信息化背景下谈热能与动力工程的科技创新

摘 要 在工业生产中，热能与动力工程技术的应用直接影响了工业生产成效。随着信息化时代的到来，热能与电力工程正在积极致力于科技创新，目的是为现代工业的发展提供更强有力的技术支持。为此，本文主要从热电厂、锅炉方面，浅谈信息化背景下热能与电力工程的科技创新问题。

关键词 信息化;热能与动力工程;创新

前言

根据1997年第一届全国信息化工程会议的精神，信息化指的是培育和发展新的生产力（使用智能化工具），并用以服务社会的历史过程，可见智能化是信息化时代的显著特征。热能与动力工程是一门综合学科，包含了现代能源科技、信息科技和管理技术等，因此为了适应信息化时代的发展需要，要求不断创新热能与电力工程技术，使其在热电厂、锅炉等工业领域发挥更大的影响力。

1 热电厂中热能与动力工程的技术创新

热电厂是指在发电的同时，利用汽轮机的抽/排汽为用户供热的火电厂。目前，在热电厂的热能与动力工程领域，存在能源浪费严重、环境污染严重的问题。在信息化背景下，可从下列几个方面进行技术创新，以解决当前面临的发展难题。

1.1 科学利用重热现象

“重热现象”是指多级汽轮中上一级的一部分损失，可在后面阶段被重新使用。重热指数是指与理想焓降相比，汽轮机每一级理想焓降总和的多出值与理想焓降的比值。针对这一重热现象，如果加以科学利用，将会使汽轮机的工作效率大增，即：从热能与动力工程的客观实际出发，合理选取重热系数，以改善机组的工作状态[1]。

1.2 控制湿气损失

在热电厂中，湿气损失直接影响了热能与电力工程的有效运行，究其产生的原因包括：在湿蒸汽膨胀中，部分蒸汽凝结，导致蒸汽量降低;蒸汽流速远比水珠流速快，导致动能损耗严重;湿蒸汽过冷。针对湿气损失的问题，要求采取下列措施：安装去湿装置;使用中间再热循环;增加机组的抗冲蚀能力等。另外，针对汽轮机运行中产生的机械损失，可以使用轴流式汽轮机，即：两端分别接入高、低压蒸汽，这将形成一个“高压→低压”的指向力，从而使能量损耗降低。

1.3 重视节流调节

针对节流调节，全周进汽在第一级便可完成，且如果工况改变，每一级温度会下降，但负荷的适用性较好，所以适合在基本负荷大、容量小的机组，存在节流损失问题。为了使热能与动力工程有效运行，可以引入弗留格尔公式，它的应用条件包括：机组的级数≥3-4级;同一工况下，机组中每一级的流量相同;不同工况下，机组中每一级通流的面积不变。根据弗留格尔公式的应用条件，便可推算出同一流量下每一级的压差和比焓降，继而确定零部件的实际受力和功率效率，同时监视汽轮机的流通状态[2]。

2 锅炉中热能与动力工程的技术创新

在电厂中，锅炉是非常重要的发电装置，其中操控装置在锅炉运行中发挥了重要的重要。统计数据显示，2017年，全国火力发电约占71.8%，锅炉的效率约为40%，且当锅炉效率增加1%时，发电效率同步增加0.3%，可见锅炉热能转变效率的增加意义重大。针对锅炉效率问题，信息化时代提供了新的改进思路，即：

2.1 改进风机

锅炉风机使用仿真的翼型叶片。在锅炉中，风机位于其内部且结构复杂，外加风机对工作精度的要求较高，则很难完成风机的实测工作。为此，根据气流在机械内部的流向，并进行试验模拟，便可得到精准度较高的数值[3]。

2.2 改进燃烧控制技术

在电厂发电的能量转变中，燃烧操作技术发挥了关键性的作用。为此，电厂积极引进现代化的控制技术，实现了自行投放燃料，目的是实现节能减排。目前，电厂常用的燃烧操作技术包括双交叉先付、空燃比里连续两种操控技术。其中，空燃比里连续操控的技术原理为：先进行热电偶检查，再向PLC传输探测数据，将其与对应的数据比较，并计算出偏差值的比例和微分，而后传出相应的电信号，用以调节电动阀和比例阀门，从而调节锅炉的内温。对于这一种控制技术，温度操控是难点，要求对其额定数值进行仔细确认;双交叉先付控制的技术原理为：先利用温度传感器，将待精测的温度转变成电信号，再根据实测温度与期望温度的偏差值，利用PLC实现燃料与空气流量阀门闭合的自动变换，而后进行电动定位，并根据空气与燃料的比值予以操控，最后利用差压变送器、孔板等操控空气量以及利用操控装置调节炉内温度。对于这一种控制技术，需要的零部件更少，且实现了温度的精准操控。

2.3 改进热能技术

热能技术的改进要求从技术、设备层面全面整改锅炉的内部结构，从而使锅炉的转化率更高。从设备层面来讲，机器设备的生产环节多且复杂，要求全面控制设备的生产质量;从技术层面来讲，工作人员应从电厂的客观实际出发，深化热能技术改革，物尽其用，充分發挥热能技术在电力生产中的作用[4]。

3 结束语

信息化时代的到来是社会发展的体现，是工业文明进步的体现，它要求不断创新科技来适应工业社会的发展需要。热能与动力工程具有复杂化、系统化的特征，对热电厂工作效率的提高和节能减排目标的实现具有重要意义，所以要求立足信息化的时代背景，不断创新热能与动力工程技术。

参考文献

[1] 李亮亮.电厂锅炉应用于热能与动力工程的发展与创新[J].化工管理，2019，（23）：126-127.

[2] 李宝峰，孙爽爽，王亚楠，等.关于热能与动力工程在锅炉中应用问题的创新研究[J].石化技术，2019，26（04）：277，284.

[3] 王飞腾.热能与动力工程的技术创新方式研究[J].冶金管理，2019， （07）：81.

[4] 吴佳亮，丰鹏海.浅析热电厂中热能与动力工程的改进方向[J].民营科技，2018，（09）：58.

推荐访问:能与 科技创新 信息化 动力工程 背景下