汽车工程;第三是建立在电能转化为机械功基础上的流体机械与制冷低温工程;第四是建立在机械功转化为电能基础上的火力火电与水利水电动力工程。

3热能与动力工程存在的问题分析

3.1热能与动力工程中工业炉的应用发展分析

对于工业生产来讲,工业炉的地位非常关键。在早些时候,工业炉一般是经由燃烧材料的方法来提供热能。在这种过程中,人们发现此种方法虽然能够带来热能,但是也会对我们的环境产生非常恶劣的影响。随着技术的不断发展,人们发现可以通过工业炉来实现电和热的有效转化。目前热能相关的研究工作在不断开展,而且锅炉的管理能力也得到了很大的提升,目前已经可以使用电脑控制锅炉,这就在无形中将能量的利用率显著的提升了。当前锅炉有两大类型,分别是推钢型的和步进型。这两者的差别是它们的输送材料方法不一样。

3.2热能项目中风机面对的问题

锅炉设计风机的目的是为了压缩并且运输气体,也就是说把机械能合理的变化为动能。当设备运行的时候,风机能够将有关的气体运输到特定的设备中,它的功效比较显著。最近几年,我们国家的经济和社会获取了非常显著的成就,人们对于能源也更为需求,有关能源生产单位若想在激烈的竞争中获取发展,实现效益最大化,就应该切实的提升锅炉的工作总量。正是因为不断的增加其活动量导致风机因为长久的运转而发生破损,一旦破坏就会影响到设备的正常运行。所以必须变换风机的工作模式。除此之外我们还需要注意一个事项,叶轮本身结构非常复杂,在其测量温度的时候外在要素会对它的工作产生一定干扰。对于这个问题当前还没有合理的解决方法。然而值得一提的是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。

4热能与动力工程的创新应用

4.1在热能与动力工程研究领域中,如何实现对锅炉在燃烧过程中热能的转化工作是非常重要的问题之一。在本领域技术创新的发展过程中,锅炉的作业方式转变为了智能式,可促进锅炉稳定性以及安全性的提升。同时,考虑到燃烧期间的空气、燃料与锅炉温度之间有非常密切的关系,因此可以通过对预设值的综合比较实现对锅炉性能的合理检测。

4.2燃烧控制

对于设备的燃烧控制来讲,其中非常重要的一个部分是怎样调节能量。我们国家的设备大多数使用的是人力模式,通过手工将燃料放到炉中,这样能够保证运转稳定,不过非常的耗费人力。最近几年大部分的单位都开始使用自动化模式。当前的燃烧方式有以下类型:第一是持续控制体系,它是由控制器和有关分析部件组合得到的,利用热电来测定数值,只有这种方法可以确保结果是精确的,进而对设备燃烧合理控制。通过不断的实践我们发现上述这种设备在开工时存在一定的偏差,所以需要进行合理的研究以此来保证数值的精确性。第二交叉式燃烧控制系统。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进行计算测量,分析设备能否和设定好的数值保持一致,进而起到控制燃烧的意义。这种燃烧方法的优点非常多,不但能够节省零件,还能够更为精准的控制温度,所以在当前的工业生产中被大范围的应用。

4.3提高技术创新

对于热能与动力工程以及其相关的产业要采取针对性的技术创新,如在钢铁及电力行业,针对当前形势开发新型的技术,从而有效的弥补存在的技术劣势,并且可以结合当今的市场经济体制和环境,与相关研究院校强强合作,共同研发有效的技术和服务平台,将技术的发展和规范化,作为工作的重点和核心来进行,建设好相关的能源高效循环利用模式,积极的开展相关的减量技术、替代技术、再利用技术以及资源化技术,全面的将热能动力工程当中生产效率较为低下的方面进行改进,力求减少排放、减少对于环境的污染,同时提升能源的利用效率。

在具体措施的实施过程中,要从根本做起、从基础性的建设做起,逐步的控制增量,并且要针对相关的不足,进行产业的调整以及结构的优化,逐渐的强化相关的污染防治措施,全面的实施重点工程建设。同时,还需要发展创新性的模式,进而加快经济的循环,依靠现代化的科学技术手段,将技能减排工作管理,作为工作当中的重点内容以及核心内容,加快新技术的发展步伐,并且很好的结合热能动力工程的实际特点和具体的应用情况,发展新型的热能技术,开发出新的能源,投入到具体的使用当中,针对高能耗的企业以及相关的生产,要采取相关的节能措施,进而达到节能的效果和目的。

4.4仿真类锅炉风机的翼型叶片控制

因为锅炉自身的风机在设计的时候非常复杂,而且其运行较为精密化,所以它的测量工作也很难开展。现今为止还没有一套较为综合的体系来完善叶轮生产工作。要想获取较为精准的数据,就必须使用模拟测试的措施来测评机械自身的气体流通方向,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是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以及分离之间的关系确定出来,进而施行进一步研究步骤。

结束语

综上所述,在现代经济社会快速发展的背景下,各行业领域对于能源的需求呈现出了相当显著的增长趋势。因此,经济和社会的共同发展应把动力工程和节能作为导向,积极探究和提高技术创新,为社会的可持续性发展作出积极的贡献。

参考文献

[1]詹振.浅析热能与动力工程的科技创新[J].科技致富向导,2014,(8).