热能与动力工程在火电厂的运用探索

文高登

阳城国际发电有限责任公司 山西晋城 048000

在我国社会发展过程中，能源的合理应用起到了重要作用，能源也是各个领域在发展过程中必不可少的使用资源。热能与动力工程行业就包括了对能源的合理利用，更加有利于能源的高效转化，所以在热能与动力工程中充分利用好自身发展优势，对能源转化不断进行新的设计和优化，使其可以发挥出更多的价值进而应用到更多的行业和领域中。另一方面，应用热能与动力工程相关技术进行能量转化过程中会带来严重的环境污染问题，所以技术人员要予以重视，通过建立更加完善的机制，使污染的严重和扩大化得到遏制，对生活的影响也减少至最小水平[1]。

1 热能与动力工程概述

热能与动力工程最重要的理论基础是工程热物理学，其通常以内燃机与其他新型动力机械为主要研究对象，研究人员通过对机械工程学、工程力学、环境科学、信息技术、自动技术以及微电子技术等专业知识的有效利用，探索如何采用安全、高效、无污染或低污染的方式将燃料的化学能与液体动能转换为动力，实际上是包括基本规律和转换过程设备与系统的自动控制技术。简单来讲，热能与动力工程的主要作用在于将热能转化为动能，或通过将动能转化为热能，实现高效利用能源的目的，使2种能量在形式不同的情况下共同转化，有效促进生产的多样化。热能与动力目前发展的主要目标是在确保能源充分利用的基础上，提高产业的经济效益与社会效益，进一步促进我国更快、更好的发展。站在专业构成的角度上来看，热能与动力工程的解释更倾向于热能与动能的应用，在转化与利用热能的过程中，除需对其展开有效控制之外，对新能源的开发以及对现有能源的节约利用也必须得到重视，这都是热能与动力工程的关键构成；内燃机与驱动系统是其中的重中之重，也是热能向动能转化的核心。现如今，热能与动力工程在社会运行各个方面的应用越来越广泛，为使热能与动力工程能够为国家与人民提供更多的便利，相关人员必须在现有的良好基础上及时创新。

2 热能动力工程存在的问题

热能动力工程作为新型技术，将其用在锅炉建设中，虽然可以解决环境与资源方面的问题，但是实际建设期间仍有很多问题亟待解决。风机问题则是其中一个主要问题。对风机机组而言，其主要是运转某一转轴，以此为基础鼓动气流运动，然后将得到的机械能转变为推动气流运转的压力，这在人们生产生活中已被广泛应用。例如，现阶段在发电厂、隧道、锅炉、冷库等方面，风机安装较为常见，这里常用的为发电站应用，风机在这里发挥重要作用。随着科学技术的快速发展，风机机组操作逐渐朝着自动化方向前行，为了确保风机运行效率，势必难以保障风机安全性，且当风机运行出现问题时，不仅会威胁电厂经济，还会对人员安全造成威胁。所以，风机应用期间虽然优势较为明显，但仍有很多问题需要引起人们重视。现阶段，企业离不开风机应用，所以一定要逐渐提高风机技术水平，同时寻找新的技术，如此方能推动这一技术朝着智能化方向不断发展，保证企业安全高效运行。

3 热能与动力工程科技创新的主要方向

3.1 运用节流调节控制热电厂

在热电厂的多种操作流程中，节流调节占有重要的作用，主要原因是节流调节过程中没有调节级，采用无级调节模式，这样的调节方式无法控制节流调节的效率，所以需要使用其他方式。汽轮机的全周进气过程中不能发展其他状况，否则会导致不同级的温度会缓慢下降。在汽轮机组工作的状态在理想状况中，工作状态一般比较稳定，运行模式可以采用大机组或较小容量的机组进行，这时可以采用一定的节流措施降低能量的损耗，同时也可为企业节约一定成本。根据弗留格尔公式的变量计算，在流量相同的状态下可计算出汽轮机不同级的压差熵降的多少，这样便可确定各个零部件的受力情况是否超出额定值，同时可以计算汽轮机的运行功率，使汽轮机的运行状态得到及时有效的监控，热电厂可通过对该公式的有效应用，提高对热能与动力工程的过程控制，进而对其稳定运行做出保障。在运用弗留格尔公式进行工程监控工作时，需要计算各机组的压力，此外，还应计算流动面积的变化情况及相应的流量条件。弗留格尔公式的应用可以对热点的运行进行有效监控，使节流调节过程的效率得到有效保障，提高了节流过程的效果，能够给热力与动力工程的发展提供了可靠的保障[2]。

3.2 改进完善燃烧方式

对于热能与动力工程科技创新，锅炉燃烧过程必须得到重视，这是由于其不仅是热能与动力工程应用的主要方向，锅炉燃烧过程也以热能转化为主要原理。实践证明，在以往传统的锅炉运行模式中融入智能化元素，一方面能促进锅炉运行稳定性与安全性的有效提升；另一方面对锅炉燃烧实际效率的增强也非常有利。另外，因为锅炉燃烧效率与燃料、炉内空气与温度等都有密切的联系，而通过对智能化操作技术的有效运用，能进一步合理化与科学化上述因素，并在此基础上将各项数值作为根据，转换锅炉燃烧方式，从而实现电热厂综合效益提升的目的。智能化锅炉的另一显著优势，就是在运行之前可进行模拟数值的预设；在对锅炉风机翼型叶片进行合理改造的情况下，锅炉燃烧系数也会随之提高[3]。

3.3 软件仿真锅炉风机翼型叶片

锅炉应用期间，常常会遇到热能和动能相互转化的情况，因此，这一阶段风机发挥关键作用。传统锅炉内，风机设备应用期间常常遇到很多问题，这类问题的发生会影响锅炉运行期间能量转化，从而导致锅炉运行转化效率不断下降，锅炉应用价值难以全面发挥。引发这一问题的原因，不仅为风机叶片设计问题，安装期间也有很多问题。为了有效解决这一问题，应合理使用软件仿真风机翼型叶，便于对其进行合理掌控。软件仿真风机翼型叶应用期间，主要是借助其中的仿真技术，合理评估锅炉内风机运行情况，然后第一时间找到其中的问题，使用最佳方法处理并解决实际问题，若仿真试验期间没有发现问题，就能直接进行安装。

3.4 做好设备维护管理工作

通过做好设备维护管理工作，能够延长设备的使用寿命，提高系统运行过程的稳定性。在具体实践过程中：一是与节能降耗有关的设备应积极引进，可以利用信息技术的应用优势，对市场目前的运行情况进行掌握，对于投入市场中的一些节能降耗设备，如办公、照明、生活设施等，可以结合实际需求情况，对其进行采购，以此来降低火电厂日常运营时的能耗水平。二是制定完善的维护管理计划，利用数据库技术对于火电厂设备进行分类，明确不同设备的维护周期，并且还需要对设备检修计划进行细分，如将其划分为日常检修、一级检修、二级检修等，不同检修阶段，对应的检修内容、检修周期存在着较大差异，从而有效提升设备的可行性[4]。

3.5 热污染和噪声污染

热能与动力工程在运行过程中产生的主要能量是热能，这些热能对周围环境产生了不利影响，这种污染被称为热污染。在设备进行热能与动力工程工作中，产生的大部分热量都通过设备工作的需要吸收，但设备会产生无法被使用的热量，或在传热过程中因为使用效率的问题部分热量未被使用，这些热量就会被排放到环境中，提高周围的温度，产生热辐射影响周围的环境。电厂的热能与动力工程装备往往具有体积大功耗大等特征，这同时造成了设备在运行过程中会产生较大的噪声，现阶段企业对噪声污染的处理条件有限，使得噪声污染对工作人员产生较大危害。因此，要严格要求企业工作人员佩戴劳动保护用品，如耳塞等。尽可能控制噪声对人体的危害，为企业员工的人身健康提供更多保障。此外，还应设置隔音屏障等措施，减小噪声的危害。

3.6 运用现代化设备监控手段

日常核实设备状态，发现潜在的危险点，技术人员要保持适合沟通等各项措施，必要时可以采用就地解决的方法，技术人员和监控人员共同完成操控技术维修，实现危险点预控流程的智能化。借助计算机软件对各个点进行预控，可以考虑采用工作票管理系统、生产管理系统、操作票和生产系统等软件，对于危险点进行标准化的预控流程实施，结合集控运行过程中的各个环节，有针对性地采取。步骤是危险点确认和控制工作，实行全过程预控，保证危险点预控安全、全面、精确[5]。

4 结语

近年来，对热能与动力工程的有效应用已经在各行各业中开展，同时也促进着热能与动力工程的技术应用和创新，使热能与动力工程的装备技术和工艺技术同时得到提高，完善技术的应用，各个行业在发展过程中应该采取相应措施减少其对环境的污染程度，使热能与动力工程在发展过程中减轻多环境因素的影响，同时使热能与动力工程的应用效率得到提高。此外，相关技术和管理人员应该提高自身专业知识和技术水平，使分析和解决问题的能力得到有效提高，保证企业的资源利用效率和企业的可持续发展。