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能源与动力工程现状范文

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能源与动力工程现状

第1篇

 

1热能动力工程在锅炉领域的应用情况

 

众所周知,锅炉是一种非常常见的热能设备,在我国的工业生产中十分常见,应用极为广泛,锅炉的原理是借助于炉内燃料的燃烧来产生热能,从而提供持续的动力来满足工业企业的生产需求。目前,国内使用的锅炉中以工业炉最为多见,工业炉又可以分为多种,最广为熟知的是燃料锅炉。工业锅炉最重要的功能就是工业加热,提供热能。工业炉使用数量巨大,应用领域广泛,正因为工业炉具有的无可比拟的优势,据相关调查数据显示,我国超过十种以上的行业都在使用工业炉,但其缺点也是非常明显的,工业炉的能耗非常大,其消耗量几乎占到了总体能源消耗量的四分之一,而工业炉中以燃料炉的消耗为最大,占比约为九成左右。

 

当前,热能与动力工程在锅炉领域的应用中一个重要的问题就是污染的问题,这也是制约锅炉技术发展的一个难点。人们在降低锅炉污染物排放方面投入了大力的精力来对技术和设备进行研发,经过不断的努力,也形成了一定的研究成果。锅炉设备在生产运行中的核心环节是内燃技术和传感技术,在借助于双交叉限幅控制的情况下,现在可以对空燃比例进行连续的控制,从而能保证锅炉中电机运行状态的良好,也为锅炉的运转提供足量的气体,促进锅炉内燃料的充分燃烧,也实现了能源节约与环保。

 

2热能与动力工程技术在能源领域的应用情况

 

能源的短缺与匮乏一直是制约能源利用的一个瓶颈,热能与动力工程的发展,能源利用效率的提高,从一定程度上可以缓解我国能源不足的现状。缓解能源危机一方面要节约能源,另一方面则要加大新能源的开发力度,将新能源与热能动力工程很好的结合起来。

 

众所周知,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。风机在工业中的应用也极为广泛,在电厂、锅炉、工业炉窑、矿井隧道、冷却塔、车辆船舶以及建筑的通风除尘方面都离不开风机。尤其是在电站中,由于电站机组的容量效率、转速以及自动化水平都在不断提高,这也对所用风机的可靠性提出了更为严苛的要求。风机是电站耗电最大的环节,电站的送风机、引风机等设备作为锅炉运行的重要辅机,耗电量极为巨大,如何降低其运行中的电耗是当前电厂工业节能中必须重点关注的问题。此外,锅炉风机在运行中也经常会有烧坏电机、窜轴的现象,也有叶轮飞车、轴承等故障发生,这些都会对电厂运行的生命财产安全造成负面影响。在风机的发展应用中,必须加强对与热能动力工程有关的发电设备以及工业炉窑进行研究和创新,加强在通风和引风等方面的技术研发力度,推动新能源和再生能源的发展。同时,在电站和工业锅炉应用上也要加强热能动力工程的创新力度,结合新能源的发展,改变传统能源的供给模式,努力改善我国能源短缺的现状,为我国工业发展和经济发展提供高效的能源支撑。

 

3热能与动力工程的发展趋势

 

第一,在热能动力和控制工程方面。二者是相辅相成、互相促进、互相发展的。融合中要特别注重综合锅炉和汽轮机的优势,在动力机械设计上可以借助这些理论和专业技术来推动热力发电的发展和污染治理的良好控制。第二,在水利水电方面的应用。水利水电和热能动力工程具有很强的渊源,也是密不可分的。在水利水电工程中,要对水利水电动力工程等相关领域进行深入的研究分析,推动理论和技术的互融性发展,并要注重信息技术在水利水电工程中的应用。第三,在热力发电及和汽车工程方面。应大力发展热力发电机的深层次研究,推动其在现代汽车工业和新能源汽车工业中的深入应用,促进绿色汽车工业的快速发展。

 

热能和动力工程是现代动力工程发展的前提和基础,针对当前我国现阶段热能动力工程的发展和应用现状来看,随着工业产业的不断进步,其热能动力工程也得到了较大程度的提升,但人才队伍的建设还较为乏力,当前,我国高职院校的热能与动力工程专业人才要基于将学生培养成具备一定的实践能力、操作能力的应用型人才的目标,大力推动职业院校应用型人才的建设力度。

第2篇

【关键词】:热能与动力工程;相关问题;科技创新

如今,随着全球性能源紧张的扩散,利用和开发非再生能源成为当前需要解决的主要问题之一。就长远来看,能源取之有尽、用之有竭。因此,怎样对新能源有效地利用,强化环境保护,是当前重要的课题。笔者在本文中试图以能源与动力工程为视角,研究再次利用新能源,通过新技术的使用降低环境污染,以便于保障国家的可持续发展。

1 、热能与动力工程

从实际情况来看,热能与动力工程直接关系到电力企业的经济效益,而且在对于解决能源利用的问题有重要贡献。这一工程涉及到的学科非常广泛,而且学科相互之间的联系非常复杂和系统,因此,要科学地发展热能与动力工程,通过能量转化产生经济效益,促进经济发展。从专业构成的角度来看,可以将热能与动力工程的相关内容划分为几个专业模块,进行合理的分析、开发和研究。这些模块分别为:以热能转换和利用为基础的热能动力及其控制工程;以内燃机及其驱动系统为基础的热力发电机和汽车工程;以电能转化为机械能为基础的流体机械和制冷低温工程;以机械功转化为电能为基础的火力火电和水利水电动力工程。

2 、热能与动力工程的现状

中国的能源与动力工程是在20世纪50年代形成的。在当时,国外社会发展体制的影响,形成在热能与动力工程专业包括电站锅炉、火力发电、内燃机、涡轮机、风机、压缩机、制冷、低温、加热、通风及空调工程、冷冻、冷藏、水电工程、水电站、水电站动力设备、水动力、自动化、机械、机电排灌工程、水力发电和提水工程和工程热物理几十个,形成了以工业产品生产人才培养目标的基本模式,在我国发展有着相互适应的时间和范围。随着改革开放的进行,我国国民经济体系发生了很大变化。社会对人的培养提出了新的要求。为了满足这一要求,国家发展了很多关于热能与动力工程的提案,即热能工程,热能和动力工程机械,热发动机,制冷和低温工程,流体机械和流体工程,水利水电工程,工程热物理等。这说明,在短短的十年时间里,热能与动力工程的发展是突飞猛进的。

3 、热能与动力工程对环境的影响研究

热能与动力工程在日常生活中的使用会产生很多负面影响,比如空气污染、噪音污染、热污染等等,最明显的就是现在全球变暖,海平面升高,这些都是应为热能与动力工程应用的结果。热电厂中使用热能与动力工程最多,同时对空气的污染也是相当严重的,很多废气废物排放到外界会严重污染环境,种种问题我们能够看出热能与动力工程存在的问题还是较多的,及时解决这些问题我们才能更好的生活。

4 、热能与动力工程科技创新探究

4.1 调节节流的技术创新

调节节流是火力发电厂生产中非常关键的过程。特别是汽轮机运行时,通过调节节流,能够在工况发生变化的情况下减少温度变化对生产的影响,而如果汽轮机运行状态良好,则能够通过调节小容量机组与大容量机组的工作时间等变量,减少发电过程中的资源浪费,提升火力发电厂的经济效益。通过对活力发电厂进行调节节流,能够有效改善汽轮机运行的状态和运行效果,提高热能与动力工程的运行条件,改善热能与动力工程的技术水平。

4.2 热能与动力工程在锅炉与热电厂中的技术创新

为了进一步提高热能与动力工程在锅炉和热电厂中的应用效果,作为相关研究人员应该不断进行技术创新。在锅炉中的应用应该考虑如果做好燃烧过程中的转化工作。目前锅炉的作业方式已经实现了智能化,进一步提高了锅炉运行的稳定性和安全性。由于锅炉燃烧过程中所产生的热量和温度控制有密切关系,所以可以通过预设值来实现合理检测锅炉性能。而且操作人员还可以通过模拟实验的方式,准确评估锅炉内部气体的流动情况,同时评估不同速度下所产生的效果,然后建立仿真锅炉风机叶片,并作为相关研究的参考数据。在热电厂中的技术创新主要是对汽轮机机组的效能进行研究,分析出最佳的运行效果。

4.3 降低湿气损失

在热电厂的实际运行过程中,不可避免地会产生湿气,当湿气过多,会给热电厂的运行过程造成许多潜在的威胁。例如,随着温度的变化,湿气会凝结成小水珠,这些水珠可能影响汽流的流速,造成不必要的动能损耗。此外,若蒸汽的温度过低,湿气同样会加重。针对这种现象,有关人员可以安装祛湿装置,以便减少湿气,进而降低湿气所带来的损失及其对整体机组的影响力。要注意的是,一定要定期检查和更换祛湿装置,保证这一过程的效果,也避免一些意外情况。不过,会增加成本支出,因此有关人员可以在此过程中增加热循环,以此提高热电厂在运行过程中的经济适用性。

4.4 优化调节节流过程

热能与动力工程在实际运行的过程中会出现节流调节的问题,首先是缺少节级,在首级可以全周进气,但是之后就比较困难。其次是在变工况的过程中,会出现一定的节流损失,这样就会大大降低经济效益。这两个节流问题的解决需要了解节流的适用条件,当机组容量较小,带基本负荷的大机组的时候才能适用节流,如果机组的级数越多则其数值就越小,弗雷格尔公式可以对机组的各级压力进行计算,得到互相之间的压差,从而来判断热能与动力工程的效率和各个零部件之间的荷载情况。

总而言之,热能与动力工程在社会中的作用是巨大的,解决热能与动力工程中的一些问题是提高热电厂工作效率和经济效益的最佳途径,应该重视对热能与动力工程的研究。现在科学技术的水平大大提高了,热能与动力工程也是促进了社会各行各业的发展,但是在现阶段的热能与动力工程的使用中还是存在很多问题,只有对这些问题不断的解决才能实现利益的最大化。

【参考文献】:

第3篇

[关键词]热能与动力工程、现状、科技创新

[中图分类号]TM621[文献标识码]A

1热能与动力工程

热能已被广泛应用于我国许多行业,并在国民经济中占有核心地位。最广泛使用的是电力工业,在使用核电、火电及其他设备、热能动力工程及相关技术,是其工作的基础。钢铁行业,尤其是在高炉炼铁、炼钢和轧制过程中,也得到了广泛的应用机械工业及相关工业建筑,包括物质生产、物质生产、锻造、焊接、铸造技术、热能利用率;农业生产和水产养殖,也有广泛的应用,同时,在广大人民的日常生活中,热量也有着许多的用处,如北方冬季供暖等。基于上述分析,我们可以看到,热能与动力工程,在人们的生活和生产中起着非常重要的作用,是最重要的能源之一,我们将根据热能的特性,来研究更深入的热能的状态,在日常使用中发挥更大的作用。热能与动力工程是以工程热物理为主要理论基础,以内燃机和开发其他新型动力机械和系统为研究对象,采用物理知识和工程力学、机械工程、自动控制、计算机科学、环境科学、微电子技术等知识,研究如何将燃料的化学能和液体的高、低(或无)污染转化为动力的基本规律和过程,在过程中的自动控制技术。随着常规能源的日益短缺,人们的环保意识不断增强,节能,高效,减少或消除污染排放,开发新能源等可再生能源已成为能源、交通、汽车、造船、电力、航空航天等许多领域的重要课题,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。

2热能与动力工程的现状

中国的能源与动力工程是在20世纪50年代形成的。在当时,国外社会发展体制的影响,形成在热能与动力工程专业包括电站锅炉、火力发电、内燃机、涡轮机、风机、压缩机、制冷、低温、加热、通风及空调工程、冷冻、冷藏、水电工程、水电站、水电站动力设备、水动力、自动化、机械、机电排灌工程、水力发电和提水工程和工程热物理几十个,形成了以工业产品生产人才培养目标的基本模式,在我国发展有着相互适应的时间和范围。随着改革开放的进行,我国国民经济体系发生了很大变化。社会对人的培养提出了新的要求。为了满足这一要求,国家发展了很多关于热能与动力工程的提案,即热能工程,热能和动力工程机械,热发动机,制冷和低温工程,流体机械和流体工程,水利水电工程,工程热物理等。这说明,在短短的十年时间里,热能与动力工程的发展是突飞猛进的。这样拓宽了专业人才培养模式。让更多的学生基础知识的不断扩大,对市场的适应性需求大大加强。半个世纪以来,热能与动力工程为社会输送了大量的功能,他们是我国特别是能源领域的中坚力量,为建设我国的全面建设小康社会和在世界各国增加颜面做出了巨大贡献。但是,就目前社会对于热能的利用而言,却存在着许多问题,目前,人类所使用的热量,所以它主要是通过一次能源转换而来,燃料的化学能转换中,燃料的化学能转换主要是通过燃烧的方式,将化学能转化为热能,并通过技术手段,转化为人类生活和生产机械能的需要。但对环境的影响是存在的,主要存在于热污染,空气污染,噪音污染和放射性危害,主要河流的水站,在很大程度上会影响水生生物和空气质量变化,热能给环境带来的影响是巨大的,在人们的生活中处处都是其带来的环境污染,漫天的雾霾,细微的空气颗粒等等都是燃烧所形成的空气污染,这会让我们的生活质量贬低,这回让中国的国民的身体健康受到威胁和换上疾病,让人们每天都为出行担心,所以在热能的转化中,我们要更加的注重环境,这将是我们必要的责任,为了我国的发展做出贡献,让我们的人民生活得到一定的保障。如何开发和利用热能和动力工程,是非常关键的工作内容,也是国家的重点。将根据热能和动力工程的开发和利用进行了详细的分析,对环境和能源节约和减少排放的发展和影响的前景,努力帮助更好的能源开发和利用,为人类的发展作出更突出的贡献。

3探究热能和动力工程的科技创新

现如今的热力和动力工程存在着许许多多的问题需要解决,下面我们就来讨论下热力与动力工程的创新。加快相关产业结构调整。对于火电工程,需要很好的调整和改进的产业结构,努力提高能源利用效率。积极服务业是生产,发展和满足人民的方便,提高生产质量的核心内容,在工业生产,淘汰落后的产品,对旧技术和相关设备必须要加快淘汰速度,并及时发展新技术,提高生产质量和生产效率,优化产业结构,进一步促进产业转型升级。加强技术创新。对于热能与动力工程及相关行业,需要一个良好的技术手段来进行创新,对行业上的设备进行一定的创新,来让我国的热能与动力工程的行业在我国起到一定的价值,在本行业中让我国在世界上起到一定带头作用。针对目前存在的主要弊端,完善和促进市场经济,环境和系统的良好节点。加强合作和相关研究机构,建立技术研发和服务平台,积极开展相关的还原技术,替代技术,回收技术和资源技术,并努力减少排放,减少环境污染,同时提高能源利用效率。同时,也需要发展创新模式,以加快经济周期,依靠现代科学技术,节能减排工作管理,作为工作的关键内容和核心内容,加快发展新技术,并结合实际的特点和具体应用的热能与动力工程的步伐。新能源技术的发展得到具体的使用,根据企业的能源消耗和生产,采取节能措施,并进行回收利用,进而达到节能降耗的效果。

4结论

总之,根据热能与动力工程我们作了详细的阐述,分析了相关的热工设备,针对目前存在的主要弊端,完善和促进市场经济,环境和系统的良好节点,并实施方案和把我工作重点,力求更全面的热能与动力工程实际情况的把握,更好的使用他们,然我们的社会得到一定的保障,让我们生活的环境得到一定的保障,让未来的人类有着更多的生存空间,为了我们的将来,让我们一起努力,建设美好的明天。

[参考文献]

[1]阳帆.试析火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].科技创新与应用,2014(20).

[2]田青.热能与动力工程在锅炉领域的应用探究[J].科技创新与应用,2014(19).

第4篇

关键词:能源发展 热能动力工程 节约能源

中图分类号:TK22 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)10(c)-0012-02

在我国,热能动力工程已经经过了长时间发展以及深入探索,获得了非常理想的发展成果,而且当前我国已经拥有了大量热能动力工程的优秀工作人员,给整体生产经济发展都带来了非常良好的发展前景。不管是锅炉或者是能源,热能动力工程均展现出其独特的价值和实际意义,不过就目前情况来看,当前热能动力工程所存在的重要问题就是损耗能源量比较大,所以未来发展进程中热能动力工程需要强调节约能源。

1 目前热能动力工程现状

恰当地发展并利用热能动力工程能够有效提升利用资源的实际效率,有效促进节约能源工程发展和完善,给我国的生态社会以及和谐社会发展奠定基础。想要切实有效地实现整个热力工程对于利用能源的效率产生的良性影响,必须要解决的就是动力以及热量之间相互转换的问题。动力和热量之间进行转换这一问题具备较高复杂性以及较高难度,它涉及到很多不同的学科和不同的领域。发展转换技术必须要这些不同学科和领域共同发展并相互促进,形成持续性的进步和发展。就当前阶段的现实情况而言,热力工程进入到了快速发展的模式,企业以及热电厂都已经变成了热力应用非常重要的组成内容。尽管在最近这些年来我国的热力研究获得了比较理想的进步,不过比起发达国家依然还有一定的差距,需要进行完善:其一,要对热力自动化的程度展开具体且深入的分析;其二,要在保证锅炉热力转换以及空调制冷的专业人才的培养力度基础之上,对工作人员的工作职能进行适当的强化;其三,热力工程具备的专业性相对偏弱这一特征,令热力学在实际应用当中不能将其效果最大化地发挥出来,所以需要加大对其进行研究的力度。

2 热力工程在能源领域当中起到的作用

结合基本国情来看,我国属于能源大国,不过从人均能源角度分析,我国却是一个缺乏能源的国家,想要支撑起工业、经济发展,必须要有大量能源资源作为支撑,而能源短缺这一问题在我国属于一个比较严重的问题。

能源供给情况会对整个国家的发展带来显著影响,热力工程发展和进步,立足于提升能源利用效率这一视角,实现节约能源的绩效,进而有效地缓解当前我国存在的能源短缺的情况。所以热力工程发展和进步对经济发展而言有非常必要的价值。缓解能源短缺只依靠节流完全不够,必须要积极地探索出一条将热力工程和其他新型的能源工程结合的道路。风机应用的过程当中,针对热力工程所包含的工业炉窑设备以及发电设备进行有针对性的改进,将重点放在引风以及通风这样的两点上,提升技术研发的基本力量的投入,有助于赢得电能以及风能等可再生的能源开发的力度。强调热力工程在工业锅炉的应用以及电站应用当中的革新价值,有效促进传统模式下的能源供给模式变革发展,令其能够和新型能源一同接受开发,给我国的资源短缺问题提供有效的解决策略,继而给经济发展带来坚实的后备支持力量。

3 崃工程的未来发展前景

3.1 水利水电

人们可以认为,水力动力工程有一部分工作原理和热力的相关原理之间有较为显著的共通之处,在水利水电工程当中,需要进行水轮机和机组的安装和调整,同时还需要随时对一些辅的设备进行运行协调与否的测试。在原则上,他们需要满足控制学理论以及电机学理论当中的相关知识,对应的电厂和自动化实用性上均有一定的特殊需求,最终保证理论和实践操作之间的协调和统一性。水电厂的计算机监管以及新型的测控技术的实际应用等方面都是在未来的热力工程工作当中需要重点关注的内容。

3.2 汽车工程与热力发动机

由于热力发动机在汽车工程发展当中起到重要的作用,因此,需要对热力发动机以及汽车工程之间的原理进行精准的了解和掌握。其中包含的原理以及相关理论知识、技术知识等都能够令未来发展进程当中热力发电机和汽车工程形成良好的协调,并且保证更高的应用效能和更高的安全稳定性,有效促进汽车行业良性转型。因此,想要令热力工程能够长远发展,需要对低温制冷和流体机械中相关内容展开细致研究和分析,以此令汽车工程当中热力工程的部分可以更好地发挥自身效用,给两者都带来良好的发展前景。对待这两者的发展需要做到统筹兼顾,将实践操作和理论基础进行有机融合,同时从这之中获取经验累积。另外,对于制冷工艺的优势特征以及劣势特征都需要进行适当的掌握,流体力学的相关知识以及机械动力的相关知识等都需要得到深入的了解和分析。

3.3 热力和控制工程

热力以及控制工程之间存在一种相互促进发展的关系,想要针对二者所涉及到的相关技术和基础理论内容展开系统的分析和总结,需要将锅炉和汽轮机的相关原理内容作为未来主要研究的主要的内容。将理论和实践技术当作在未来进行动力机械设计工作上的支撑,保证燃烧污染能够和热力发展之间呈现平行发展的关系,而不是为了其中一方将另外一方置之不理,只有保证环境污染降低到可以控制的范围内,才能够将工业和经济的发展进步称为是真正的进步和发展,否则,将环境污染作为代价换回的经济发展,立足长远的眼光来看,不但不能真正地实现经济的发展和进步,还可能会逐渐将经济发展引领向低谷。除此之外,还需要使用较为先进的网络技术以及计算机技术,令热力工程能够走上可持续性发展的理想道路。

4 结语

从整体上来说,发电行业实现高效有序的发展和进步,和热力工程是有一定的关联的,随着如今能源成本的不断提升,加上人们对于环保的愈发重视,非常需要一种新型的方法来处理锅炉以及其他设备存在的能源高耗损的不良情况。随着如今众多领域当中的专家学者对于热能动力工程的相关内容展开的分析和研究。人们也将愈发重视能量使用以及转化之间的高效性的重要价值,这将有效促进我国社会实现高度可持续性发展和进步,构建起生态文明型的国家。而正是因此,在该文当中建议热力工程的未来发展核心依然是其实用价值,同时对于新能源研发以及辅设备等方面需要进行深入的研究和分析,有效促进能源利用环境的理想性,令国民经济能够实现更快更好的发展和进步,完善能源结构的优化配置,最终令经济和工业实现有效的双赢。

参考文献

[1] 田玉宇.浅谈热能动力工程在锅炉和能源方面的发展状况[J].中国科技投资,2013(A28):196.

[2] 李晶鹏.热能动力工程在锅炉和能源方面的发展状况分析[J].商品与质量,2015(2):65.

[3] 李延庆.热能动力工程在锅炉和能源方面的发展状况分析[J].城市建设理论研究:电子版,2015(12):4018.

[4] 孙凯.热能动力工程在锅炉和能源方面的发展状况分析[J].房地产导刊,2015(29):279.

第5篇

【关键词】热能动力机械;现状;发展走向

中图分类号:F407.42 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

当热能转换成动力,并且应用在人们的生产生活中时,不仅改变了人们的生产与生活的方式,而且为资源能源的可持续利用、高效利用提供了空间。热能动力机械以其科学性和先进性亟待在人们的生产实践中有着更大范围内的应用。

二、热能动力机械专业的适应方向

无论日常生活,还是工农业生产;无论交通运输,还是航天领域,都离不开动力。热能是这些动力的主要来源之一,如冬天燃煤取暖是利用煤燃烧所产生的热能;火箭发射人造地球卫星利用的动力来自燃料燃烧所产生的热能;蒸汽机车牵引火车的动力来自于蒸汽的热能;热电厂所产生的低品位蒸汽供给工厂热能,在寒冷地区提供暖气;动力设备产生的废热用作制冷动力等。热能除了能被直接利用外,还可以通过转换装置变成电能,得以更广泛地利用,如火力发电、核能发电等。该专业的主要适应方向有:

(一)适应火力发电、核能发电行业。任何一家火力发电厂都是利用锅炉将化石燃料的化学能转化为蒸汽的热能,利用汽轮机将蒸汽的热能转化为机械能带动发电机发出电能;锅炉、汽轮机及其热力系统的运行,由热工测量设备进行测量和监视,由自动化装置实行自动控制。核能发电除利用受控核裂变反应所释放的热能将水加热成蒸汽不同于火力发电外,其它生产过程基本上同于火力发电。湖南橡胶厂、冷水江铁厂等大企业的自备电厂的生产过程亦同于火力发电厂。

(二)适应于石化行业。炼油厂、化肥厂、制碱厂、维尼纶厂等企业,都必须有热动力设备产生热动力来满足生产的要求,如工业锅炉、换热器、泵与风机等动力设备。

(三)适应于冶金行业。冶金行业需要大型的热动力设备,如高炉所需要的热空气由锅炉产生再由风机送到高炉中去。

(四)热力设备的设计和生产制造行业。修完本专业的全部课程后,具备一定的设计和生产制造能力。

(五)制冷行业。大型制冷设备的动力来源于锅炉所产生的热能,制冷工质的循环理论同于热动力工质循环理论,制冷专业与热工专业实际上是相关专业。

(六)船舶工业。舰艇、轮船多以锅炉产生蒸汽,以汽轮机为原动机带动船桨推动舰船航行。

(七)航天领域。运载火箭的推力是通过燃料燃烧,产生巨大的热能推进火箭升空。

(八)建材生产行业。如水泥、玻璃、陶瓷等的生产。

(九)服务行业。现代宾馆、酒楼的采暖通风、供水供汽的动力设备的生产与管理。

(十)适用于热能动力设备的生产、技术管理工作。

(十一)适应于其它需要热动力的行业。以上说明,凡是涉及到热动力的行业,都需要热能动力工程专业人才,意即该专业具有广泛的适应性。

三、热能动力机械专业的高技术性

大型的热能动力设备,系统非常复杂,集机械、电力、电气、电子、液压、计算机等多学科于一体,自动化程度很高。从生产上来看,热力设备的运行基本上实现了自动、远动控制和计算机监视。全计算机控制已基本实现,并是今后的发展方向。火电厂的锅炉、汽轮机及其辅机的运行,早已是自动控制或远动操作,新建的大型火力发电机组应用了计算机控制,如30MW汽轮发电机组,正常运行时锅炉产蒸汽量在100t/h以上,锅炉本体的高度超过som,燃煤达10t/11以上,若用人力来烧这样的锅炉是根本无法实现的,但是采用集散控制系统,实现全计算机控制,一台锅炉有两名操作人员就够了。对于工业锅炉,亦采用机械进煤的方式,运用自动或远动控制其运行。冶金、化工等行业的热力设备,也具有相当高的自动化水平。可见,热力设备的运行,采用了大量的高尖技术。热力设备一般在高温高压的条件下工作,要搞好热力设备的安全运行,必须经常地进行维护和定期的大小修,为了提高热能利用效率,必须利用新技术对设备进行技术改造,利用先进管理手段进行管理,因此,需要既有理论知识又有丰富实践经验的工程技术人员。

四、我国的热能动力工程发展现状

我国能源动力类热能与动力工程专业形成于20世纪50年代。当时受苏联教育体制的影响,专业分割很细。在热能与动力工程专业中就先后包括锅炉、电厂热能、内燃机、涡轮机、风机、压缩机、制冷、低温、供热通风与空调工程、冷冻与冷藏、水能动力工程、水电站动力装置、水电站动力设备、水能动力及其自动化、机电排灌工程、水能动力与提水工程以及工程热物理等几十个小专业,形成了以工业产品生产引导高等学校人才培养目标的基本格局,一定程度上与我国当时的发展相互适应。随着改革开放,我国国民经济体制发生很大的变化。社会对人的培养提出了新的要求。为了适应这种要求,1993年7月国家教委颁布的普通高等学校本科专业目录,将几十个小专业压缩为9个专业,即热能工程、热能工程与动力机械、热力发动机、制冷及低温工程、流体机械与流体工程、水利水电动力工程、工程热物理、能源工程和冷冻与冷藏。1998年教育部颁布的新专业目录进一步将以上9个专业合并为1个,即热能与动力工程专业。从原来的几十个专业合并为1个专业,全国现在有120多所高校设有热能与动力工程专业。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。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,可见热动是现代力工程的基础。

五、热能动力工程的发展方向

(一)热能动力及控制工程方向(含能源环境工程方向

主要掌握热能与动力测试技术、锅炉原理、汽轮机原理、燃烧污染与环境、动力机械设计、热力发电厂、热工自动控制、传热传质数值计算、流体机械等知识。

(二)热力发动机及汽车工程方向

掌握内燃机(或透平机)原理、结构,设计,测试,燃料和燃烧,热力发动机排放与环境工程,能源工程概论,内燃机电子控制,热力发动机传热和热负荷,汽车工程概论等方面的知识。

(三)制冷低温工程与流体机械方向

掌握制冷、低温原理、人工环境自动化、暖通空调系统、低温技术学、热工过程自动化、流体机械原理、流体机械系统仿真与控制等方面的知识。使学生掌握该方向所涉及的制冷空调系统、低温系统,制冷空调与低温各种设备和装置,各种轴流式、离心式压缩机和各种容积式压缩机的基本理论和知识。

(四)水利水电动力工程方向

掌握水轮机、水轮机安装检修与运行、水力机组辅助设备、水轮机调节、现代控制理论、发电厂自动化、电机学、发电厂电气设备、继电保护原理等方面的知识,以及水电厂计算机监控和水电厂现代测试技术方面的知识。

(五)热能动力机械中工业炉的发展

工业炉是工业加热的关键设备,广泛应用于国民经济的各行各业,量大面广,品种多,影响极大。据不完全统计,全国12个行业县以上企业,工业炉装备11万台以上,机械行业占7.5万台(占炉窑总数66%)。工业炉中燃料炉约6万台,占炉窑总数55%以上,电炉绝5万台。工业炉是耗能大户,能耗占全国总能耗的1/4,占工业总能耗的60%。工业炉中燃料炉能耗占工业炉总能耗的92%,其中固体燃料约占70%,液体燃料绝占20%,气体燃料仅占工业炉总能耗的8%左右。可见燃料炉在我国工业炉中起着举足轻重的作用。

(六)热能动力机械在能源方面的发展

热能动力工程在能源方面的发展热能与动力工程专业将重点围绕国家能源战略,以“新能源、核能、智能电网、常规能源、节能减排”为主线,培养能适应国家能源领域(尤其是电力行业)快速发展要求的高级研究应用型人才。能源是人类社会赖以生存和经济可持续发展的重要物质基础。纵观人类社会发展的历史,人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的合理开发和有效利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。我国经济的高速可持续发展同样离不开能源,目前我国是世界上第二位能源生产国和消费国。能源供应持续增长,为经济社会发展提供了重要的支撑。

八、结束语

综上所述,随着自身的发展以及在控制工程、汽车工程、水利水电工程、工业炉以及能源方面的应用,热能动力机械将会释放出更大的生产力,极大的带动经济的发展和社会节能理念的转型。

参考文献

第6篇

可见,战略性新兴新能源产业的发展离不开新能源科学与工程等专业,而且,新能源产业的发展同样离不开能源与动力工程专业的参与。同时,战略性新兴新能源产业的发展,为能源与动力工程专业的建设带来挑战与机遇,因此,需要加强能源与动力工程专业建设,满足新能源及常规能源发展对人才的需求。

能源动力类专业是战略性新兴的新能源相关产业及新能源科学与工程等专业的发展基础

战略性新兴产业如新能源学科与工程等专业的发展需要以传统优势学科为其基础。传统产业的基础和发展现状将影响战略性新兴产业的形成与发展,战略性新兴产业的发展也将从传统产业的发展中获取帮助。能源动力类专业涉及的多是传统产业,而新能源科学与工程专业所涉及的是战略性新兴产业,因此,能源动力类专业的发展直接影响到新能源及其新能源科学与工程专业的发展。新能源科学与工程专业涉及的学科领域广泛且属交叉学科,涉及物理学、能源与动力工程、电子科学与技术、自动控制、材料科学、机械工程、化学等多个基础学科。新能源科学与工程专业是一个典型的多学科交叉专业并强烈地依托于能源与动力工程等工程技术的发展。基础学科是催生和促进新的学科领域特别是交叉学科、新兴学科发展的源泉。战略性新兴新能源产业及新能源科学与工程专业的发展离不开孕育其出生的能源动力类专业,能源动力类专业作为其发展的基础与源泉,并为新能源科学与工程专业的发展提供强大的理论基础。

国内外高校的新能源科学与工程专业的课程设置与能源与动力工程专业的设置有共同之处,如均以流体力学、工程热力学、传热学等作为专业基础课。国内已开设的新能源科学与工程专业的人才培养课程体系可知,大部分培养方案体现了能源动力类专业的学科基础(包括流体力学、工程热力学、传热学等),这些均与教育部新修订的《普通高等学校本科专业目录(2010)》中,将新能源科学与工程专业设为能源动力类特设专业的要求是一致的。北京工业大学新能源科学与工程专业的实践教学方面,主要依托热能与动力工程北京市实验教学示范中心的实践教学平台,并借助重点实验室的科研优势和动力工程及工程热物理学科优势,进行新能源科学与工程专业的创新性实验项目研究。

综上所述可知,国内大多数高校的新能源科学与工程专业多是建立在原来的能源动力类专业基础之上的,能源动力类专业是战略性新兴的新能源相关产业及新能源科学与工程等专业的发展基础,因此,需要深入探讨能源与动力工程专业的人才建设。

战略性新兴的新能源产业发展对能源动力类专业人才培养的需求

自2010年7月教育部下文开办新能源科学与工程专业的建设已有4年时间,该专业的发展取得了很大的进步,该专业主要是学生通过学习各种类新能源的特点、利用方式和方法以及新能源应用的现状、未来发展的趋势,学习动力工程及工程热物理学科宽厚理论基础,系统掌握新能源与可再生能源转换利用过程中所涉及到的能源动力、化工、环境、材料、生物等专业知识,培养具备热学、力学、电学、机械、自动控制、能源科学、系统工程等宽厚理论基础,受到新能源转换与利用以及新能源利用技术与设备的全面训练,具备能源科学及工程知识与现代信息技术,具有良好的团队合作精神和国际视野,具有较强工程实践与创新能力的专门人才。

经过近几年的发展,新能源科学与工程专业的人才培养目标及课程体系的设置取得了很大的进步,但是,从新能源科学与工程专业的人才培养目标以及课程设置体系设置的分析,可以看出,其侧重于将风能、太阳能、地热、生物质能、核电能等各种“新能源”如何高效的转换为“中间能源”,如将将太阳能转化为热能,生物质转换为生物油,将风能转化为机械能,将潮汐能转换为势能等“中间能源”。但是,新能源要高效地为我们所利用,还需要将这些“中间能源”合理高效转换为可以利用的“二次能源”如电能以及可以直接应用的生物油等,这些“中间能源”的高效转换需要有能源与动力工程专业的参与才能够高效完成“中间能源”向“二次能源”的转换。

因此,在大力发展新能源相关产业及新能源科学与工程专业的同时,对能源与动力工程专业的发展提出了新的挑战与机遇,需要针对新能源科学与工程专业设置的不足之处,针对各种“中间能源”的特点及转换特点,制定出合理的能源动力类专业的人才培养方案,使其与新能源科学与工程等新能源相关专业形成互补,共同完成从“新能源”向“中间能源”再到“二次能源”的高效转换,将新能源的利用率发挥到极致。

基于战略性新兴的新能源产业发展背景下的能源动力类专业人才培养的探讨

国内开设有能源动力类专业的高校有100余所,通过查阅并归纳国内各个高校能源动力类专业的人才培养目标:着力培养拥有扎实的动力工程及工程热物理学科宽厚基础理论与专业知识,并具有较高的人文社会科学和管理学的知识,系统掌握热力科学、控制技术和计算机应用技术、能源高效转换、清洁利用及其自动控制与运行的专业知识、基本技能及学科发展动态,具有较强的工程意识、工程素质、工程实践能力、自我获取知识的能力、创新素质、创业精神、社会交往能力、组织管理能力和国际视野的高素质人才。

根据战略性新兴产业之新能源发展的要求以及新能源科学与工程专业人才培养的特点,结合能源与动力工程专业的人才培养目标以及当今能源动力类专业自身发展的需求,提出了能源与动力工程专业人才培养的一些建议。

针对新能源产业的发展,调整能源与动力工程专业的人才培养课程体系

针对新能源产业的发展特点,以及新能源的能源转化特点,适当调整人才培养目标及课程体系使之满足新能源后续利用对人才的需求。如太阳能的热利用过程中,可设置高效吸收、储存及释放太阳能(热能)的相关课程,以及高效利用其储能材料释放的热能的动力机械的相关课程,完成从“新能源”(太阳能)到“中间能源”(储能材料所储存的热能)再到“二次能源”(如电能)的高效转换;可以添加高效热解生物质转换为高品质的生物油(“中间能源”)的课程,以及开设特定课程来讲解如何将生物油(“中间能源”)转换为可以直接高效利用的“二次能源”或直接将生物油“中间能源”高效利用的课程等等。

构建多层次、不同规格的人才培养体系

能源动力类专业(学科)的人才培养需要分为博士、硕士、本科及专科,满足不同层的人才需求。同时,不同性质的高校在本科层次的人才培养目的是不同的,如研究型大学主要培养学术型以及研究与应用人才、教学研究型大学培养学术和应用型人才为主、教学型大学培养应用型人才为主以及高等职业院校培养应用型学生为主。

加强职业教育与培训,发展继续教育,构建终身教育体系

虽然高校有多层次、不同规格的人才培养方式,可以针对不同层次的人才需求制定相应的人才培养目标并培养出合格的人才,但是,当今科技发展日新月异,知识发展迅猛,技术更新频繁,如果企业引进的人才仅仅靠在学校所学的知识是不能满足企业的快速发展的。总书记在十六大的政治报告中指出:要“加强职业教育与培训,发展继续教育,构建终身教育体系”。因此,需要为已经毕业的能源动力类专业人才制定继续教育培训计划,构建终身教育体系,使能源动力类人才时刻具备最新知识与技能,满足企业发展的需求。

采取的措施可以是要根据不同岗位的人员,帮助其制定终身的自我学习与培训计划,使其获得并完善各种知识与技能;与高校联合制定长期的培训计划,如每年对企业的人才进行专业相关新知识的培训或是按照企业的要求进行专业知识培训;邀请能源动力类的研究院所专家定期举行学术讲座,传播能源动力类的最新技术发展,起到抛砖引玉的作用;可以与行业协会共同举办相关知识的讲习班,使热能工程师掌握相关最新的专业技术;要求企业员工进行培训考证,使他们在考证过程中学习到相关知识,同时也使其保持强烈的学习愿望;出国进行短期培训学习,学习国外最新的能源动力类知识;采取要求每位员自己工定期举办讲座,将其学习、工作或查阅中所获得的知识进行相互交流,使大家能便捷地学习到更多的知识。

建立跨产业、跨领域、跨学科合作的人才培养模式

对能源动力类专业进行教育资源的整合,在培养常规的能源动力类人才基础之上与新能源相关产业合作培养跨产业人才,并与能源动力类之外的领域如化学工程及材料学科合作培养生物质能高效利用与新能源材料相关的专业技术人才。

建立高校与企业、研究院所及国外高校学联合的人才培养模式

高校与企业联合人才的培养主要是让企业里面的既懂理论专业知识和具有丰富实践工程经验的工程师担任本科人才培养(毕业设计)的第二导师,让本科生在毕业设计阶段可以得到实际工程知识的训练,学习到如何将理论知识与实践工程联合起来解决实际工程问题的能力,学习如何将知识转换为生产力。其次,可以让企业参与硕士及博士人才的培养,由于硕士人才与博士人才培养目标不同,因此,对于硕士人才的培养主要是让学生参与企业的技术改革,解决较高难度的实际课题为主。博士人才的培养可以部分参照博士后流动站对其博士后工作人员的要求进行培养,参与企业的产品研发的研究工作。聘请国内能源动力类研究院所的知名专家院士来校进行学术交流,让学生有机会与这些学术泰斗面对面交流,学习他们的思维方式,以及他们所带来本领域的最新专业知识信息。可以聘请国外高校知名教授专家来国内短期讲课,让学生了解国外本领域的最新发展及相关知识。

注重能源动力类人才出国留学培养

选送优秀的学生在完成国内的课程以后,到国外动力类著名高校继续学习先进的能源动力类知识,使人才的培养具有国际水准,这些学生在国外完成本科、硕士或博士的学业之后回国工作,这样就可以为我国能源动力类的建设起到推波助澜的作用,加快我国能源动力类产业及新能源产业的快速发展。

能源动力类人才的后续培养

从高校毕业的博士、硕士、本科及专科具备一定理论知识,但是,这些人才要在企业做出成果,离不开企业的“二次培养”,就是按照不同层次人才的特点安排在不同的工作岗位进行专业技能、技术以及研发的后续培养锻炼,在此过程中培养出能够将知识转化为实际生产力的各个环节上的不同层次的人才,培养出如科技创新的领军人才、科学研究与技术开发人才、高技能的技术创新人才以及实际科技成果的转化人才等。

按照CDIO模式及卓越工程师模式培养能源动力类人才

第7篇

关键词:能源与动力工程 专业核心课程 建设

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2015)04-0290-01

能源与动力是国民经济发展的基础,该专业发展的好坏程度直接关系到能源与动力方面的人才培养质量。在上个世纪50年代,我国能源与动力工程专业就开始形成,受当时社会政治经济及教育体制的影响,该专业发展水平层次不高,专业分割过细等问题突出,需要对其进行调整才能够适应当前我国社会经济的发展水平。本文接下来将对能源与动力工程专业核心课程体系做出具体的分析探讨。

一、能源与动力工程专业核心课程体系的发展现状

1.专业研究领域的扩展对人才知识结构提出了新要求

能源与动力工程这个专业名称是热能与动力工程专业在2012年调整之后更名的,2013年正式更名使用并招生。专业名称的改变反应其教育内容的变化,相对而言,其涵盖的内涵比热能与动力工程专业更宽广。能源与动力工程专业与化学及其环境工程专业的关系更加密切,而不仅仅局限在传统的能量转化与利用。当前,我国新能源和可再生能源得到了较大程度的开发利用,因此,形成了较大的生产研究领域,急需要这方面的高级专门人才投入到生产实践中。这样的能源使用现状,为高校能源与动力专业的毕业生提供了广阔的就业前景。然而,当前的专业培养计划中,并没有适当的课程内容来适应当前的发展需要,总学分不足,教学科目较少的问题需要引起足够重视。

2.人才的培养模式不适应社会的发展需要

能源与动力工程这个专业相对于变名之前的专业而言,涵盖的范围更加宽泛,不仅仅包括原来的热能工程及其动力机械,还包括热力发动机、制冷低温工程等。这种宽口径的人才培养模式使得高校所培养的人才具有广阔的知识储备,增加其就业面和职业的适应能力。当然,这种宽口径的培养模式也会出现一些不利的影响,例如:人才的培养不够专业,不能够满足企业对人才某一方面知识技能的需求。这种培养模式下的毕业生,即使到了工作岗位上,也还需要经过一段时间的实践学习及在职培训才能够满足用人单位的任职要求。

3.专业核心课程体系的构建不利于学生个性化的培养

大学期间是人生观、世界观和职业观形成的关键时期,对以后的职业发展具有重要作用。在同一个专业里,有些人喜欢动力机械,有些人喜欢制冷空调,还有些人喜欢发电等,这就导致毕业生以后的职业选择出现差异性。当前素质教育的号召下,要求学生个性发展,在各个专业的培养方案及其课程体系的建设上,要给学生自主选择和发挥的空间,让学生根据自己的兴趣方向来选修自己的课程,从事今后的职业。但是在目前的课程体系中,能源与动力工程专业的学生,四年所学内容基本一致,教学内容不存在明显差别,统一的培养模式很难造就出个性化发展的学生。

4.缺乏有力的实践课程

实践环节的课程设计仍然是当今高校人才培养模式中的通病,离创新性人才的培养还具有很大的一个差异。纵观各校能源与动力工程专业的课程体系,发现其实践环节的设计与理论知识相脱离,不利于实践教育效果的达成。另一方面,实践内容安排不合理,缺乏及时、有效的更新,与国外高水平的高校课程体系相比,教学实践内容明显陈旧,不利于人才质量的提升。

二、建设科学合理的专业核心课程体系

1.增加专业核心课程的设置,建立健全人才培养模式

变名之后的能源与动力工程专业,所涵盖的内涵更加广泛,因此需要拓展课程研究领域,在掌握能源与动力工程专业发展趋势的基础上来设置核心专业课程。在满足人才培养总目标的前提下,完善补充专业培养结构,优化核心教学内容,使高校所培养出来的人才能够满足适应今后社会经济发展的需要,人才的知识结构能够增强毕业生的就业竞争力。

2.明确专业方向,区分专业性

为了避免宽而不专等方面的问题,需要在整个能源与动力专业大类的范围中来统一基础性课程,区分好专业核心课程。统一基础性课程是为了防止学生专业面狭窄等问题的出现,通过专业基础课程的设置和通识课程的讲授,使得学生能够根据不同的专业方向来进行专业核心课程的学习。设置大量的专业选修课程,强化专业实践环节的设置,避免该专业的学生出现“宽口径”和“零距离”的发展矛盾。

3.设置多样化的课程体系,不断满足学生个性发展需要

高校课程制定者要设立柔性的专业课程体系,建立起多元化的课程结构来不断的满足该专业学生的个性发展要求。学生按照自己的兴趣爱好来选择自己的专业学习模块,进而从事自己选择的职业类型。一般情况下,课程体系包括研究型和应用型两种,研究型课程注重基础性知识的学习,为以后的考研学习打下坚实的基础,应用型课程注重实践教学环节的设置,主要培养学生的就业创新性能力。这样的课程体系,可以从多方面满足不同学生的发展需要。

4.优化专业教学内容,促使理论与实践的结合

理论与实践知识的学习不可此消彼长,需要在强化实践教学环节的同时保障理论知识的学习。在总学习不变的前提下,要合理分配理论实践课程,可以通过其他公共课程的压缩来保障专业核心课程的比重。在对学生进行课程设计的同时,可以将理论知识的教学贯穿在实践环节之中。根据最新的就业形势来调整教学大纲,编写教材,尽量将最前沿的研究成果融入到日常教学成果中。

三、总结语

总而言之,课程体系的构建和课程内容的优化是一项长期的过程,需要高等教育领域的研究专家和教育教学工作者共同努力。能源与动力工程专业核心课程体系的建设,需要在社会经济发展,人才需求变更的基础上进行调整。在考虑本校实际专业特色的基础上,合理配置专业核心课程的师资队伍,改革教学方法,更新教学内容,注重教学实践环节的增强,最终朝着提高人才培养质量的方向前进。

参考文献

[1]邱洁;关于能源与动力工程专业课程体系改革的思考[J];课程教育研究;2013(9).

[2]余万,陈从平,徐翔,赵美云;能源与动力工程专业核心课程体系建设的研究[J];教改教法;2014(2).

[3]衣秋杰,杨前明,孔祥强,李志敏;热能与动力工程专业主干课程立体教学体系建设初探[J];中国会议;2006(4).

第8篇

由于风电产业的飞速发展,高等学校的专业设置显得相对滞后,导致风电相关技术人才匮乏,同时这方面的专业教育资源和专业的高级人才也相当缺乏。风电产业的可持续发展、风电领域核心技术的突破很大程度上依赖我国风电本科人才培养。伴随着产业规模的日益扩大、风力机组单机容量的进一步增加以及风电科技的快速发展,人才短缺的问题日益凸显。风电本科教育始于2006年,教育部相继批准华北电力大学、河海大学、长沙理工大学、兰州理工大学、内蒙古工业大学、东北电力大学和沈阳工业大学等少数高等院校开办“风能与动力工程”本科专业。国内设置风能与动力工程专业的院校,如兰州理工大学主要依托能源与动力工程学院,华北电力大学主要依托可再生能源学院,沈阳工业大学主要依托新能源工程学院,培养计划偏重于动力机械;专业设置侧重于风力发电的只有河海大学,由原电气工程学院与水利水电工程学院部分学科专业调整合并组建了能源与电气学院,并设置了新能源系,但是也成立于2009年,其人才培养和课程体系也属于摸索阶段。目前,设置本专业的高校因发展基础和办学定位等方面的差别,所制定的培养方案也存在一定差别和侧重,对于风电这个新兴产业对人才的需求及风电人才培养缺乏系统的、深入的研究。

师资短缺是新办专业普遍面临的问题,之前没有这方面的人才储备,也缺乏这方面的专业教育资源,现有的少数高级人才相对集中在一些科研单位。教师除部分从事过与新专业相关科研项目的骨干教师外,一般都对新专业课程体系缺乏总体掌握,在转行教师中常出现的问题是教学内容组织缺乏面向新专业的针对性。对于骨干教师应注意的问题是科研成果向教学中的转化问题,将风能最新技术进展融入到课堂教学中。结合我国风电行业发展的现状和趋势,从人才现实需求和高等教育衔接的角度立足于内蒙古的资源优势、地域特色及毕业去向,构建以风能与动力工程专业为核心,形成创新型、实践型为主的风电人才培养体系,不求规模的最大化,但求优势和特色的互补。在横向对比其他院校风能与动力工程专业人才培养的基础上构建创新人才培养体系,将培养创新能力和工程实践能力视为风能与动力工程专业的主要人才培养模式,同时培养学生具备到边远艰苦地区工作的身体素质和意志品质。

二、风能与动力工程专业课程体系设置规划

风力发电系统是一个综合电机制造、空气动力学、电力电子、电力系统、先进控制理论等多学科知识的高度交叉的新技术系统工程,现有风能与动力工程专业的教材缺乏系统性、实用性和时效性,同时复合型师资和教育资源有所欠缺,各学科交叉联合攻关研究的学术氛围不浓。在调研其他院校风能与动力工程专业课程体系的基础上,本着学以致用的思想,立足内蒙古风电大发展的现实,面向风电制造企业和风电场,秉承服务社会的理念,优化整合教学资源,既要保证理论知识的掌握又要提升学生实际动手能力,构建科学合理、特色鲜明的以风力发电为主体专业课程体系。在完善风电人才教育体系的基础上构建了内蒙古工业大学风能与动力工程专业选课指导,如图1所示。

课程体系设置以综合素质教育为核心,实践能力和创新精神培养为重点,要求学生具备较宽广的电气学科工程技术基础和风能与动力工程领域专业知识,接受风能开发利用技术的基本科研和工程训练,具有分析和解决风能利用方面问题的基本能力,能把握电机电器、电力系统、电力电子、自动控制与风力机械和风电场的有机结合,强化多学科交叉融合与实际工程应用能力的紧密联系。其专业主干课程主要包括:工程力学、机械制图、电路原理、电子技术基础、电力电子技术、自动控制理论、电机学、电力拖动自动控制系统、风力机空气动力学、风资源测量与评估、风电机组控制技术、风电场电气工程、风力发电系统建模与仿真、风电机组测试与维护、太阳能发电技术、可再生能源。

风能与动力工程专业作为一个工科专业,要求很强的实践性,需要配备良好的实验环境和实践基地。由于开办时间短、缺少相关的教学实验设备,加之风电机组的安装条件等因素,高校虽然拥有良好的育人环境,但是教学资源和实践基地的缺失已经严重制约了风电人才的培养。目前国内只有少数单位开发了演示性风电实验装置。为弥补实验设备不足的问题,可以采用建立校企产学研合作的方式,充分利用地区优势,与内蒙古范围内的风力发电企业建立实习基地。

目前我国正式出版的风能技术书籍不少,但其中能直接用于本科教学的书籍较少。主要是由于这些书籍集中于以下三类:第一类为技术培训类教材,理论性和知识的系统性不足;第二类为理论性专著,偏重理论性,有深度,很多内容源自作者的学位论文或技术报告,部分章节的难度远超本科生的理解能力;第三类是各国风电行业标准和操作规程,可作为教学辅助用书,但同样不适于课堂教学。由于以上问题,内蒙古工业大学在没有进行专业师资培训的前提下,教师们通过自身科研和刻苦自学克服了很多实际困难,采取自编校内讲义和其他近似参考教材相结合的方式开出了风能与动力工程专业所有大纲要求的专业课程,如风力发电系统建模与仿真、风电机组测试与维护、无功补偿技术等专业课程,计划在经过两到三届的试用和修改补充后正式出版一些教材。

三、结语

第9篇

关键词:电厂;热能与动力工程;应用

电力资源无论是工业生产亦或是人们日常生活中都经常使用的能源之一,而电厂是提供能源的主要企业,其所具有的重要性不言而喻。然而,由于电厂中的工作都具有一定的特殊性,会消耗大量的能源,这样就要求相关人员在工作中最大程度使用恰当的措施进行节能。对此,本文主要从以下几方面来对电厂的热能以及动力工程在实际中的具体应用进行分析,提供给相关人士。

1 热能与动力工程

由于热能以及动力工程的主要用途就是涵盖了能量之间互相转变的过程,特e是在实际生产中,一定会有诸多的热能产生,而这些热能往往不是电厂所使用的,仅仅需要电能。因此,相关人员应当最大程度将不需要的热能逐渐转变成电能,这种形式就是热能以及动力工程所发挥出来的作用,在具体的能量转化中,该技术的有效落实可以将余下的热能转变成动能,接着将这些动能采取相应的装置成人们需要的电能,在这种环节下就得到了热能转化城电能的过程,无形中在已经具有的电能基础上将电能的数目加以提升,从而将电厂的生产水平加以提升。然而,一热能以及动力工程在实际开展中具有一定的复杂性,不但涵盖的内容较为繁琐,而且操作流程也较为复杂,这样就促使相关人员面临着更严峻的挑战,熟练掌握好技术操作要点,从而将生产效率加以提升。

2 电厂中热能与动力工程应用的必要性

合理的运用热能和动力工程技术能够提高电厂的生产效率,其实这也就是我们采用热能和动力工程的最为主要的意义,但是除此之外,对于热能和动力工程的应用还具备较强的必要性:(1)首先是对于电厂企业自身来说,合理的运用热能和动力工程对于自身生产效率的提高也就相当于提高了自身的核心竞争力,这就有利于电厂在当前竞争越来越激烈的电力市场中获得更好的发展机会,也能获得更高的生产利润,对于电厂自身的发展意义重大;(2)其次,对于我国的能源和资源现状来说,在电厂生产中利用热能和动力工程也是极为必要的,我们都知道,能源短缺是当前我国的一个普遍现状,尤其是对于当前消耗能源较大的火电厂来说,其生产效率的提高也就相当于节省了能源的使用,这对于缓解当前我国能源短缺的现状是极为必要的。

3 电厂中热能与动力工程运用的技术措施

对于目前电厂生产的情况来看,热能以及动力工程的使用已经屡见不鲜,然而其实际的技术操作环节依然存在不足之处,这些问题在某种程度上也是相关人员需要密切关心的内容。对此,笔者就依据实际的操作环节从以下三个方面做出详细的分析,提供给相关人士,供以借鉴。

3.1 降低调压能耗

在实际的电力生产中,由于发电机组可能在工作时产生负荷改变的情况,而这种改变会在某种程度上致使电厂生产效率的减少,通过这一原因,加大对发电机组调整的力度,确保机组可以实现稳定的目的,将发电机组的效率加以提升,这本事是没有任何问题的,然而在实际调压的过程中,电气企业会在某种程度上产生能量消耗的现象,依据这一情况,相关人员也一定要采取合理措施减少损耗,最大程度上将生产效率加以提升,经过多年的实际调查得知,致使出现较大损耗的原因主要由以下两方面:一方面是由于发电机组自身的设计出现问题,从而致使在调压时出现较大的能源损耗;另一方面是相关人员在进行调解时不能在第一时间给予恰当的操作,致使加剧损耗,所以培养技术人员的专业技能是必要的。

3.2 恰当的调配选择与工况变动

在电厂中运用热能和动力工程还需要我们恰当的调配选择与工况变动,在当前我国电厂发电中大多是采用并网运行机组来进行的,在并网运行机组的工作中常常会出现调频的现象,其主要是指并网运行机组在运行中自动的针对电网中的负荷进行调节以应对电网频率的变化,这种现象的存在在很大程度上提高了电力调度员的工作难度,针对这一现象我们必须进行相应的调配和变动,也就是进行二次调频,二次调频主要分为两种,即自动和手动,在当前的电厂运行中大部分都是采用自动化的二次调频就能够起到相应的效果,但是也存在一些特殊现象,当自动调频已经无法使频率恢复到正常状况的话,就需要我们手动进行相关操作,以维护频率的稳定,在此过程中还涉及到了焓降的变化,也正是因为该过程能够有效的控制焓降才能够有利于我们发电效率的提高,这当然必须依赖于恰当的调配选择与工况变动。

3.3 加强调频技术操作

针对当前的并网运行机组发电过程来看,为了保障整个发电过程中电网频率的稳定性,做好相应的调频措施是至关重要的,就目前的电力发电过程中的调频过程来说主要包括两个步骤,其中,一次调频是整个发电机组自动完成的,不需要人为的进行技术操作,但是很多时候这种一次调频过程很难满足发电需求,所以需要进行二次调频,二次调频就需要相关的技术人员进行准确的操作,当然也存在一些电力发电机组是采用自动化的手段进行二次调频,但是效果并不理想,人工手动调频的效果是最佳的,但是前提必须是相关的操作人员具备较强的操作水平和技术能力,这就是今后我们需要加强培训的一个主要方面。

3.4 合理利用重热

目前,电厂在生产的过程中,多级汽轮机属于一种设备,而就多级汽轮机而言,并且在实际使用时一定会形成诸多的热量,每一部分都会产生一些热量,这些热量通常是电厂不使用的能量,也是通过热能以及动力工程的作用下逐渐转变的一种能量,而这些热能在转变的过程中,转换水平起到了重要的作用,对电厂的生产水平带来直接的影响,而在实际转换时,科学的使用重热现象就可以将相应的转化效率加以提升,而上一部分的热能在转化的时候将余下的热能亦或是已经完成转换的热能进行重复使用,这种重复使用的方式能够在某种程度上将转化效率加以提高,就技术人员而言,需要对重热系数引起必要的重视。通常情况下,重热系数大概在0.04-0.08的范围内,然而究竟怎样去顶还需要依据具体状况来定,这样就会考验到技术人员的操作能力以及专业水平。

结束语

总而言之,随着我国电厂行业的不断发展下,相关人员对生产质量引起了高度重视,而技术人员也在不断对技术的管理水平进行探索,使用合理的技术将电厂生产质量加以提升,并且依据热能以及动力工程的实际使用情况来提高技术要求,从而确保电厂有着较高的生产效率。

参考文献

[1]刘春宏.热能与动力工程的科技创新之我见[J].化工设计通讯,2016(03).

[2]刘英伟,李享.电厂中热能与动力工程的应用探讨[J].科学中国人,2016(26).

[3]于亚男,孙祚琦.简述热能与动力工程的科技创新[J].科技创新与应用,2016(07).

第10篇

[关键词]能源与动力工程;教学模式;工程热力学;传热学

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)01-0052-03

伴随着人类社会对可持续发展日益加强的关注,能源与环境的矛盾成为每个国家的核心关注点,其迫切要求中国的能源动力工程高等教育建立与国家经济发展相适应的工程教育体系与结构,提高能源动力工程技术人才的培养质量。

中国能源动力类专业形成于20世纪50年代,初期为满足动力、发电应用等国民生计的迫切需求,而成立了锅炉、汽轮机、内燃机等专业,后续随国家需求而成立了制冷、核电等专业。国内高校设立工程热物理专业的高峰期为20世纪七八十年代,其后专业发展迅速。2012年,教育部颁布实施了《普通高等学校本科专业目录(第四版)》,能源动力类二级学科门类下列的专业仅为能源与动力工程专业,使得本专业本科成为一个“大能源”范畴内的专业。这种专业上的调整体现了一种需求的调整,在面向全球化的能源发展与挑战时,具备更加广阔视野、全面知识体系的人才更加符合社会需求。邱洁对这种调整对能源与动力工程专业课程体系的影响进行了简要论述,并总结了相关挑战与机遇。

一、专业现状概述

(一)专业内涵的拓展

原有的热能与动力工程专业关注热能与动力的转化及效率问题,核心关注热量这种能源形式。随着可再生能源及新的能源利用形式的迅猛发展,专业内涵愈发深厚。各种能源形式彼此的转换及过程中伴生的能质交换规律等都成为本专业覆盖范围,这对于原有的学科体系产生了一定的影响。故专业内涵的拓展迫切要求学科进行相应的调整,在培养计划方面进行适当更新。

(二)培养目标的调整

近年来,随着可再生能源、能源与环境等主题的发展,对相关新兴领域人才的需求日益加大。社会作为人才的接收市场,对急需人才的类型释放了大量信号。然而,作为人才输送主力的高校,往往并没有及时对培养方案做出适当调整,课程更新方面也相对较慢。事实上,在课程数和学时有限的条件下,在各高校学科内特色研究方向和优势方向沿袭下,相关调整的余地很小。

(三)差异化需求的影响

传统教学模式在面对日渐差异化的学生需求时,不能“丰盈”学生的个性化发展。事实上,随着高等教育进程的不断推进,个性化教育的呼声渐起。重视人才发展的差异性,探索个性化教育理论与实践,在很多高校的人才培养模式改革文件中有所体现。具体到能源与动力工程这个“大能源”专业,有些学生倾向于传统专业好就业,有些学生倾向于新型产业想创业,有些学生格外看重前沿科研想出国、考研,这一方面来源于个人认识和喜好,另一方面也来源于自身经济等不同方面的压力。这种差异化的需求在现阶段传统培养模式下,很难被满足。这不仅是课程设置方面存在局限,在课堂教学、实验和实践等方面也同样存在很多局限。

二、本专业学生存在的问题

(一) 本科生对本专业背景了解不深

其表现为学生不知道专业与国计民生有何关系,故无法在其中定位自己。没有定位,便没有思想原点,不知从何出发开展职业规划、人生规划,故往往感到茫然,无所适从。

(二) 本科生对个人发展路径了解不深

其表现为学生不知道本科所学有什么具体应用,个体的学习如何与群体、行业、社会和国家的发展相关联,想认真发力却不知道如何操作、朝哪里发力,缺乏方法的引导。在被动学习模式下积累的经验,在本科主动学习的情境下不能很好适应,往往造成心理困境。

(三) 本科生对国内外科技发展态势了解不深

其表现为学生无法将自己对未知的探索与国内外快速发展的科技态势相关联。在面对能源与动力工程这种涵盖学科多、支撑面广、国内外发展快速的专业时,一方面渴望求知,另一方面又被繁杂的关系牵扯,造成精力分散,无法突破。

(四) 本科生参与竞争的意愿不大、程度不深

尽管目前在能源领域,国内外针对本科生的科研竞赛纷纷设立及开展,但仍无法发动所有学生参与,造成部分积极的学生参与多个项目,而大多数学生只局限于自己生活的小圈子,缺乏参与竞争的意愿和动力。

三、教学模式的创新实践

(一)“熔炼互激”教学模式

针对上述问题,近年来,天津大学能源与动力工程专业教学团队通过反复实践与研讨总结,以激发学生学习与创新热情为出发点,提出了“熔炼互激”这一新的教育模式。

第11篇

关键词:热电厂;热能;动力工程;运用

中图分类号:TK11文献标识码: A

一、热电厂中热能与动力工程的发展现状

热与能动力工程是最近几年新近发展的一门学科,其研究的主要问题现实意义很重要,对于建设节能减排型的环境友好型社会有着非常重要的意义。当前,热电厂中的热能与动力工程发展中还存在着一些问题。

1、重热现象

热电厂的合理运行过程中,保证能量使用合理、前后环节之间的通道压差持平,那么下一个环节中的焓值通常会比上一环节低很多,这种现象被称为“重热现象”。重热现象的出现会产生一系列的危害,不仅作用于该现象本身,还会引发多种不利于提高能源使用效率的问题,通常包括下列问题:首先,重热现象会导致热电厂中电能的储存和释放出现问题,甚至引发用电不稳。其次,重热现象会对发电过程中燃烧环节的稳定造成影响,导致蒸汽数值发生变化,产生比较大的波动,进而导致整个发电系统的性能也受到影响。最后,重热现象还会影响到整个发电过程中的气压,引发压力波动,导致电能频率发生波动,电能品质被减低。

2、节流调节

节流调节在热电厂的运行中应用范围较广。发电设备工作出现变化时,往往系统中的能源消耗会加大,进而对电力公司的经济效益造成影响。实际情况下,节流调节用在容量额度相对较小的设备中更加适合,机组设备的额定负载最大值只要有任何一级达到,那么级数就会相应增高,同时减少机组数量,进而减低供电压力的临界值。只有机组中的级数达到三级以上,节流调节才能正常应用,但是发电设备工作若是没有变化,那么不同机组中同构的流量值相等。所以,发电设备工作状态发生变化时,系统仍然可以保持着正常稳定的运行模式。

3、湿汽损失

出现湿汽损失的问题主要原因是多方面共同作用,并不是源于单方面的原因,主要包括下列原因:蒸汽在膨胀的过程中会发生液化形成一些水滴,进而影响到蒸汽,造成湿汽损失;水滴移动速度明显低于蒸汽的速度时,蒸汽在高速移动中很容易受到影响,进而导致湿汽损失;水滴还会影响到喷管中主流的正常运动,导致能量的损失,有时还会引发多余的设备操作。

二、如何提高热能与动力工程的有效运用

1、有效合理地利用重热现象

重热现象指的是在多级汽轮机中,上一级别的热功损耗被转化成了重新被蒸热后吸收的热能源,这样下一个级别的进汽焓值就可以提高了,与此同时,理想状态之下的焓降值会不断增加,由此一来,每一个级别的理想状态下的焓降值会大于总体上理想状态下的整个汽轮机组的焓降值。在热电联产的实际生产过程中,这种现象就是所谓的重热现象。在汽轮机组重热的这个进程中,由于理想状态中的数值和现实中的数值之间难免会有差别,就会在整个设备回收热能源中的回收率有所差别,不是所有的能源都能够被回收。经过相关实验和研究,发现在一般情况下,重热的系数值多是处于4%-8%这个范围内,依据上述内容不难发现,重热系数和回收率成正比例相关。那么热电厂在生产运行中就需要以实际的运行情况来确定合理科学的重热系数数值,这样能够实现热能和动力工程的有效合理和科学的运用。

2、进行节流调节操作

所谓节流调节指的是在第一级可以完成的进汽工作,因此这也可以说是一种没有级别的调节工作。在工况发生改变的时候,每一级的温度都会出现降低,还表现出比较强的负荷适应性,节流调节一般适用于小容量的或者是所带基本负荷比较大的机组,但是难免出现节流损失情况的发生。由此其经济效能大幅度降低了。热电厂可以采用弗留格尔公式,利用它进行计算,从而有效保证热能和动力工程能够实现有效的运用。在同等流量之下,运用公式可以对每一级的压差和比焓值计算,强化对去论足的监督,以促进其正常流通运行,在确保流量的情况下,将汽轮机组之前的每一级的压力所运用的公式作为依据,对每一部分的流通变化情况加以正确合理的判断。通过计算,可以发现利用弗留格尔公式能够在热电厂汽轮机组中加以运用,有效保障了节流调节,与此同时,也为热能和动力工程的有效运用提供的基础和条件。

3、减少调压调节的损失的方式

调压调节有其优势也有其缺陷,其主要特点就是可以加强机组自身的运行稳定性以及它对负荷的适应能力,它还提高了一部分机组的经济效益,同时还为动力工程以及热能在电热厂中的运用提供了有效的实际条件。其缺陷主要就是在其高负荷区域内进行滑压调节是不符合经济性要求的。大机组蒸汽在动叶栅内完成做功后,就会有机械能的功力转换存在,这样就在一定程度上产生蒸汽余速的损耗、斥气损失以及鼓风损失等。调压调节存在这些损失,表明汽轮机组运行经济性有所降低,但是造成这些损失的主要原因都是汽轮机组运行机理决定的,而不是单纯的人为失误或者系统故障,这些损失的存在都需要借助先进的工艺技术进行改进和完善。所以,这些损失的存在就迫切需要我们不断积极的研究和探索调压调节的方法,争取研制出更为科学的产品,进一步减少能量损失。为了减少热能和动力工程的损失,我们应该在电厂生产过程中,深入探索调压调节损失等问题,在实践中应用具有更高科技含量的新产品,以此来提高电厂热能与动力工程的运用效率。

4、降低湿气带来的损失和消耗

热电厂的能源损耗很多,其中湿气损失是主要的部分,要降低湿气的损失量,这对于热电厂中热能和动力工程的运用来说是十分重要的方面。可以从这样几方面来分析湿气之所以容易损失的原因:首先,湿蒸汽在发生膨胀的过程中一部分蒸汽会凝结成水珠,这就损耗了蒸汽量;其次,水珠的流动速度低于蒸汽的流动速度,受到水珠流动速度的影响日益损耗大量的动能;再次,使蒸汽过冷现象的存在也会造成湿气的损失。湿气的损耗会带来动叶边缘受到损伤,尤其是在叶顶背弧处,受到的损伤是很严重的。要有效的降低湿气可以采取这样的办法,在实际热电厂的运行过程中采用中间环节再热循环系统,采取去湿气设备装置来增强机组的抵抗损失的能力等等。

三、热电厂中热能与动力工程的发展方向

在如今这个经济飞速发展的信息时代,工业生产正在向着自动化、智能化、信息化、数字化发展,想要保证市场竞争力,必然要在能源管理中下功夫,结合新型的新型先进技术,提高生产效率,增加企业效益。未来热电厂的发展可以参考下列几点。对现有的设备进行技术改造,令设备的能源消耗尽量降低,引进先进的配套生产设备;实现全集成自动化生产,将改造工艺和整个生产流程有效结合,实现能源的高校利用;实现全集成能源管理,提高工厂管理的透明度,优化配电成本。

结束语

在未来热力厂的发展中要有效保证热能和动力工程的有效运用,这是目前电力行业面对的现实问题,要着手解决现实存在的种种实际问题,更好的实现热能和电力工程的发展,进一步提高热电厂的运行和水平,确保热能与动力工程在热电厂实现合理有效的运用,要不断的认真总结和研究,紧密的将实际和理论结合起来,不断丰富和拓展热能与电力工程的有效运用。

参考文献

[1]王国栋.论热力厂中热能与动力工程的有效运用[J].生物技术世界,2014,07:136.

[2]赵岩.热能与动力工程在电厂中的合理运用[J].生物技术世界,2014,07:140.

第12篇

[关键词]热能动力 应用 动力

中图分类号:R151.4+4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)42-0022-01

在经济水平飞速发展的当今社会,人们对于生活品质的要求也不再简单的停留在吃饱喝足上面,而是开始更多地关注除去物质生活之外的精神享受,而我们在享受生活的同时,也越来越需要更充裕更加便捷的动力提供方式,因而如何提高动力供应的效率就成了当前生产生活中首先应该解决的重要问题,而热能动力工程作为一下先进的无污染的可持续能源供应形式,更应该被广泛应用并不断完善。

1 当前热能动力工程的现状

我国的煤炭资源总量相对丰富、石油资源日渐短缺、经济发展对资源的需求增加、煤化工技术的发展进步等共同推动了煤炭深加工战略的实施。我国煤炭资源人均占有量较低.仅为世界平均水平的60%左右:随着物质文化生活水平的提高,对环境质量要求日益严格等,因此.煤炭的高效加工转化利用任务艰巨。多能源互补与多功能综合是当代世界能源动力系统发展的主要特征和趋势。热能动力多联产系统是一个多种形式原燃料及电能等能源输入、多种形式产品及热能动力等能量输出的复杂系统。在此过程中,原燃料、化工产品、热能动力等能源存在不等价性,使得科学合理地评价化工热能动力多联产成为难题:而且原燃料、化工产品、热能动力等具有不同品质.其多样性又使得比较对照变得更加复杂。随着经济的发展,能源、环境问题日益突出,由此而诞生的能源、环境、经济等综合的评价准则受到重视。

2 搞好总体规划

现阶段伴随着高速的经济发展,能源问题越来越开始受到了人们的关注,也越来越多的影响着我们周围生活的状态,创建绿色生活环境成为了不能逃避的责任而热能动力工程作为一下先进的无污染的可持续能源供应形式自然就被越来越多的提及到。总体规划对于任何事情的成败都是一个较为关键的步骤和必不可缺的重要环节,任何事情的进行都不能以偏概全,更不能没有计划的随便开始,否则后续会有更多的麻烦产生,因此在进行热能动力工程,这个现代社会的文明动力之前,我们必须对于热能动力工程的相关措施和可能发生的问题以及相应的处理手段、最行之有效的方法等等有一个较为全面的了解认识,对于热能动力工程从开始到最后的实施手法有个较为系统的认识,与此同时热能动力工程必须遵循自然规律和经济规律,充分体现科学性、综合性、示范性和实效性,只有兼顾了这些方面,才可以说是进行了一次真正成功而又成熟的热能动力工程。

3 现阶段热能动力进行规划设计的主要程序

3.1 对用户进行需求分析

首先了解对方的需求.再结合自己的技术水平决定这项工作的可实现性。设计人员要通过谈话、讨论、分析等,了解需求方对此系统的要求。并要询问清楚他们以前在工作中曾经遇到的关于热能动力方面的问题及困难.从而制定我们为之设计的这套系统要达到的目标,将总体目标分解成可量化、可操作的具体目标,从功能、性能、费用等方面结合我们目前的产品和相关技术水平最终确定本系统的目标。

3.2 初步提出规划设计方案

根据需求分析.设计人员要提出初步设计方案。设计方案主要包括热能动力系统的整体情况、整体结构构成、各子系统的描述、设计系统的实施计划、预算等。在撰写方案时,要做到文字和图形相结合,使方案更形象、更容易理解。当我们有了初步的规划方案后就为后阶段的整理分析、反思总结提供了重要的资料。

3.3 进行可行性分析

可行性分析的进行.主要从热能动力系统建设的必要性、技术的先进性、经济的合理性三个角度进行。我们提出的这种方案既要符合国家规定的技术标准.又可以满足需求方的要求,最好能达到目前国际上较为领先的水平.但是在追求技术先进性的同时不能忽略设备的维修和配件的来源.避免出现以后的维修困难。当确认建设的系统符合以上三个条件时.才能进行下一阶段的设计。

4 对现阶段热能动力的改进建议

虽然已经看起来如此的成功,但是我们都知道并且相信热能动力工程,这个现代社会的文明动力的发展仍然具有很大的进步空间。任何事物从诞生开始都要经历随着周围社会环境的变化而变化的过程,而也只有经历的起这种变迁,才会被大浪淘沙式的留下其精华从而变得长久而有生命力,热能动力工程,这个现代社会的文明动力就需要不断研究和开发新技术,来适应这种社会变化。不可否认,热能动力工程要有更加长足的发展就必须经历不断的改正和完善,只有让其真正能与当今社会做到相互更好地融合,才有可能使热能动力工程这个现代社会的文明动力在以后继续保持先进的活力为中国社会的建设提供更加有力的支持。

4.1 严格标准

任何事物都一样,有了保证才有良好的秩序,因此想要规范热能动力工程这个现代社会的文明动力就必须先将相关的法律法规进行很好的完善,为其以后进行良好的运营提供良好的大环境。因此,热能动力工程在各个方面要有完善并且行之有效的流程规范,为现代社会的热能供应提供充足的技术保证,加强各个环节之间的监督和联系,进行一切的流程都必须有相应的晚上的手续和档案记录,这样不仅能保证各个环节流程的合理和规范化,并且能为后续的一切工作做好笔头记录,做到有据可查,这样一旦出现问题就会省去很多不必要的麻烦。

4.2 明确方向

在这个事实咳咳都在提倡可持续的当今社会,能源的消耗如何做到最小化,能源的利用率如何做到最大化成为了当今社会不能逃避而亟待解决的问题,能动力工程这个现代社会的文明动力的应用无疑为这个迫在眉睫的问题找到了一丝曙光,但是在扩展应用的时候我么一定要明确其使用的目的,让他永葆活力的途径在于市场的创新,让产品和服务带来效益,帮助用当今社会的各个方面解决能源应用不合理和资源消耗高的问题,运用热能动力工程的技术优势,及时帮助用户解决能源供应过程中的实际难题。

5 结语

有太多太多的事例证明了热能动力工程,这个现代社会的文明动力在这个时代为我们带来的影响,我们不能不承认它已经开始慢慢成为我们生活中不能缺少的一部分,这些热能动力工程,不仅仅是当今的经济全球化强有力的推动力,密切了国家与国家之间的各方面交流,而且也在潜移默化中影响着我们以及我们身边人们的生活状态,随着热能动力工程的应用我们的科技水平会越来越高,二者也恰恰能够反过来再次促进热能动力工程,这个现代社会的文明动力再创新高,相信在不久的将来我们会再次为热能动力工程,这个现代社会的文明动力为我们带来的改变而惊叹。

参考文献

[1] 王勇.火力发电厂汽轮机现场安装的技术性改造.大众科技,200500).

第13篇

关键词:能源与动力工程专业;人才培养模式;多元化;创新

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)07-0172-03

随着我国高等教育的普及,人才培养质量显得尤为重要。《高等院校能源动力学科热能与动力工程专业规范》(以下简称《专业规范》)指出:“在不同历史阶段,社会的人才需求不同,对高等教育的要求也不同”,“办学应当与时俱进,培养人才的模式应当转型”。因此,根据社会发展需要及时构建新的人才培养模式,已是大势所趋,各学校应以具体情况为依据,对人才培养机制进行研究。本文将以我校热能与动力工程专业培养模式为例,秉承“人尽其才,才尽其用”的育人理念,以新观念、新举措探索设计多元化的人才培养模式。

一、问题的提出

合理、高效地利用能源对于国家实现跨越式发展有着重要作用,能源与动力工程专业所肩负的使命不言而喻,而现行的能源与动力工程专业培养方案对学生的创新精神和实践动手能力的训练较少,不能满足行业对所需人才培养质量的要求,主要存在以下问题:

一是培养的人才不能满足国家和社会发展的要求。我们应当以国家和社会发展的需求为导向,立志培养出能够适应国家和社会发展的高质量人才,国家需要不同层次、不同类型的人才培养机制,各学校应根据具体情况形成自己的特色。但目前人才培养质量现状表明,一般大学培养的大学生不像一流高水平大学的学生,具有强大的基础理论与研究能力;又不如高职院校的学生,具有强大的实践动手能力,处于进退两难的境地。同时,人才的培养与企业的需求之间存在矛盾,由于能源与动力工程学科专业方向较多,教学培养过程中,缺乏社会需求调研,导致培养的学生与企业之间“脱节”。

二是“通才”培养模式不能满足学生个性化发展。“以人为本”是科学发展观的核心,“因材施教”是学生个性化发展的内涵。要一切以学生发展为出发点,促进学生个体特长与全面发展的协调。而传统的培养模式存在很多的弊端,培养模式单一,不能做到“因材施教”,忽视了学生的个体特长与兴趣爱好,“灌输式”教育依然是主要的教学模式。同时,设置的课程体系也存在不合理性,注重课程的具体性和特殊性,缺乏对各主干课程间整体性和关联性的把握。

三是多元化人才培养模式常常与学科专业多方向培养相混淆。所谓的多元化人才培养,是根据人才培养目标的不同,分别制定研究型、应用型、拔尖型人才培养方案以及“卓越工程师”人才培养方案,同一专业可以培养多类型、多层次的高质量人才,以满足国家和经济社会发展的需要。而所谓的专业培养方向,则是各高校综合自己的办学特色和教学能力设计的课程培养模块,是为进一步深造,成为能源与动力学科的专门人才而设置的。尽管目前国内各高校的专业培养方案从学科发展的角度进行了专业方向及其课程体系的设置,但仍然是同一培养人才模式下的知识拓展。

二、能源与动力工程专业多元化人才培养模式探索

为了实现“人尽其才,才尽其用”,本着“以人为本,因材施教”的原则,在综合考虑学生的个体特长和企业需求的基础上,中国石油大学(华东)能源与动力工程系开展对适应企业需求和学生个性化的多元化人才培养模式探索,着力培养特色型、工程型和研究型三类拔尖创新人才。

1.多元化人才培养的目标定位。作为一所石油特色鲜明的高水平研究型大学,要以国家和社会发展为导向,不仅要培养具有初步科研能力的研究型人才,还要培养具有实践能力和管理能力的工程型以及特色型人才;不仅要培养出企业需要的人才,更要致力于培养能够适应国家,甚至国际需求的高质量人才;不仅要有对专业技能和综合素质的把握,还要依据学生的个体特长和兴趣爱好,因材施教,制定不同的发展目标,提供不同的发展方向。我校热能与动力工程专业主要培养适应国家和现代化建设的需要,德智体全面发展,知识、能力和素质协调发展,具备热能与动力工程领域扎实的理论基础,专业知识宽广,具有创新精神和实践能力的高素质人才。以学校培养人才整体目标定位为基石,突出学科优势与专业特色,着力培养学术研究型、就业创业型和跨学科发展型拔尖创新人才。

2.多元化人才培养的顶层设计。人才培养方案是践行教育理念、落实人才培养目标的重要教学文件,是人才培养模式设计和培养过程设计的蓝图。根据《专业规范》制定的人才培养规格,充分理解“以人为本,因材施教”教育内涵,极大发挥学生的自主创新能力,科学系统地构建不同层次人才培养需要的多元化人才培养方案。需遵循以下基本原则:(1)人文社会科学素养与自然科学并重原则。工科类大学生不仅要具备扎实的专业知识和严密的逻辑思维能力,而且应该积极参加创新项目与学科竞赛,在团队中培养自己的人际交往能力与团队协作的能力,不断提高自己的人文素养。(2)学科基础与专业技能相结合原则。按照学科分类,能源与动力工程专业属于机械类。依据学科大类进行横向培养,与国际知名高校机械工程接轨,打造机械类学科基础平台,优化力学、电学、材料等平台课程框架体系与课程内容。不仅要将专业基础课程和主干课程学扎实,而且要将全部课程进行整合优化,“融会贯通”。通过课程体系框架,夯实专业基础,熟练掌握本专业领域内1―2个专业方向中的相关系统与设备的设计、运行、研究、开发和技术管理所必需的专业知识,能够综合运用所学知识,分析和解决实际问题,并了解学科当前国内外的发展现状及前沿动态。(3)加强对创新能力、实践能力和科研能力的培养。通过新生研讨课、认识实习、科研实训、专业实习等课程,循序渐进,不断提高学生的科研能力和实践能力;通过大学生创新项目以及高水平的学科竞赛等项目,让学生在实践中提高创新能力和实践能力。(4)重视学生的个性化发展的培养。在满足基本的教学目标和教学任务的前提下,重视学生个性化的培养,“因材施教”,充分尊重学生的个体特长和兴趣爱好,鼓励学生个性发展,全面发展。(5)坚持专业规范与专业特色相结合原则。办学特色是高校的立校之本,优势学科要充分发挥学科优势,关注行业发展动态,强化专业优势、突出专业特色。

根据以上基本原则,构建了多元化人才培养体系框架,如图1。

3.多元化人才培养的总体思路。以多元化人才培养目标为核心,遵循学校顶层设计原则,注重学生个性化发展,依托学校优势与专业特色,著力培养就业创业型、学术研究型和跨学科发展型多元化创新人才。(1)宽口径,厚基础,强技能。课程体系由公共基础课程,学科基础课程和专业课程组成。首先,需构建一个适用于所有专业方向的公共基础知识平台。数学课程是热能与动力工程专业的灵魂,是进行后续专业课程学习的基础,必须夯实;英语和计算机应用能力的提升尤为重要,为以后阅读英文文献、查阅英文资料打下良好的基础。其次,重视学科基础平台的搭建,基础课程是在公共课程平台基础上向本学科体系的过渡与靠拢,也是进行专业方向课程学习的基础,包括力学类、机械类、电算及控制类、热科学类及环境类课程,为后续专业课程的学习打下良好的基础。再次,构建新一代专业课程体系,加强与本专业紧密联系的相关知识与能力的训练与培养,提高学生实践技能和综合素质,增强学生社会适应能力,提高知识应用能力。(2)鼓励创新,加强人才科研创新能力培养。通过新生研讨课、认识实习、科研实训、专业实习等课程,循序渐进,不断提高学生的科研能力和实践能力;通过大学生创新项目以及高水平的学科竞赛等项目,让学生在实践中提高创新能力和实践能力。新的培养方案中新开设了新生研讨课,旨在通过与老师的交流,让大一新生对所学专业有一个初步的认识,通过了解专业当前的研究动态,找到自己的兴趣点。紧接着开设专业实训课程,目的是让学生通过查阅资料与阅读文献,一方面提高查阅文献的能力,另一方面进一步了解所感兴趣的内容。通过新生导师制的实施,完成某一感兴趣问题的调研和分析,并根据学生的情况开展相应的工作,以此为科学研究的起点,通过后续专业课程学习、专业实习、科研实训、工程实训,夯实专业基础,积极参加大学生创新项目和学科竞赛,延续4年科研训练,逐步提升学生的科研创新能力。(3)增加实践实训课程,提高实践能力。新的培养方案大量增加了工程实践、实训和实验课程的学时,以充分培养学生综合技能及动手能力。①开设专业实验、实践能力培养课程,如大学物理实验、电工电子实验、传热学实验、热力学实验、金工实习、专业认识实习、专业实习、专业拆装实习和毕业设计等;②开设了培养学生计算机运用和计算能力训练课程,如数学实验(Matlab实践)、计算机应用技术实验(C语言编程)、机械CAD基础、流动与传热计算实践等;③开设多门综合性专业课程设计课程,提高综合运用知识能力,如机械设计基础课程设计、热工测量仪表与自动化课程设计、锅炉课程设计、计算传热学课程设计、供热工程课程设计、热力采油工艺课程设计、热力发电厂热力系统课程设计。(4)依托学科,强化人才特色培养。各学校根据学校的特色设置专业课,充分发挥学校特色的优势,并充分考虑学生以后的发展需求。以我校为例,油田中的热科学技术是我校能源与动力工程专业的特色,毕业生中70%的学生都在油田从事热相关的工作,也是申报国家特色专业的亮点,课程设置根据稠油生成过程进行,从稠油生产注汽开始,到举升、集输再到炼油和化工等环节相关课程:石油工程概论、注汽锅炉、热力采油、油气集输和化工工艺与设备等,让学生能结合过程了解其中的热利用。其次,涉及动力和暖通方向的安全设备工程师资格证考证核心课程基本都具备,为一部分学生毕业后的考证或其他发展需求奠定基础。(5)多元化培养目标与专业培养方向相协调。以多元化人才培养目标为导向,在专业培养方案中设置不同类型的培训,包括科研培训以及企业培训等,提高学生的科研能力和实践能力。此外,专业还设置了特色课程,力求达到多元化培养和专业培养方向的统一。首先,构建公共基础平台,将多元化培养和专业培养进行统筹协调。目前开设的很多课程(学科、专业基础课)不仅为专业培养方向提供专业基础,同样可以为多元化培养提供专业基础,从而在新的培养方案的培养下达到多元化培养目标与专业培养方向的统一。

4.多元化培养方案的探索实施。教学培养方案能否得到严格实施,是培养能源与动力工程系多元化人才成败的后期关键环节,为达到培养方案的预想结果,应健全组织结构,充分发挥校、院二级领导督促作用,确保工作顺利进行。(1)加强培养方案制定、实施的组织保障。为保证多元化人才培养模式的顺利实施,学校从上至下成立了培养方案修订学术委员会,学院专门成立了“能源与动力工程多元化培养方案修订”领导小组,负责协调、工作部署及监督,监督培养方案的执行过程,跟踪培养方案的实施效果,通过反馈来进行修订。(2)全面系统的质量评价体系。目前,学校已经成立了教学质量评价中心,从多个方面对人才培养质量开展评价,并制定了评价标准体系,每年定期本科教学质量报告。(3)教师队伍建设。教师队伍是培养方案的落实者,同时也是有力的监督者和维护者,关系到新培养方案的贯彻情况,因此必须重视教师队伍的构建。教师不仅要精通专业知识,而且具有较强的工程实践能力和具备丰富的实践经验。这就要求广大教师要加强学习,提高综合素质,主动融入企业和社会,为培养创新型多元化人才做好充分准备。

三、结论

多元化教育以专业人才培养模式的多样化为指导思想,以国家现代化建设的需要为导向,既符合人才的发展规律,也满足人才的社会需求,更符合能源与动力工程专业的特点。在当前教育部大抓教学质量的形势下,高校应坚持“以人为本”的发展战略,坚持多元化教育思想,充分发挥各自的优势与特色,提高学生的科研能力、创新能力和实践能力,致力于培养出适应我国能源与动力行业发展的设计、管理、研发等高素质专门人才。

第14篇

[关键词]人才培养;实践教学;模式研究

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)02-0037-02

国民经济的发展和市场经济的推进,对大学生的培养质量提出了更高的要求,其中进一步提高大学生的实践能力和创新能力已成为多方的共识。能源与动力工程专业应用性很强,切实加强实践教学体系的建设,努力提高实践环节的教学质量,对提升大学生综合能力、毕业后尽快适应工作环境尤为重要。

一、实践教学现状与原因分析

实践教学包含多方面内容,如实验课与课程实验、生产实习、毕业设计等,影响因素也很多,目前存在一些问题,需要解决和改进。

(一)实验课与课程实验

实验课与课程实验面临的问题主要是场地、设备、人员还不能很好地适应相关需要。究其原因,涉及学校经费投入、实践教学管理、新教师实践能力培养与锻炼等方面。

(二)生产实习

生产实习是重要的实践教学环节,但现状不容乐观,主要问题是:学生人数多,实习单位联系难,实习经费少,实习深度不够,业绩考核难等。

实习人数多,组织管理难度加大,需分次进行;从经济、安全的角度,单位对实习比较谨慎,对参观实习更欢迎;实习经费少,直接影响实习单位的联系和实习的深度;目前生产实习以参观为主,深度不够,其预期效果受影响;实习业绩考核也是影响生产实习的重要因素。

(三)毕业设计

毕业设计是实践教学环节的重要组成部分。目前主要问题是,学生不够重视、选题盲目性大、毕业设计有效时间短、管理考核不严等。

毕业设计阶段,学生很看重求职面试、考研复试、企业岗前实习,再加上部分学生“能过则行”的思想,导致不够重视;学生选题,有些讲究简单省事,有些学生从众心理重;去掉端午节、五一节,再有学生外出实习、个人事务多、思想不重视等影响,因而毕业设计有效时间不足;怕影响学生毕业,学校管理考核偏松。

二、实践教学模式研究

从学生的发展出发,结合本科培养方案修订,我校能源与动力工程专业构建了比较完善的实践教学环节,采取了集中实践为主,分散实践为辅的新模式。

(一)形成有特色的实践教学体系

实践教学环节包括实践教育平台(学分39)及创新拓展平台(学分6),占总学分的26.5%,比例进一步提高,实践教学环节组成见表1。

表1 实践教学环节组成

在集中实践环节,调整优化了实践内容,如名称调整、学分优化,增加了“热力发电厂/暖通空调工程预算”课程设计等,强化了专业实践能力训练。

(二)实践教学模式研究与探索

前几年,我们把分散在课程中的部分实验组合成“能源工程基础实验”及“能源工程专业实验”,专门编写了实验课指导书,效果较好,后面将充实、调整实验内容,强化学生的动手能力。

结合学生、学校情况,在生产实习方面,针对问题,进行了多元化生产实习模式的探索与改革,收到了良好效果;根据形势发展,将总结经验,进一步研究多元化生产实习模式,加大应用比例。

工程训练针对大三学生,时间从2周改为4周,意在让学生更多地接触企业技术和管理,受到工程熏陶。毕业实习针对大四W生,通过技术讲座、工程图和生产流程图阅读,以增强实际工作能力。

毕业设计更强调应用性和实用性,加强选题的双选交流,将平时指导、督促与答辩考核相结合,防止走过场。

经过调研,我们已初步拟定本专业卓越工程师培养方案。考虑学生人数、学校经费情况,设想选拔10~15人,采用“卓越计划”,最后1年全部实行实践环节,包括企业实践、毕业实习、毕业设计。

三、多元化生产实习模式的进一步研究

最近几年,我校能源与动力工程专业努力推行多元化生产实习模式,取得了一定的经验和较好效果。

(一)建立稳定的集中实习基地

集中实习有专业人员指导、讲解,管理方便,是一种较好的实习形式。为了提高效果,我们精心挑选实习单位,并与部分企业建立了稳定的实习基地关系。参观前,师生要提前了解企业概况;参观中,学生要分组,老师要随行,企业人员、教师互相配合,把产品、设备等的有关知识讲解到位;参观后,学生要互相讨论,撰写实习报告。

(二)校内集中实习

学校有制冷机房、锅炉房、空调机房等设施,与本专业关系密切,充分挖掘校内实习资源,也是一项很好的实习选择。学生通过企业集中参观实习后,对产品构造有所了解,再通过校内实习可以加强学生对产品应用方面的知识的掌握。通过这几年的观察,校内实习省时省钱,学到的知识容易与专业课联系起来,学生可以近距离接触产品,效果很好。

(三)分散模式及其延伸

2010年,我校能源与动力工程专业暖通空调分方向在小范围内进行了分散实习试验,学生反应良好。

延伸分散实习,即学生利用暑假,继续在实习单位实习或重新找单位实习,以学生自找为主,老师联系为辅。

(四)其他模式补充

利用仿真、教学多媒体资源,拓展学生视野;组织学生观摩新产品会、新能源展会,增加学生对企业、专业发展动态的了解,多角度促进就业。

四、教学过程提高学生实践能力的研究

可利用各种教学手段来提高课堂教学效果,也可以充分利用教学过程来提高学生的实践能力。

(一)“锅炉”课程提高学生实践能力的探索

能源与动力工程专业设有“锅炉与锅炉房设备”(简称锅炉)课程,在教学计划之外,我们抽出2节课,带领学生参观燃煤、燃油工业锅炉模型及电厂锅炉模型,从一般提高教学效果的角度,让学生了解有关锅炉基本结构就可以实现预期目标。我们在此基础上还有拓展,比如对照锅炉模型,师生讨论从锅炉制造、安装、运行方面如何保证锅炉的安全性与经济性;讨论锅炉本体、附件、仪器仪表配置与安全的关系;翻阅教材,结合锅炉模型,探究锅炉有关系统的功能及工作流程的路径等。

(二)“专业导论”课程提高学生实践能力的探索

本专业第1学期有“能源动力工程导论”(简称专业导论)课程,主要目的是了解、科普专业知识,激发学习兴趣,指导学生选课。例如我们围绕“核电是否可以逐步取代火电”组织班级辩论赛,再结合点评,锻炼并提高新生能力。同时,让学生模拟选课并说明理由,教师适当指导评阅。从反馈情况看,新生升至大二、大三,选课盲目性下降,选课更合理规范,效果明显。

(三)“太阳能利用”课程提高学生实践能力的探索

能源与动力工程高年级学生设有“太阳能利用”必修课,任课教师在教学过程中还指导部分学生进行太阳能产品概念设计与制作,有效激发学习兴趣,大大提高了学生综合实践能力。如太阳能凉帽,即遮阳帽、太阳能电池、小风扇组合在一起;太阳能盆栽,即盆景加太阳能电池、彩灯,白天花卉晒太阳,同时充电,晚上彩灯齐开,与盆景组合成新景等。

(四)其他课程提高学生实践能力的设想

在“锅炉房设计”课程,让学生制作纸质锅炉房内部模型,包括锅炉本体、水处理设备、泵与风机、分气缸等;在“空气调节”课程,在实验室准备相关物品,一组学生安装管道、风机盘管等,另一组学生负责拆开;在“生物质现代利用技术”课程,购买或定制小型手摇成型装置,让W生动手加工生物质燃料块。

五、结束语

南京林业大学能源与动力工程专业针对实践教学进行了研究和探索,在此分享一些体会和经验。新形势对大学生的能力尤其实践能力提出了更高要求,各高校应开拓思路,加强研究,积极探索,扩大交流,这对于提高大学生的实践能力和创新能力是非常重要的。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 吴卫兵,刘晨,张昊.大学生校外生产实习模式的探索与实践[J].铜陵学院学报,2012(5).

[2] 王志和等.能源与动力工程专业(2014版)本科人才培养方案[J].南京林业大学,2014(3).

第15篇

关键词:热电厂;热能;动力工程;改进方向

近年来,我国煤炭储量急剧下降,开采深度和难度都明显提高,煤炭成本上涨,由此导致了以煤炭为原料的热电厂效益下降。为了实现热电厂企业经济的突破与发展,必须采用先进生产技术和革新现有设备,提高热电转化效率。文章首先分析了现阶段热电厂热能与动力工程存在的问题,随后简单介绍了热电厂中热能与动力工的发展现状,最后结合工作实际,对其中存在的问题提出了几点有针对性的改进措施。

一、热电厂中热能与动力工程存在的问题

1、能源成本不断攀升,能源浪费现象严重

我国境内煤炭资源的总储量相对丰富,但是由于人口基数大,煤炭人均占有量非常少,加上近年来经济建设的需要,能源消耗量非常大,煤炭开采的难度增加,间接导致了煤炭成本价格的上涨,给热电厂工作带来了新的挑战。除此之外,国内大多数热电厂所使用的动力转化装置过于落后,在长时间的工作过程中没有得到及时的更好,设备老化问题严重,热电转化能力较低,煤炭燃烧所产生的热量有相当一部分都散失到空气中,没有得到有效的利用。

2、环境污染现象严重,污染质量成本高昂

由于热电厂是以煤炭为动力原料,而煤炭燃烧过程中会产生多种的污染废气,其中影响较大的有二氧化硫、氮化物以及颗粒粉尘,这些废弃物不加处理直接排放到空气中,不仅会污染环境,而且还会给人体健康带来一定的威胁。例如二氧化硫与空气中水分子结合,可以引发酸雨;氮化物与空气中的粉尘结合,形成毒性较强的光化学烟雾等。近年来,由于各项经济建设对电力的需求程度不断增加,热电厂的规模、数量也不断提升,污染现象日趋严重。虽然有关部门已经着手进行污染防治和治理,但是质量成本较高,加上资金缺乏,因此治疗效果不甚理想。

二、热电厂中热能与动力工程的发展现状

1、重热现象

热电厂的合理运行过程中,保证能量使用合理、前后环节之间的通道压差持平,那么下一个环节中的焓值通常会比上一环节低很多,这种现象被称为“重热现象”。重热现象的出现会产生一系列的危害,通常包括下列问题:首先,重热现象会导致热电厂中电能的储存和释放出现问题,甚至引发用电不稳。其次,重热现象会对发电过程中燃烧环节的稳定造成影响,导致蒸汽数值发生变化,产生比较大的波动,进而导致整个发电系统的性能也受到影响。最后,重热现象还会影响到整个发电过程中的气压,引发压力波动,导致电能频率发生波动,电能品质被减低。

2、节流调节

节流调节在热电厂的运行中应用范围较广。发电设备工作出现变化时,往往系统中的能源消耗会加大,进而对电力公司的经济效益造成影响。实际情况下,节流调节用在容量额度相对较小的设备中更加适合,机组设备的额定负载最大值只要有任何一级达到,那么级数就会相应增高,同时减少机组数量,进而减低供电压力的临界值。只有机组中的级数达到三级以上,节流调节才能正常应用,但是发电设备工作若是没有变化,那么不同机组中同构的流量值相等。所以,发电设备工作状态发生变化时,系统仍然可以保持着正常稳定的运行模式。

3、湿气损失

出现湿汽损失的问题主要原因是多方面共同作用,并不是源于单方面的原因,主要包括下列原因:蒸汽在膨胀的过程中会发生液化形成一些水滴,进而影响到蒸汽,造成湿汽损失;水滴移动速度明显低于蒸汽的速度时,蒸汽在高速移动中很容易受到影响,进而导致湿汽损失;水滴还会影响到喷管中主流的正常运动,导致能量的损失,有时还会引发多余的设备操作。

三、热电厂中热能与动力工程的改进方向

对于我国任何一个行业以及任何一个企业来说,创新才是发展壮大的源动力,以火电厂为代表的工矿企业要想实现可持续发展,就必须提升自身的管理水平和科技创新的能力。火电厂的发展趋势应是在企业的运行管理过程中合理的融入现代化的管理理论和科学技术,根据热电厂热能与动力工程存在的实际问题,创新改进的方式方法,提高热电厂的资源利用效率和生产效率,从而真正的是实现可持续的健康发展。

1、科学的应用重热现象

针对火电厂的热能与动力工程现状我们知道,所谓的重热现象就是指多级汽轮机组内一小部分的上一级损失,在下一级的环节中可能被再次利用,而重热系数就是指与汽轮机的理想焓降相比,各级焓降之和超出理想焓降的值与理想焓降的比值。因重热现象而带来的负面影响虽然较多,但是如果能够将其合理的利用,那么对于提高能源的利用效率也有促进作用。首先,应将重热系统保持在合理的范围内,其并不是越大越好,同时要想合理的利用重热现象,效率的降低应是基础,也就是说并不能将全部的损耗回收,只能回收一部分损耗。

2、尽可能的减少湿气损失

作为我国火电厂能耗损失的重要内容,要想保证火电厂中热能与动力工程的有效应用,减少湿气损失所起到的作用十分关键的。在火电厂的发电过程中,为尽可能的减少湿气损失,通常可以采取以下四种措施:提高发电机组的抗冲蚀能力;科学的应用去湿装置;采用带有吸水缝的喷灌;应用中间再热循环。只有将湿气损失尽可能的降低,才能确保热电厂真正的做到节能降耗。

3、提高节流调节的有效性

在机组的第一级中,节流调节就可以完成全周进汽,而当设备的工作状况出现变化时,各级的温度都会下降,虽然其适应性较强,但是因为节流损失的存在,其经济性就大大的降低了。所以,应充分的参考弗留格尔原理,准确的计算出流量相同情况下的各级的压差值和焓降值,监视汽轮机的流通状况,同时确定各个零部件的工作效率和受理情况。而如果流量已知,那么就能够及时的掌握流动部分面积的变化情况。

结语:如何在经济发展和节能环保之间实现动态平衡,是解决我国当前经济发展模式弊端的根本途径。由于受技术条件、人员素质以及生产设备等多种因素的影响,现阶段我国热电厂中热能与动力工程的节能效果不够理想,热电转化效率较低。因此,我们要从硬件设施和软件支持两方面着手,为热能与动力工程的革新改进提供动力,促使热电厂高效、节能运作。

参考文献:

[1] 刘昌伟,孙伯赫.论热电厂中热能与动力工程的改进方向[J].黑龙江科技信息,2013(07):131-133.