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摘要：随着人类对地球能源的开发，全球都出现能源紧张，如何对能源进行再利用是目前社会关注的重要问题之一。就长远的方向来看，能源是可以取尽可以用完的，所以对能源进行再利用，对环境进行保护，以热能与动力工程为视角进行科技创新，以保护国家能源的可持续发展是本文要研究的重要问题。基于此，本文对热能动力工程中的科技创新进行分析。
关键词：热能；动力工程；科技创新
1热能动力工程现状
1.1概念
热能动力工程主要是通过一系列环节使热能与动能实现转换，使产生的热能更好的进行利用，一般情况下热能动力主要应用于电厂。从专业角度来看，主要分为几个模块，一是通过热能利用和转换为基础的控制工程；一是以内燃机为基础上的热力发电；一是以电能转化为机械能为基础的制冷低温工程。
1.2现状
在中国热能动力工程是在20世纪50年代形成的，主要有锅炉、火力发电、内燃机、低温加热、空调、冷藏、水电工程、自动排灌等几十个专业方向。随着社会发展和人们对热能动力工程需求的增加，国家发展了很多热能动力工程方案，使热能动力工程在短时间内得到快速发展。
2热能与动力工程在科技创新方面存在的问题
2.1在能源方面需要解决的问题
中国目前为能源消耗大国，消费了全世界9%的石油，42%的煤炭，而煤炭消费的很大部分在火力发电目前，我国火电发电量占全国发电量的80%以上，其中燃煤發电占96.0%（包括热电联产企业）。在发电过程中，大量的热能和残余压力被循环水和水蒸气带走，直接排放到大气中，从而造成能量的浪费。目前，中国火力发电厂的能源利用率仅为35%左右，因此电厂的节电降耗是我国工业领域节能的重点。例如，风机始终是锅炉的重要辅机，电厂的耗电率是节能的重要措施。
2.2在环境污染方面需要解决的问题
燃煤发电厂被称为“环境杀手”，因为二氧化硫、氮氧化物、灰尘等减排问题。随着电力工业的发展和燃煤电厂的大规模建设，电厂的污染对环境的影响越来越大。此外，火电厂有大量的污水排放和集中污水。由于污染单一，电力工业面临着越来越严重的环境保护问题。同时，严重的环境污染也严重影响周围居民的工作和生活，危及群众的生命健康。
2.3在安全方面需要解决的问题
在电站中，随着大容量、高速、高效、自动化的发展，电站对风机的安全性和可靠性也提出了越来越高的要求。锅炉风扇在运行过程中经常烧毁电机、轴槽和叶轮飞车。轴承损坏等事故，严重损坏了设备，人身安全，也给电厂造成了巨大的经济损失。
3热能动力工程的应用
3.1热电厂中的应用
（1）在喷管调节中，各种调节阀所能通过的最大流量是不同的。随着调节阀数量的变化，在满足负荷适应性的前提下，可以平衡各种汽轮机的调节和变化。为了提高效率，可以考虑局部荷载法。单机操作与多机并行操作在控制各种调整值方面存在一定的差距。在单机运行中，可以保证将机组转速提高到合理范围，并将负荷控制在有限的范围内。在保证电网频率在多机运行中不受很大影响的前提下，通过调节动作对负荷进行重组和分配，这是一种新的调频过程。（2）这种方法中的节流调节在改变工况时会造成节流损失，造成一定的经济损失。但当温度变化不明显时，负荷的适应性明显高于喷嘴调节。因此，机组的总体要求相对较高，对于机组容量小的机组一般可以使用这一规定，但在应用大型机组时，要求机组本身具有一定的基本负荷。（3）电压调节的经济性仅适用于某些负荷情况。随着负荷程度的增加，电压调节不再具有经济性。在运行过程中，机械能的转换可能存在部分机械能损失，因为这部分机械能不具备转化为动能的条件，从而导致单位的剩余速度有一定的损失。
3.2锅炉中的应用
随着科学技术的不断变化和发展，信息技术的广泛应用，智能的出现引起了社会各界的广泛关注，热能和动力工程在锅炉中的应用越来越广泛。严格地说，锅炉是由两个部分组成的，一个是炉壳，另一个是燃烧过程中的电气控制系统。这部分主要体现在锅炉底壳部分。由于燃烧使锅炉产生热能，为了有效地掌握锅炉的运行，必须在炉壳底部安装控制器。其目的是为了更好地掌握燃烧过程中的参考价值，也是保护锅炉安全运行的有效手段。在锅炉运行过程中，往往会形成一个良好的自保护系统，将部分机械热能转化为其它能量，但转换后的能量有时会烧毁锅炉本身，因此在运行过程中，为了对锅炉进行智能化的管理，提高锅炉的运行精度，从某种意义上说，热能和动力工程的使用确实提高了锅炉的运行效率。但同时，提高操作人员的不明确操作技能和专业文化知识，避免不必要的损失和人身伤害。
4热能动力工程科技创新
4.1热电厂方面的创新
首先，要科学合理应用重热现象，因为在多级汽轮机中，上一级损失的各种热量可以通过合理策划在下一级中得到应用，这就是重热现象。在电厂的运行中重热现象是不可避免的，利用重热现象可以使设备在使用过程中的效率大于平均使用效率，在一定范围内可以减少能量的损失，提高能源的利用效率。但是重热现象是以降低设备效率为前提的，所以要在一定范围内，不是数值越大越好。要根据电厂的工作程序通过科学计算来利用重热现象，以使重热现象的效用最大化。其次，一次调频和二次调频的合理应用。一次调频主要是调整发动机的速度，通过控制外界数值变化来调节发动机的转速。在此基础上通过智能的电网频率调节，可以使二次调频对机组设备进行重组，以方便更精准的控制数据。再次，降低湿气损失。在电厂的运行过程中造成的湿气会很多，这给电厂造成潜在的威胁，如果温度过低也会加大温度。针对这种情况可以安装祛湿装置，在减少湿气的同时减小湿气对设备运行带来的损失。祛湿设备安装后要定期检查，以避免发生意外情况，同时增加电厂在运行期间的经济适用性。
4.2在锅炉发展方面
首先，锅炉燃烧技术方面。在锅炉进行燃烧时，要对燃烧进行控制，以调节能量的转换。传统锅炉在运行时主要是通过人工添加燃料来提供需要的热能，人工添加方式可以使锅炉运行稳定，但是需要大量人力来进行操作，同时也不好控制燃烧过程中的热量值。科技进步后可以利用智能模式来进行锅炉控制，主要有两种控制方式。一种是持续控制体系，这种体系主要是由燃烧控制器组成，通过数值设定后可以进行热电偶的检测，但是会出现数值差异。多次实验表明，锅炉在运行初期，它的结构对温度进行控制时还存在一定偏差，需要人工进行控制以提高数值的准确性。一种是交叉式燃烧控制系统，在锅炉进行运行时需要通过计算来观察运行结果是否符合设定值，再根据结果进行控制燃烧。与持续控制相比，交叉式燃烧控制在节省设备的同时也能较精准的控制温度。其次，仿真锅炉风机翼型叶片。锅炉在运行过程中需要结构复杂的风机来进行运行，所以要对锅炉进行测试是很难的。如果想获取锅炉燃烧时的一个准确值，需要模拟方法来进行评估内部气体流动，通过不同方式的空气吹入，风机会进行旋转与气体流动，之后用电脑进行相应数值的模拟设定。科学的和发展使技术越来越可靠，有更多优良技术可以取代传统设备的缺陷。
结语：
随着行业发展，科学技术的水平得到提升，热能动力也在社会各行业得到广泛应用，但是目前来说，热能动力工程还存在一定问题，只有对这些问题进行解决，对热能动力技术进行创新，使热能动力更好的服务于社会，在改善环境污染的同时，使能源得到有效利用和再次利用，才能实现社会发展过程中的利益最大化。
参考文献：
[1]陈泽粮，王昱程.热能动力工程在热电厂中的实际应用[J].科技展望，2015，25（14）：119.
[2]李春庆，杨晓晶.热能与动力工程相关问题的研究[J].科技创新与应用，2015（12）：111.
关键词：热能；动力工程；科技创新
1热能动力工程现状
1.1概念
热能动力工程主要是通过一系列环节使热能与动能实现转换，使产生的热能更好的进行利用，一般情况下热能动力主要应用于电厂。从专业角度来看，主要分为几个模块，一是通过热能利用和转换为基础的控制工程；一是以内燃机为基础上的热力发电；一是以电能转化为机械能为基础的制冷低温工程。
1.2现状
在中国热能动力工程是在20世纪50年代形成的，主要有锅炉、火力发电、内燃机、低温加热、空调、冷藏、水电工程、自动排灌等几十个专业方向。随着社会发展和人们对热能动力工程需求的增加，国家发展了很多热能动力工程方案，使热能动力工程在短时间内得到快速发展。
2热能与动力工程在科技创新方面存在的问题
2.1在能源方面需要解决的问题
中国目前为能源消耗大国，消费了全世界9%的石油，42%的煤炭，而煤炭消费的很大部分在火力发电目前，我国火电发电量占全国发电量的80%以上，其中燃煤發电占96.0%（包括热电联产企业）。在发电过程中，大量的热能和残余压力被循环水和水蒸气带走，直接排放到大气中，从而造成能量的浪费。目前，中国火力发电厂的能源利用率仅为35%左右，因此电厂的节电降耗是我国工业领域节能的重点。例如，风机始终是锅炉的重要辅机，电厂的耗电率是节能的重要措施。
2.2在环境污染方面需要解决的问题
燃煤发电厂被称为“环境杀手”，因为二氧化硫、氮氧化物、灰尘等减排问题。随着电力工业的发展和燃煤电厂的大规模建设，电厂的污染对环境的影响越来越大。此外，火电厂有大量的污水排放和集中污水。由于污染单一，电力工业面临着越来越严重的环境保护问题。同时，严重的环境污染也严重影响周围居民的工作和生活，危及群众的生命健康。
2.3在安全方面需要解决的问题
在电站中，随着大容量、高速、高效、自动化的发展，电站对风机的安全性和可靠性也提出了越来越高的要求。锅炉风扇在运行过程中经常烧毁电机、轴槽和叶轮飞车。轴承损坏等事故，严重损坏了设备，人身安全，也给电厂造成了巨大的经济损失。
3热能动力工程的应用
3.1热电厂中的应用
（1）在喷管调节中，各种调节阀所能通过的最大流量是不同的。随着调节阀数量的变化，在满足负荷适应性的前提下，可以平衡各种汽轮机的调节和变化。为了提高效率，可以考虑局部荷载法。单机操作与多机并行操作在控制各种调整值方面存在一定的差距。在单机运行中，可以保证将机组转速提高到合理范围，并将负荷控制在有限的范围内。在保证电网频率在多机运行中不受很大影响的前提下，通过调节动作对负荷进行重组和分配，这是一种新的调频过程。（2）这种方法中的节流调节在改变工况时会造成节流损失，造成一定的经济损失。但当温度变化不明显时，负荷的适应性明显高于喷嘴调节。因此，机组的总体要求相对较高，对于机组容量小的机组一般可以使用这一规定，但在应用大型机组时，要求机组本身具有一定的基本负荷。（3）电压调节的经济性仅适用于某些负荷情况。随着负荷程度的增加，电压调节不再具有经济性。在运行过程中，机械能的转换可能存在部分机械能损失，因为这部分机械能不具备转化为动能的条件，从而导致单位的剩余速度有一定的损失。
3.2锅炉中的应用
随着科学技术的不断变化和发展，信息技术的广泛应用，智能的出现引起了社会各界的广泛关注，热能和动力工程在锅炉中的应用越来越广泛。严格地说，锅炉是由两个部分组成的，一个是炉壳，另一个是燃烧过程中的电气控制系统。这部分主要体现在锅炉底壳部分。由于燃烧使锅炉产生热能，为了有效地掌握锅炉的运行，必须在炉壳底部安装控制器。其目的是为了更好地掌握燃烧过程中的参考价值，也是保护锅炉安全运行的有效手段。在锅炉运行过程中，往往会形成一个良好的自保护系统，将部分机械热能转化为其它能量，但转换后的能量有时会烧毁锅炉本身，因此在运行过程中，为了对锅炉进行智能化的管理，提高锅炉的运行精度，从某种意义上说，热能和动力工程的使用确实提高了锅炉的运行效率。但同时，提高操作人员的不明确操作技能和专业文化知识，避免不必要的损失和人身伤害。
4热能动力工程科技创新
4.1热电厂方面的创新
首先，要科学合理应用重热现象，因为在多级汽轮机中，上一级损失的各种热量可以通过合理策划在下一级中得到应用，这就是重热现象。在电厂的运行中重热现象是不可避免的，利用重热现象可以使设备在使用过程中的效率大于平均使用效率，在一定范围内可以减少能量的损失，提高能源的利用效率。但是重热现象是以降低设备效率为前提的，所以要在一定范围内，不是数值越大越好。要根据电厂的工作程序通过科学计算来利用重热现象，以使重热现象的效用最大化。其次，一次调频和二次调频的合理应用。一次调频主要是调整发动机的速度，通过控制外界数值变化来调节发动机的转速。在此基础上通过智能的电网频率调节，可以使二次调频对机组设备进行重组，以方便更精准的控制数据。再次，降低湿气损失。在电厂的运行过程中造成的湿气会很多，这给电厂造成潜在的威胁，如果温度过低也会加大温度。针对这种情况可以安装祛湿装置，在减少湿气的同时减小湿气对设备运行带来的损失。祛湿设备安装后要定期检查，以避免发生意外情况，同时增加电厂在运行期间的经济适用性。
4.2在锅炉发展方面
首先，锅炉燃烧技术方面。在锅炉进行燃烧时，要对燃烧进行控制，以调节能量的转换。传统锅炉在运行时主要是通过人工添加燃料来提供需要的热能，人工添加方式可以使锅炉运行稳定，但是需要大量人力来进行操作，同时也不好控制燃烧过程中的热量值。科技进步后可以利用智能模式来进行锅炉控制，主要有两种控制方式。一种是持续控制体系，这种体系主要是由燃烧控制器组成，通过数值设定后可以进行热电偶的检测，但是会出现数值差异。多次实验表明，锅炉在运行初期，它的结构对温度进行控制时还存在一定偏差，需要人工进行控制以提高数值的准确性。一种是交叉式燃烧控制系统，在锅炉进行运行时需要通过计算来观察运行结果是否符合设定值，再根据结果进行控制燃烧。与持续控制相比，交叉式燃烧控制在节省设备的同时也能较精准的控制温度。其次，仿真锅炉风机翼型叶片。锅炉在运行过程中需要结构复杂的风机来进行运行，所以要对锅炉进行测试是很难的。如果想获取锅炉燃烧时的一个准确值，需要模拟方法来进行评估内部气体流动，通过不同方式的空气吹入，风机会进行旋转与气体流动，之后用电脑进行相应数值的模拟设定。科学的和发展使技术越来越可靠，有更多优良技术可以取代传统设备的缺陷。
结语：
随着行业发展，科学技术的水平得到提升，热能动力也在社会各行业得到广泛应用，但是目前来说，热能动力工程还存在一定问题，只有对这些问题进行解决，对热能动力技术进行创新，使热能动力更好的服务于社会，在改善环境污染的同时，使能源得到有效利用和再次利用，才能实现社会发展过程中的利益最大化。
参考文献：
[1]陈泽粮，王昱程.热能动力工程在热电厂中的实际应用[J].科技展望，2015，25（14）：119.
[2]李春庆，杨晓晶.热能与动力工程相关问题的研究[J].科技创新与应用，2015（12）：111.