浅谈热能与动力工程的科技创新

浅谈热能与动力工程的科技创新

贺代翔

21148119930623061X浙江科路核工程服务有限公司

摘要：现阶段，不可再生能源和传统能源资源相对短缺，我国也面临着这一难题。随着科学技术的不断进步，新型能源资源得到快速发展，很多学科也不断拓展，热能和动力工程就是其中一个关键科目。锅炉是热能与动力工程学科中较早发展起来的专业，热能和动力工程在锅炉、制药厂等相关产业得到了深入的研究和发展，本文在此基础上进一步探究了这个问题，并在热能与动力工程的传统应用上进行科技创新，以便更好地应用在锅炉行业。

关键词：热能与动力工程；锅炉；科技创新；

在资源相对短缺的现代环境下，传统锅炉行业的发展得不到有力的支持，前景堪忧，而热能和动力工程在锅炉行业有很深的应用，这个学科的应用性和实践性非常强，其专业的理论基础包括动力工程学理论和机械功能学理论，此学科的研究目标是将机械能有效地转化为热能，并将热能在锅炉中得到充分地利用。但是，在当前的社会发展情况下，锅炉的种类繁多，应用也复杂，要将热能和动力工程在锅炉中得到合理地利用，是一件非常困难的事情，必须利用先进的科学技术进行创新，才能得到更有效的发展。

1.简述热能和动力工程

热能，追朔其根源是非常久远的，最早的热能就是人们最早时期对火的利用，再到如今各种热能应用方面的发展。这个过程已经充分的表明人类在热能动力方面的应用已经探讨了并奋斗了很多年，在这个过程中也在不断的进行改进和发展，其中热能与动力工程的结合就是一个明显的进步。人们通过研究热能和动力之间的关系已经逐渐的发现了热能与其他能源之间的转化关系，已经能够实现不同程度和方向的能源转化。

进行热能与动力工程研究的主要目的是为了拓展能源的有效利用研究，在这个过程中我们主要是通过研究热能在动力方面的应用，通过研究来得出之间的联系以及有价值的应用方式和规律并将其规律应用在其他能源之间的转化中。在目前的发展中。我们已经可以在一定程度上实现能源之间的相互转化，但是并不是非常的顺利，所以通过研究热能与动力工程，也能够在一定程度上提高在能源转换方面的技术水平，促进能源方面的研究发展[1]。

2 热能与动力工程在锅炉中应用的概述

2.1热能与动力工程的相关认识

热能与动力工程是一个非常复杂的学科，基本目标是使热能得到充分利用，来为具体的工程应用提供足够的动力，而研究的关键是动力和热能之间的转化率问题。这个学科包括了机械、动力、热能等很多方面的专业知识，还有以此衍生出的一些新型学科，例如热物理学、能源工程等。并且随着社会的不断进步，大部分的产业都追求自动化，解放双手，利用科学的专业知识将这些学科有效的结合起来，以此实现具体工程生产的利益最大化。但是，不同学科特点不同，架构不同，原有的应用方向也相差很远，虽然现在科学技术发展迅速，但是要想在短时间内将这些学科完美的结合在一起，并得到有效地实践是一件很困难的事情，这就需要高科技人才的专业知识以及不断的科技创新。

2.2热能與动力工程在锅炉行业应用的介绍

锅炉行业是热能与动力工程的应用核心，锅炉中最主要的一个硬件部分是电器控制，为了实现锅炉的自动化控制，电器控制的每个环节都需要严格的精准，锅炉给定温度的设定，内部温度的检测，温度传送设备的传输，各种执行机构的调整，开关、阀门的选择和调整等都需要专业的选择，这些都对锅炉的控制起着至关重要的作用。而且，目前计算机化是普遍的形式，用计算机控制锅炉的各部分运行是需要解决的重要问题，其中相关数模的转换以及控制方式的选择，也必须认真研究。

3 热能与动力工程在锅炉中应用取得的成果及遇到的问题

3.1热能与动力工程在锅炉中应用取得的成果

燃煤是我国很早开始利用的一种不可再生资源，传统的锅炉行业都是利用燃煤来提供热量，但是燃煤的利用效率不高，并且对环境造成了不可逆转的伤害。随着科技和人类社会的不断发展，人类逐渐掌握了其他方式的能量转换，例如使用电能转化为热能，将风能转化为电能等等，实现了热能的有机转换。如今，热能与动力工程的研究进一步深入，锅炉的发展得到提升和改变，人们开始利用计算机控制锅炉，使其能够持续加热，并且实现了燃料的自动化供给，全面实现了锅炉的自动化控制，极大提高了燃料的能量转化率以及锅炉的动力提供能力。

3.2 热能与动力工程在锅炉应用中遇到的问题

风机在锅炉中作用至关重要，如何将风机的效率提升是解决锅炉实际动力提供效率的关键性问题。但是，目前社会的实际需求很大，相关的技术发展似乎跟不上实际需求的脚步，面对巨大的社会需求，锅炉行业在解决问题时，只是简单地增加锅炉数量，提升锅炉空间，极大的消耗锅炉寿命，风机长时间的工作只会更容易损坏。这就需要热能和动力工程的相关研究更具有针对性，在锅炉内部相关的机械构造和结构上深入研究，在风机工作时，气体相关物理学的压缩等要认真深入，在热能的相关转化和有效利用上不断改进，并可以利用相关技术，进行模拟仿真，得出最合理的结果再进行实践

[2]。

4 热能和动力工程的科技创新

热能和动力工程在锅炉中的应用的主要目的是实现能量的高效转化，传统的锅炉是利用人力添加燃料来确保动力的持续供应，但是转化率得不到保证，在进行相关科技创新之后，人们利用自动化控制，不但可以实现燃料的持续供给，而且利用相应的闭环系统，可以将能量的转换率达到理想的结果，设置了专业的自动控制系统后，系统自身会根据设定的给定值，热电偶检测的实际值等进行测算，然后进行有效的控制，直至最后达到理想的转化效率。并且加入计算机控制系统，会得到更精准的控制效果。此外，利用热能和动力工程的相关专业知识，将锅炉的内部结构和风机构造等进行合理的机械化调整，利用相关软件进行气体有效利用的模拟仿真后，再进行实际的机械生产，达到效益最大化。

5.总结

热能和动力工程在锅炉和实际生活的其他方面的应用非常重要，因此，相关研究人员应该对这个学科进行更加深入的研究，不断的进行科技创新，使锅炉的能量转化率达到最大化，使我国的资源利用率达到最优化。

参考文献

[1]崔涛.浅析热能与动力工程的科技创新[J].今日湖北旬刊，2023（3）19-22.

[2杜建美.浅析热能与动力工程的科技创新[J].城市建设理论研究，2022（20）15-17.