孟慶宇 岳之斌 郭效軍 王海瑞 李昊 中北大學朔州校區
熱能動力工程與多個領域均存在一定關聯關系,以流體機械工程為核心,建立在理論基礎上,探究鍋爐、壓縮機、汽輪機、水輪機的生產加工、維修、操控等實施方案。能源是經濟發展的命脈所在,由于我國經濟水平不斷提高,對于能源的需求也在不斷增大。而熱能動力工程和能源具有密切的關系,尤其是在發電工程中,對于熱能動力工程相關技術更是運用廣泛,是發電工程的關鍵所在。因此,探究熱能動力工程在汽機和能源方面的發展,就具有非常顯著的作用。
熱能動力工程主要涉及到以下方面:由于我國多個項目均涉及到能源轉換、能源控制,加大了熱能動力工程技術人才,因而擴充了此專業招生人數,為各個行業熱能動力技術需求培養人才。目前,該工程在汽機和能源處理方面應用較多,通過擬定合理控制方案,在一定程度上提高了經濟效益,降低了安全事故發生頻率。因此,熱能動力工程備受各領域關注。
熱能動力工程在汽機和能源方面的發展之一是熱能動力工程在能源方面的應用。我國雖然地大物博,但是在自然資源方面仍然較為拮據。而自然資源恰恰又對國家的進步起著至關重要的作用。在眾多的領域,例如,空中飛機的飛行、街道上汽車的馳騁、水上船只的遨游、日常生活中的冬季供暖等,都需要燃料的支撐。由此可知,能源被廣泛的應用在各個行業,倘若沒有能源,則會導致許多行業停滯不前。但基于我國當下的自然資源現狀,資源的數量在逐漸減小,且其中的部分種類的資源無法在短期內再生。因此,節約自然資源、提高其利用效率迫在眉睫。經過漫長的科研之路,熱能動力工程應運而生。這在很大程度上緩解了自然資源緊缺的情況,為國家經濟的穩步發展做出了巨大貢獻。根據目前發展情況來看,熱能動力工程已經受到了很多行業的歡迎,不僅使自然資源得到了高效利用,還推動了相關企業的進步和發展。只有每個行業都得到發展,國家的GDP 總值才能得以提升,經濟發展才能穩居排行首位。因此,大力發展熱能動力工程在能源方面的應用對國家和人民意義重大。據相關統計得知,熱能動力工程已經成為某些行業發展的重要依據。自然界中,電和風兩種資源比較容易獲得,而且,從經濟角度考慮,其成本幾乎為零。這種資源可謂是取之不盡、用之不竭,用途也相當廣泛和重要。比如,電廠發電和鍋爐供暖等。除此之外,在工業中,建筑房屋以及開礦采石等的通風換氣、降溫、去除灰塵,都需要能源的參與。而能對能源進行整合的則是熱能動力工程,由此可知,熱能動力工程與人類的日常生活息息相關。
熱能動力工程在汽機和能源方面的發展之二是熱能動力工程鍋爐燃燒控制技術。燃燒控制作為熱能動力工程鍋爐應用的核心要素之一往往發揮著重要作用,就當前現狀來看,手動控制形式已逐漸被自動控制形式所代替,具體闡述如下:第一,空燃比例連續控制系統。通常來說,該種系統結構主要是由燃燒控制器、氣體分析裝置、燃氣電動閥、熱電偶、燒嘴及燃氣流量計等共同組合而成,運行原理便是將氣體分析裝置檢測得到的數據信息準確傳送到PLC,與標準設定數值進行比較分析,判斷其誤差大小,并且還可使用燃氣電動閥對空氣溫度進行調整,借此達到鍋爐恰當溫度要求。第二,雙交叉限幅控制系統。該種系統結構主要是由燃燒控制器、燃氣流量計、熱電偶及燒嘴等組合而成,運行原理便是借助熱電偶將測量得出溫度轉變成電信號,準確顯示實際溫度情況,并將測量得到溫度和預期溫度進行比較。除此之外,工作人員還可通過差壓變送器對空氣中流量進行準確測量,而燃氣流量則是根據燃氣支管上安裝的流量計進行測量,便于將測量溫度盡可能控制在準確范圍內。
熱能動力工程未來發展趨勢主要涉及到以下方面:在未來的發展中,熱能動力工程將成為重要專業,適當擴充人才招錄,為汽機和能源等多個領域發展培養人才。在未來發展當中,熱能動力工程將以環境保護、技術創新、能源利用率提升、能源合理規劃4項指標為重點發展方向,不斷改進工程方案,使得該方案更加貼近發展目標。關于環境保護方向的發展,在汽機能量轉換環節,增加污染排放處理模塊,對能量轉換過程中產生的污染物進行處理,不直接排放到大氣或者河道中,避免造成污染,起到保護環境的作用;關于技術創新方向的發展,從效率、安全等多個層面出發,調節工程參數,通過理論分析及修改,確定工程方案,并依據實踐應用效果做出改進,使得汽機控制、能源開發等增添新的功能,形成新的技術方案;關于能源利用率提升方向的發展,根據能源開發原理,減少工程實施干擾,從而實現能源開發目標;關于能源合理規劃方向的發展,主要是根據地區能源需求的不同,擬定調動方案,使得各個區域能源需求得以滿足。
總之,我們必須承認熱能動力工程正在被普及,已經被大范圍的應用于各行各業。熱能動力工程恰到好處的出現,給各個領域帶來了不同程度上的皆大歡喜。時光荏苒,歲月蹁躚,在過去的幾年中,中國的科技水平取得了很大進步,熱能動力工程技術更是位于科技的前沿,豐富的知識儲備和嫻熟的操作技巧,早已把該門技術掌握的如火純青。在實際生活,熱能動力工程得到了大批量的認可,其在鍋爐和能源方面的應用更是意義深遠,能夠從根本上杜絕有害氣體的產生,進而避免了其對空氣造成的污染,是保護環境的一劑良方。放眼未來,熱能動力工程已經開始朝著控制工程以及熱能動力方向大步邁進,為未來的能源發展奠定了基礎。因此,我們應該對熱能動力工程在鍋爐和能源方面的發展狀況加以重視,并不斷對其進行探究,以此來造福人類。