王彩恩
[摘 要]热能动力工程专业对我国国民经济的发展起着重要的作用,该专业也在各行各业中有广泛的应用,其涉及到的专业知识也非常丰富,该工程专业在我国经过多年的发展,其技术已经十分成熟,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。
[关键词]热能;动力工程;能源;现状及发展趋势
中图分类号:TK-1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)17-0016-01
引言
近年来,随着工业的快速发展,我国锅炉的种类也逐渐增多,但是在锅炉的制造和应用方面还存在不少的问题,主要是能源利用效率比较低的问题。因此,如果提高能源利用效率成为我国热能与动力工程研究的方向之一。在本文中,笔者结合自身工作实际,从我国现阶段热能与工程发展情况入手,分析了热力动力工程和能源的发展状况。
1、热能的特点
能量的转换:人类所用能源基本上都是由一次能源经一次或多次转换而来。太阳能的转换:太阳照射使植物内叶绿素发生光合作用,将太阳能转换为生物质能;太阳能的光——热转换;太阳能的光——电转换,太阳能电池。燃料化学能的转换:通过燃烧,将化学能——热能——机械能。如汽轮机:化学能——蒸汽的热能——经汽轮机转换为机械能;内燃机:化学能——燃气的热能——经活塞连杆机构转换为热能。热能的转换:两种能量形式,即机械能——内燃机、汽轮机;电能——热电发电。
2、热能动力工程概念及在能源方面的现状
(一)、热能动力工程概念
热能动力工程顾名思义主要研究热能与动力方面,其包括热力发动机,热能工程,流体机械及流体工程,热能工程与动力机械,制冷与低温技术,能源工程,工程热物理,水利电动力工程,冷冻冷藏工程等九个方面,其中锅炉的运行方面主要运用热力发动机,热能工程,动力机械,能源工程以及工程热物理等部分专业技术。热能动力工程主要研究方面为热能与动力之间的转换问题,其研究方面横跨机械工程、工程热物理等多种科学领域。其发展方向多为电厂热能工程以及自动化方向、工程物理过程以及其自动控制方向、流体机械及其自动控制方向、空调制冷方向、锅炉热能转换方向等,热能动力工程是现代动力工程的基础。热能动力工程主要需要解决的问题是能源方面的问题,作为热能源的主要利用工程,热能动力工程对于我国的国民经济的发展中具有很高的地位。
(二)、热能工程技术的现状
随着我国市场经济的建立,社会需求和经济分配状态的变化、科技发展的趋势、对本专业的生源、就业等形成了挑战,更是热能动力专业教育的关键。同时,热动还是现代动力工程师的基本训练,可见热动是现代动力工程的基础。热动主要研究热能与动力方面,是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。热动主要学习机械工程、热能动力工程和工程热物理的基础理论,学习各种能量转换及有效利用的理论和技术。本专业涵盖的产业领域十分广泛。能源动力产业既是国民经济的基础产业,又在各行各业中有特殊的应用,也是国家科技发展基础方向之一。能源动力领域人才教育的成败关系到国家的根本利益。
能源问题在当今社会举足轻重,热能与动力工程专业在国民经济中的地位可想而知。
能源动力工业是我国国民经济与国防建设的重要基础和支柱型产业,同时也是涉及多个领域高新技术的集成产业,在国家经济建设与社会发展中一直起着极其重要的作用。
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。
3、锅炉及能源领域的热能动力工程的未来发展方向
3.1 往热能动力和控制工程发展
热能动力和控制工程的发展需要掌握热能和动力之间的相关知识内容,与此同时对锅炉的原理、汽轮机的原理、风机的原理等方面也是需要了解和掌握的,與此相关的动力机械设计、热力发电厂、燃烧污染与环境、传热传质数值计算以及流体机械相关的领域知识也需要了解和掌握的。
3.2 往热力发动机和汽车工程发展
对于热力发动机和汽车工程的发展需要掌握热力发动机的原理与车辆工程两个主要方面的知识。在此基础上,还可以往制冷低温工程和流体机械方面做进一步的发展,因而需要进一步的掌握制冷、流体力学以及机械方面的相关知识。
3.3 往水利水电动力工程发展
水利水电动力工程需要掌握水轮机、水轮机的安装检修和运行、水轮机调节、水利机组辅助设备、现代控制理论、电机学、发电厂电气设备、发电厂自动化、继电保护原理等众多领域的知识,与此同时还需要了解水电厂的计算机监控与现代测试技术的相关知识。
4、结论
综上所述,热能与动力工程的发展大大推动了经济建设的发展,在充分利用热能与动力学的同时,要不断掌握其自身的变化关系,工作原理以及它在实际应用中的特点,提高其在实际应用中的操作技巧,以及处理各种问题的能力。严格意义上讲,热能与动力学不仅仅局限于这个专业的名字上,而是涵盖了更多的内容及其他领域的知识,其目的就是为了更好的促进其发展,提高能源的使用效果。但同时也应看到其存在的一些挑战,针对那些专业性强的机械设备的能源使用,要不断研究其工作原理,能源的使用方法,技能,还要考虑相关的经济问题及安全问题。如内燃机的转化,虽然某种意义上讲,它同蒸汽机的原理是相同的,但是也存在着一些不同,针对这方面的能源转化要不断的加以研究,通过理论基础知识的研究加强能源的使用,真正意义上的促进经济建设的发展。
参考文献
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