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1、熱能與動(dòng)力工程相關(guān)問題研究 摘 要：我國已然進(jìn)入動(dòng)力發(fā)展社會(huì)，人們在日常生活中對熱能和動(dòng)能的利用范圍也不斷加大。本文對熱能與動(dòng)力工程的相關(guān)研究進(jìn)行了簡要的闡述，就熱能與動(dòng)力工程存在的問題及改進(jìn)方式了簡要的探討，希望熱能與動(dòng)力工程能夠促進(jìn)更多技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展，從而更好地推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步。 關(guān)鍵詞：熱能;發(fā)展;動(dòng)力工程 在全球化經(jīng)濟(jì)浪潮的推動(dòng)下，各行各業(yè)對能源的需求量也在不斷加大，而我國處在一個(gè)人口基數(shù)大，人均可用能源量較少的環(huán)境中，只有在今后的發(fā)展中不斷節(jié)能減排，才能促進(jìn)能源的可持續(xù)發(fā)展和社會(huì)的可持續(xù)進(jìn)步，從而更好地提高熱能與動(dòng)能工程的經(jīng)濟(jì)效益。 一、熱能與動(dòng)力工程的相關(guān)研究 對熱能與動(dòng)力工程的相

2、關(guān)研究有助于熱能的工業(yè)化發(fā)展，提升熱能與動(dòng)力工程的研發(fā)動(dòng)力和創(chuàng)新力量，為今后的發(fā)展找準(zhǔn)方向。在實(shí)際工作中，需要對熱能動(dòng)力裝置的概念及熱能的特點(diǎn)有所了解，才能促進(jìn)工業(yè)化發(fā)展的高效性。 1.1 熱能動(dòng)力裝置的概念 我們常說的熱能動(dòng)力裝置主要包括以下兩種類型：一是利用燃燒過程中所產(chǎn)生的燃?xì)膺M(jìn)行能量交換，是內(nèi)燃機(jī)中比較典型的代表。這種方式主要是通過燃?xì)鈱崃繋У桨l(fā)動(dòng)機(jī)中，從而實(shí)現(xiàn)熱量交換。二是將燃燒后形成的燃?xì)饫靡恍┘夹g(shù)手段，將其傳遞到相關(guān)的液體環(huán)境中，再通過液化的形式，將產(chǎn)生的氣體傳輸?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)中，從而實(shí)現(xiàn)了熱能的傳遞和轉(zhuǎn)化，這是蒸汽機(jī)的典型代表。無論上述的哪種形式，在工業(yè)生產(chǎn)中都能夠得到很好的應(yīng)用

3、和發(fā)展。 1.2 熱能的特點(diǎn)研究 (1)太陽能及其能量的轉(zhuǎn)換 太陽能不僅是一種非常常見的能源，更是一種可再生的清潔能源，但是這種清潔能源在轉(zhuǎn)化過程上存在一定的復(fù)雜性。太陽能在生物科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的比較廣泛，主要是通過植物利用光能進(jìn)行光合作用促進(jìn)其生長，但在此過程中，并沒有將太陽能直接分離出來。目前看來，在工業(yè)化領(lǐng)域，對太陽能的利用不是特別廣泛，主要存在以下兩種原因：一是太陽能發(fā)電的成本較高;二是太陽能的能量轉(zhuǎn)化率較低。因此，對于太陽能的能量轉(zhuǎn)化問題已逐漸成為熱量與動(dòng)力工程研究中的熱點(diǎn)話題。 (2)燃料化學(xué)能及其轉(zhuǎn)換過程 這種轉(zhuǎn)換方式主要是利用燃料燃燒的過程中所產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。但在整個(gè)能量轉(zhuǎn)

4、化的過程中，應(yīng)該注意燃料的選取，以及能量轉(zhuǎn)化時(shí)光能的產(chǎn)生，將燃料燃燒完全以免造成不必要的浪費(fèi)。 (3)熱能的轉(zhuǎn)換 在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過程中，可以通過各種動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)換來獲取熱能。將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能主要利用發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能，再進(jìn)一步將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?勢能的轉(zhuǎn)化是利用汽輪機(jī)和內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能的過程。利用動(dòng)能和勢能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苁浅Ｓ玫哪芰哭D(zhuǎn)化方式，可以有效減少能量轉(zhuǎn)化中的熱量消耗。 二、熱能與動(dòng)力工程存在的問題及改進(jìn) 現(xiàn)階段，雖然熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展已受到人們的關(guān)注，但是在發(fā)展過程中仍存在許多問題，我們需要從實(shí)踐中逐漸探索問題的根本原因，并在今后的工作加以改正，從而促進(jìn)熱能與動(dòng)力工程的正向發(fā)展。 2

5、.1 重?zé)岈F(xiàn)象問題及改進(jìn) 重?zé)岈F(xiàn)象是指在多級(jí)汽輪機(jī)內(nèi)，上一級(jí)損失中的一小部分可以在以后各級(jí)中得到利用，這種情況下，后一級(jí)的進(jìn)汽焓值會(huì)相對提升，而各級(jí)的理想焓值累計(jì)總和將會(huì)超過全機(jī)總壓降范圍之內(nèi)的焓值。但是在實(shí)際的操作過程中由于外界因素的影響，發(fā)電機(jī)組所產(chǎn)生的熱能并不會(huì)全部被利用，這時(shí)就需要調(diào)節(jié)好實(shí)際的重?zé)嵯禂?shù)，以保證熱能的充分轉(zhuǎn)化。但是并不是說重?zé)嵯禂?shù)越大越好，因?yàn)橹責(zé)岬睦脮?huì)降低各級(jí)效率，只能回收熱損失的一部分。因此，在實(shí)際的應(yīng)用中，各電廠應(yīng)該根據(jù)自身的實(shí)際情況選擇合理的重?zé)嵯禂?shù)，以保證熱能與動(dòng)能的有效轉(zhuǎn)化與利用。 2.2 節(jié)流調(diào)節(jié)過程中的問題及改進(jìn) 實(shí)際工作中節(jié)流調(diào)節(jié)會(huì)存在以下幾個(gè)問題：一

6、是缺少調(diào)節(jié)級(jí)，在第一級(jí)可以全周進(jìn)氣;二是在變工況時(shí)，會(huì)存在一定的節(jié)流損失，因此經(jīng)濟(jì)性能相對較差。想要改進(jìn)以上兩個(gè)問題先要了解節(jié)流調(diào)節(jié)的適用條件。節(jié)流調(diào)節(jié)主要適用于較小容量的機(jī)組和帶基本負(fù)荷的大機(jī)組，機(jī)組具有的級(jí)數(shù)越多，機(jī)組的數(shù)值會(huì)越小。因此，可以利用弗留格爾公式，計(jì)算出不同流量下各級(jí)級(jí)前的壓力，從而得到各級(jí)之間的壓差，進(jìn)而確定好相應(yīng)的功率效率及各零部件的受力情況等。同時(shí)，可以通過檢查各機(jī)組在運(yùn)行時(shí)所顯示的壓力值是否與弗留格爾公式的標(biāo)準(zhǔn)值一致的方式，來判斷汽輪機(jī)是否正常工作，通過這種方式可以解決流通面積發(fā)生改變的問題。在實(shí)際工作中，由于節(jié)流調(diào)節(jié)存在一定的難度，所以這部分的問題相對較多，但是加強(qiáng)對

7、這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)，可以很好地避免由于節(jié)流調(diào)節(jié)過程出現(xiàn)問題而產(chǎn)生的故障，對熱電廠的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 2.3 調(diào)壓調(diào)節(jié)存在的問題及改進(jìn) 調(diào)壓調(diào)節(jié)具有以下兩個(gè)特點(diǎn)：第一，它能夠合理地調(diào)節(jié)負(fù)載，保證各級(jí)機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn);二是在承擔(dān)負(fù)載的過程中，可以有效減少資金的投入，起到節(jié)約成本的效果。但在實(shí)際操作過程中，當(dāng)需要承擔(dān)的負(fù)載超過一定程度時(shí)，滑壓調(diào)節(jié)會(huì)產(chǎn)生較大的費(fèi)用支出。同時(shí)，我們需要注意在非工作弧度時(shí)，動(dòng)靜軸在間隙中會(huì)出現(xiàn)停滯的現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致大量蒸汽的產(chǎn)生，造成斥汽損失的后果。因此，在調(diào)壓調(diào)節(jié)中要時(shí)刻注意到上述問題，隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，我們應(yīng)該針對以上問題引入相關(guān)的新技術(shù)和新方法，有效減少調(diào)壓

8、調(diào)節(jié)中產(chǎn)生的各項(xiàng)損失，從而達(dá)到更為理想的狀態(tài)。 2.4 濕氣損失問題及改進(jìn) 濕汽損失是熱能與動(dòng)力工程中常見的問題，主要由以下幾個(gè)原因?qū)е碌模旱谝唬谀芰哭D(zhuǎn)化的過程中，由于濕蒸汽膨脹而導(dǎo)致部分蒸汽發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象，形成大量的水珠，在此過程中濕氣出現(xiàn)了部分的損失。第二，由于凝結(jié)后產(chǎn)生的水珠具有一定的阻礙作用，可以限制蒸汽的正常流動(dòng)，導(dǎo)致蒸汽動(dòng)能的浪費(fèi)。第三，如果濕蒸汽的溫度偏低，也會(huì)影響到動(dòng)能的轉(zhuǎn)化，從而形成一部分的浪費(fèi)。因此，在實(shí)際工作中，首先，可以運(yùn)用去濕設(shè)備或是增加中間再循環(huán)的設(shè)計(jì)，來避免濕氣的不必要損失。其次，可以通過強(qiáng)化機(jī)組的抗沖蝕能力來降低損失。汽輪機(jī)在運(yùn)行的過程中由于軸承的摩擦和主油泵的啟動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生一定的能量消耗，所以在選用和安裝的過程中，應(yīng)該購置技術(shù)較為先進(jìn)的汽輪機(jī)，不僅能夠很好地節(jié)約能效，還可以更好地提升運(yùn)行效率。 三、結(jié)束語 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的提升，極大地促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與各行各業(yè)的發(fā)展，也對熱能與動(dòng)力工程提出更高的要求，雖然現(xiàn)階段熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展中仍存在很多問題，但是通過對各項(xiàng)問題的不斷探索與改進(jìn)，終會(huì)使能源利用實(shí)現(xiàn)利益最大化。 參考文獻(xiàn)： 蔡俊平.熱能與動(dòng)力工程相關(guān)問題研究探討J.建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015(16). 肖建峰.淺談熱能與動(dòng)力工程發(fā)展方向J.城市建設(shè)理論研究(電子版)，2014(25).