自动化能源与动力工程

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自动化能源与动力工程范文第1篇

【关键词】 热能动力 能源 锅炉仿真

随着科学技术的迅速发展，我国热能和动力工程在方面已经取得了很大的成就，为了保证技术的完善性和全面性，还需要进步的研究和改进。而在工业发展过程中锅炉成为其重要的热能动力设备，但是锅炉烟气排放会造成一定的环境污染，同时也增加了排烟管的热量。本文主要针对热能动力在锅炉和能源中的发展情况进行分析和概括。

1 热能动力工程的研究发展方向

热能动力工程的研究也是科学领域中重要应用型专业，主要针对热能源和动力的发展方向和应用型进行详细的分析和研究。由于其专业的重要性，我国基本上有上百个院校已经开设了有关专业课程，以此培养关于此方面的科学型人才。现代化热动能专业是依据旧版的流体机械工程和热能工程以及动力机械、水利水电工程、能源工程等结合而成。热能动力属于机械工程研究项目，主要学习的内容是有关机械类、热动工程、工程热物理等的知识理论技术。并通过理论力学、传热学、电子电工技术、工程制图、热工测试技术等的专业学习方向和相关研究发展方向让学习或研究人员能够具备工程热力学、传热学和热工测试等热能动力工程理论方面的知识和实验技能。从而熟悉的掌握制冷装置、动力机械工程等能够准确的制定设计制造实验研究方向。

并且就业面比较广，其中包括电厂热能自动化、电厂热能工程、工程热物理过程以及流体机械自动化等的发展方向。现代化动力工程的基本训练内容就是热能动力学，由此可以看出，热动是现代化动力工程的基础。在上述基础上热能动力就是一个比较宽泛的专业知识体系，发展和研究的空间比较大，能从多角度，多方面进行分析探究。

2 热能工程技术在能源方面存在的问题

能源动力工业化发展与我国国民经济建设有着密切的联系，也是我国支柱型产业。能源问题越来越受全球人类关注，能否再生，能否采用更好的方法节约能源，体提高能源的利用率等已是当前社会各界谈论的热点话题。能源的发展利用涉及到我国多个领域和大型企业高科技技术应用，是国家经济发展和社会整体发展的重要命脉。

风机是一种有有多个叶片的能进行轴旋转的机械，能将施加在叶片上的旋转能转化为机械能，实现气体的流动，并应用于工程机械。风机的应用及其广泛，如发电厂、工业炉通风、车辆、船舶等用来排热、引风等的作用。现代化发展过程中电站的容量也在不断增加、并且运转速度也越来越高、要求效率高无心爱你路故障发生、同时要向自动化方向发展。对此电机在电站的使用性能要求也越来越高，不仅要安全可靠、还要提高运行效率，避免在运行过程中出现叶片和旋转轴损坏或是电机烧坏等的现象，以免长期下去造成事故发生，甚至是经济损失严重。

3 炉内燃烧控制技术

随着科学技术的不断完善和提高，工业技术计算机控制系统也不断的向自动化发展，逐渐转变成为一种具有先进高科技技术含量的信息监测系统，在设备的管理水平方面有了显著的提高。工业炉中的连续加热炉也得到了实际应用，改变以往的燃料燃烧和能源消耗的转化热量应用，使得生产技术工技术得到了有效的提高和发展。

工业炉中燃料的控制技术很重要，高科技的自动化控制系统在各个领域中的广泛应用已经逐渐替代了传统的手动控制。目前现代化连续加热炉炉型主要为分两种，其中推钢式加热炉可以采用燃料自动控制的方式进行加工。

推钢式加热炉自动控制系统方式主要分为两种空燃比例连续控制和双交叉限幅控制。双交叉限幅控制系统主要是通过系统中安装的温度传感器将系统检测到的温度转变成一种信号，其信号的数据值就是实际温度。该系统的组成部分包括燃烧控制器、燃气流量阀以及燃气流量计等主要构件。空燃比例连续控制系统是通过气体装置将将所要检测的范围进行合理的检测，然后将所检测的数据传输给PLC编程技术，并将之前设定的值进行比较，最后将分析得出的数据值按照4-20mA的电信号分别对燃气或是空气阀、动力阀的开度做以适当的调整，以此有效的对燃炉中的燃气比例和温度进行合理的控制。该系统的主要组成部分包括，PLC编程技术、空气或燃气比例阀、燃料控制器、气体分析装置等。两种方式共同的特点就是燃料控制器都是其主要组成部分，也是现代化工业燃炉自动化控制系统中不可或缺的重要装置。

4 关于软件仿真锅炉风机叶片的研究

工业锅炉中的风机叶片旋转的的内部机械流场具有较强的不定性，比较复杂。因此，对锅炉风机进行详细的实验研究比较困难，其中涉及的细节比较繁琐，在当前研究成果中对其力学解释和分析方法还不够完善。一些关于锅炉研究中的流动分离等现象，是目前迫切研究的重要内容。研究过程中需要建立比较可靠的实验模型和数值模拟，以此对机械流场内部作以详细的分析。为了准确的对锅炉风机叶片旋转的空气流动情况进行探究，利用软件建立二维数值模拟实验的方式。其软件数值模拟实验首先要创建二维模型，然后再根据所提供的数值划分成网格的形式，再设定边界区域，利用这些相关条件对输出的网格进行求解，求解过程中可以利用求解器。最后将求解出的结果在建立一个二维数值模拟，对空气来留角下的流动进行模拟求解，将得出的结果与速度矢量图做以分析比较，得出锅炉风机叶片分离和攻角之间的关系。

5 结语

上述主要是对热能动力工程在锅炉和能源方面发展情况分分析和探讨，进一步说明了热能动力在现代化科技研究中的重要性和各领域应用的广泛性。

参考文献：

[1]周武，庄正宁，刘泰生，顾杰，夏华澄.切向燃烧锅炉炉膛结渣问题的研究[J].中国电机工程学报，2005（4）.

[2]宁玲玲，刘秉钺.造纸厂动力锅炉排污的节能[J].黑龙江造纸.2009（4）.

[3]罗自学，梁培露，周怀春，陈世和.引入辐射能信号的锅炉氧量寻优控制研究[J].中国电机工程学报，2006（23）.

自动化能源与动力工程范文第2篇

[关键词]热能与动力工程的概述？；现状及问题；应用

中图分类号：TK227 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0038-01

1.热能与动力工程的概述

众所周知，热能与动力工程是一门综合类学科，包括对热能技术的研究、以及各种能量与动力之间的转化的研究。热能与动力工程在锅炉应用中的最主要功能是实现热能与动力之间的转化，通过分析能源的产生过程和使用过程，从而方便我们更好地对能源进行有效利用。热能与动力工程涉及的范围十分广泛，应用起来十分广泛，结合当前经济发展，我们可以看出热能与动力工程的应用在解决实际能源录用方面具有十分重要的地位，它直接关系着我国电力企业的发展方向以及经济效益的实现情况。并且热能与动力工程充分利用了各个学科之间的相互关系，有效的支持了各种能量之间的转化，为社会经济的发展奠定了良好的基础。

从热能与动力工程的专业角度来看，研究热能与动力工程的同时，还要注意对机械能力、物理能量的研究，把热能与机械能量之间的转化作为重中之重。并且随着科学技术的不断发展，热能与动力工程也逐渐朝着自动化化和智能化发展。我国能顺应这种发展的人才相对较少，要想实现热能与动力工程在锅炉中的良好应用，就必须进一步加强对专业人才的培养，进一步提高能源的利用效率，发挥热能与动力工程在能源使用方面的重要作用，促进我国国民经济的可持续健康发展。

2.热能动力工程中锅炉的发展及存在的问题

2.1 锅炉在世界上出现的历史很悠久，锅炉的创造和使用对人类文明的进步和发展有着很大的作用。锅炉是由锅和炉组成的，上面的盛水部件为锅，下面的加热部分为炉，锅和炉的一体化设计称为锅炉。锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，经过锅炉转换成蒸汽能。在一般工厂的工业生产过程中，使用的是工业炉来进行燃料的燃烧和能量的转换。根据文献材料可知，最早的工业炉出现在我国的商代时期，它的主要作用是提炼熔铸青铜器，并且，我国在春秋时期就能够铸造铁器，这个进步说明了我国控制工业炉的工艺有了很大的进步。在当代，工业炉更是有着广泛的应用和较大的发展。

2.2 工业炉在工业生产中仍然存在着较大的问题，主要包含四个，首先污染物排放量大、面广。其次单体容量小，平均容量在8吨/小时左右，10吨/小时以下燃煤小锅炉的数量为42万台，占总数的2/3，再有排放贴近地面，对环境质量影响很大。最后锅炉技术、主辅机不匹配，运行状况差。此外，大多数小锅炉缺乏除尘、脱硫和脱硝装置，导致现在锅炉的二氧化硫和粉尘排放普遍不达标。煤粉燃烧是先进的燃煤技术，具有燃烧速度快、燃尽率高、烟气热损失低等优点，实践证明，煤粉燃尽率达98%以上，锅炉运行热效率达88%以上，与传统燃煤锅炉相比，可节能35%。同时，我国还有几个比较综合型的大问题，工业锅炉技术基础工作比较薄弱，管理水平、工艺水平落后，制造厂家多且生产能力低，难以形成规模化生产等，所以，我国如果想解决工业炉的问题，还需要进行多方面的整治。

3 热能与动力工程在锅炉运行中的科技创新

3.1 锅炉燃烧控制技术的创新

如何有效地调节能量转换是锅炉燃烧控制中的重要部分。早期工业生产中，我国的锅炉填充燃料绝大多数是采取人工添加的方式，从而保障锅炉相关工作的正常稳定运转。不过，随着科学技术的发展，绝大部分企业已从人工填料方式向步进式的自动化转变，而连续控制系统是主要的锅炉燃烧方式，其主要由各种气体的分析装置及燃烧的控制器等部分构成，通过热电偶的有效检测来设定合理数值，再利用计算机准确计算出所测数值偏差，从而保证输出结果的准确性，与此同时，还能够有效且合理的对锅炉燃烧进行控制。

3.2 锅炉风机的仿真类翼型叶片

由于锅炉内部的风机结构复杂、运行精密，因此给实际测量带来一定的困难。目前我国尚未有科学且完整的体系来完善锅炉的叶轮制造及运行发展。如果想要获取准确有效的数值，就应通过实验模拟的方法对机械内部的气体流动进行有效评估，模拟空气以不同方式出入风机时的相关流动分离。最后，再利用计算机对这些数值进行模拟设定，采用模拟实验方法的主要目的是分析在不同速度情况下所得到的矢量图，将多组数据进行比较后，确定出锅炉风机翼型边界层分离及攻角之间的关系，从而进行深一步的研究。

4.锅炉领域中热能与动力工程应用的综合评估

热能与动力工程使煤炭资源得到充分利用，降低了锅炉使用过程中燃烧煤炭所排放的有害气体的数量，有利于节约资源与保护环境。另外，热能与动力工程研究的是技术问题，因此提高了锅炉领域的技术。热能与动力工程在锅炉领域的应用给锅炉领域带来非常明显的变化，随着社会的发展，热能与动力工程在锅炉领域当中还将发挥更大的作用，而面θ嗣嵌匀饶苄枨罅坎欢显黾拥那魇疲如何提高热能动力的使用效率，锅炉领域还要进一步探索这个问题。

5.结束语

热能与动力工程在锅炉领域当中的应用促进了锅炉领域的进步，提高了资源的使用效率，对于缓解当前的能源危机意义重大，有利于减轻环境污染。在建设资源节约型与环境友好型社会的背景下，热能与动力工程的应用成效不仅表现在锅炉领域，在其他领域当中也有体现。锅炉领域在看到热能与动力工程为本领域带来的可喜变化的时候，也要留意热能与动力工程带来的负面影响，锅炉领域不能只依靠热能与动力工程来促进本领域发展，要积极开拓创新，不断借鉴国内外成功经验，引进先进技术，消除阻碍自身发展的因素，保证锅炉高效运转，只有这样，才是获得可持续发展的出路。

参考文献

自动化能源与动力工程范文第3篇

【关键词】热能动力工程；锅炉

一、关于热能动力工程

热能动力工程就是“热能”与“工程”之间关系的引发的相关应用实体机械与工程。热能动力工程主要研究方面为热能与动力之间的转换问题，其研究方面横跨机械工程、工程热物理等多种科学领域。其发展方向多为电厂热能工程以及自动化方向、工程物理过程以及其自动控制方向、流体机械及其自动控制方向、空调制冷方向、锅炉热能转换方向等，热能动力工程是现代动力工程的基础。热能动力工程主要需要解决的问题是能源方面的问题，作为热能源的主要利用工程，热能动力工程对于我国的国民经济的发展中具有很高的地位。目前，国内热能动力工程的主要应用与热电厂、空调制冷方向以及部分流程的自动化方向，未来的发展趋势也将立足于这些具体的应用来进一步解决相关能源应用的问题。从上述我们可以看出，热能动力工程主要解决我国工业生产生活中的最根本的动力问题，由此热能动力工程的相关发展与国民经济的进一步发展息息相关，热能动力工程的改革将对于我国可持续发展道路起到重要的作用。

目前，热能动力工程的应用范围非常普遍，部分企业引入了热能发电机作为企业的供电设备。本文中所探讨的锅炉，其主要涉及了热力发电机、相关的热能转换动力机械等方面的技术。

二、关于锅炉的相关构成

锅炉根据其功能的不同和燃烧材料的不同可以分为很多种类，不同种类的锅炉为了满足不同的生产生活需要，在构成方面存在一定的差异。但是，其主要的外壳以及核心的前期控制部分是不变的。锅炉的外壳对于整个锅炉来讲是一个“外表”，锅炉在工作过程中利用这个“外表”对自身进行固定，并且防风防灰尘的袭扰。 锅炉的组成由煤粉制备系统、燃烧器、受热面、空气预热器等主要部分组成，锅炉的受热面还用于固定锅炉的燃烧部分，也就是燃烧器，煤粉燃烧器是将煤粉送入炉膛进行燃烧的设备。燃烧器分为两种：

1、旋流式燃烧器：携带煤粉的一次风和不带煤粉的二次风分别用不同管道与燃烧器连接。煤粉与空气能充分混合并形成回流区。每台锅炉可配置4～48只燃烧器。

2、直流式燃烧器：喷口成狭窄形，其一、二次风在燃烧器中都不旋转。煤粉在其中能完全燃烧。

受热面分蒸发受热面和过热受热面。现代大、中型锅炉均以水冷壁构成炉膛，由此水冷壁（即受热面）吸收炉内辐射热使水蒸发成饱和蒸汽。为不增加炉膛容积而增加辐射受热面，大型锅炉可采用双面曝光的水冷壁。过热受热面可分为布置于炉膛上部的屏式过热器受热面和布置于对流烟道内的对流过热器受热面。前者吸收炉内辐射热；后者吸收对流热。

空气预热器装于锅炉烟道尾部，用以回收烟气余热，提高助燃空气的温度。高参数、大容量的锅炉为提高热风温度（>300℃），常需使空气预热器与省煤器分级交叉布置。

锅炉中还有一个很重要的部分就是其电器控制器。电气控制器对于锅炉来说就相当于“大脑”，通过“大脑”来控制锅炉内部的主要活动。随着科技的不断发展，锅炉的电气控制器已经与信息产业相结合，产生了微电脑控制的自动控制模式，一改传统的人力操作，在温度的精确程度、恒温性方面得到了很大的改善。

三、在锅炉使用方面存在的问题

目前，锅炉方面存在的问题主要集中在锅炉的风机。风机是锅炉进行热能与动能转换不可缺少的一部分，主要是利用风机的旋转，来提升锅炉内部的大气压力，由此压缩后的气体运送到企业安装制定的机械中，气压恢复正常时原本被压缩的膨胀，进而形成机械运作的动力。风机的工作地点主要是在锅炉的内部，但是由于企业生产压力的增加，往往锅炉都是超负荷的运转，由此风机经常出现烧坏电机的情况。烧坏电机不仅仅直接造成了企业的经济损失，对于操作人员的人身安全也造成了极大的威胁。因此，对于风机的改造就需要利用热能动力工程的相关技术，提高锅炉的安全性、避免出现安全问题刻不容缓。

四、热能动力工程炉内燃烧控制技术运用

在实际的操作过程中，对于能量转换环节的控制时工业炉或锅炉对于动力燃料燃烧控制技术的核心。随着时代的进步，传统的人力添加燃料的模式已经无法满足实际工厂生产的需要，由此自动填充模式成为了主流。部分大企业引入的国外设备已经能够实现整个流程的全自动化，微电脑操作系统完全实现了对于燃烧的控制。根据控制技术的不同，目前将锅炉的燃烧控制系统主要分为了一下两种。

（1）以烧嘴、燃烧控制器、电动蝶阀、热电偶、比例阀、流量计、气体分析装置以及 PLC等部件组成的空燃比里连续控制系统。这种燃烧控制系统是由热电偶检测出数据传送至 PLC与其本身设定的数值进行比较，偏差值通过使用比例积分及微分运算输出电信号同时分别对比例阀门以及电动蝶阀的开放程度进行调节，从而达到控制空气与燃料比例调节锅炉内温度的目的。目前，空燃比里连续控制系统主要是利用锅炉内部相关燃烧数据的分析传入可编程的逻辑控制器，通过逻辑控制器对于向比例阀传输电子信号，对其开放程度进行调控，由此来控制锅炉内部的温度。但是，受到科技发展的局限性，目前利用空燃比里的连续控制系统在具体操作过程中，其对于温度控制的准确度没有达到预想的目标，还是需要专业技术人员的操作干涉。

（2）由烧嘴、燃烧控制器、流量阀、流量计、热电偶几个部分组成的双交叉先付控制系统，其工作原理主要是通过温度传感器热电偶把需要进行精确测量的温度变成电信号，这个电信号即是用来代表测量点的实际温度，此测量点温度期望给定值是由预先存贮在上位机中的工艺曲线自动给定的，并根据两者数据之间的偏差值的大小，由 PLC自动调整燃料与空气流量阀门的开合程度，通过电动的方式运行机构的定位以及空气和燃料的控制比例，并接住孔板和差压变送器测量空气的流量，燃料的控制也通过一个专用的质量控制装置来测量，是温度精确的控制在必要的数值上。这种燃烧控制优点在于方式节省部件，并且温度控制精确。

（3）软件仿真锅炉风机翼型叶片 。由于锅炉叶轮机械内部流场非常复杂，并带有强烈的非定常特征，进行细致的实验测量非常困难，目前尚没有完善的流体力学理论解释诸如流动分离、失速和喘振等流动现象，这就迫切需要可靠详细的流动实验和数值模拟工作来了解机械内部流动本质。将利用软件对锅炉风机翼型叶片进行二维的数值模拟，研究空气以不同的方向流入翼型叶片入口所造成的流动分离。根据数值模拟的一般步骤：创建二维模型，进行网格划分，设定边界条件和区域，输出网格，再利用求解器求解，对不同空气来流攻角角下的流动进行二维数值模拟。在得到模拟结果后，对不同攻角下模拟所得到的速度矢量图进行比较分析，得出锅炉风机翼型边界层分离和攻角的关系。

五、结束语

随着科学技术的不断发展和进步，使得热能动力工程也有了进一步的发展，同时也促进了我国热力发动机行业的发展以及一些新兴行业的发展。另外，热能动力工程在能源和锅炉中的应用，也因为经济的发展和技术的进步得到了广泛的应用。随着热能动力工程对日常生活的重要作用，希望相关的研究者更加的努力，继续在能源和锅炉的应用中发掘新的功能，进一步的满足人类的需求。

参考文献

[1]王强.浅谈热力动力工程在锅炉和能源方面的发展状况[J].科技致富向导，2014，18：87.

自动化能源与动力工程范文第4篇

关键词：电厂；热能与动力工程；应用

前言

电力资源可以说是当前我们使用最为频繁的一种能源，而电厂作为电力能源的产出企业其重要性不言而喻， 在电厂的相关工作中因为其工作的特殊性，其所消耗的能源也是比较多的，这就要求我们在电厂的工作中尽可能的采取措施做好节能工作，本文就重点针对电厂中热能与动力工程的运用进行探析。

一、热能与动力工程

热能与动力工程其实主要就是涉及到了能量的相互转化过程，尤其是在具体的电厂生产过程中，必不可少的会产生较多的热能，而这些热能并不是我们需要的，只有电能才是我们需要的一种能源，所以我们要尽可能的把这种不需要的热能转化为电能，这也就是热能与动力工程所能够起到的作用，在具体的能量转化过程中，该技术的实施能够首先把多余的热能转化为动能，然后把这些动能通过必要的装置来转化为我们需要的电能，在此过程中就完成了热能到电能的转化，无形中相对于原有的电能产出来说就提高了电能的数量，进而也就相当于提高了电厂生产的效率。但是具体来说，热能和动力工程的实施较为复杂，不仅仅涉及到的知识内容较为复杂，其操作流程也比较繁杂，这就对我们相关的技术人员提出了更高的要求，电厂技术操作人员必须把握好热能和动力工程的技术操作要点，切实提高生产的效率。

二、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。

三、电厂中热能与动力工程运用的技术措施

在当前我国的电厂生产过程中，对于热能和动力工程的应用已经不算罕见，但是其具体的技术操作过程仍然存在着较多的问题，这些问题的存在也是今后我们关技术人员需要关注的核心内容，下面我就结合具体的技术操作过程从降低调压消耗、恰当的调配选择与工况变动、加强调频技术操作、合理利用重热等三个方面进行简要的技术探讨。

1.降低调压能耗

在具体的电力生产过程中，因为发电机组在工作过程中会出现相应负荷的变化，而这种变化就很可能造成电厂生产效率的下降，基于这一原因，加强对于发电机组压力的调节，保障机组工作的稳定性就能够切实提高发电机组的效率，这本身是没有问题的，但是具体到调压过程来看，企业会产生一定的能量损耗，针对这一损耗，我们也必须采取必要的措施来降低损耗的大小，尽可能的提高生产效率，经过多年的实践研究发现，导致这种损耗较大的原因有两方面，一方面是因为发电机组本身设计存在问题，进而导致在调压过程中产生较大的能量损耗，另外一方面则是技术人员在调解过程中没有能够及时准确的做出调压操作，进而导致损耗增加，因此，加强技术人员的技术培训，提高其操作的水平极为必要。

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.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。

4.合理利用重热

当前的电厂生产过程中，多级汽轮机是常用的一种设备，而对于多级汽轮机来说，其在应用过程中必然会产生较多的热量，并且每一级都会产生热量，这些热量是我们不需要的一种能量，也是需要我们利用热能和动力工程进行转化的一种能量，对于这些热能的转化来说，其转化效率至关重要，也直接决定着整个电厂的生产效率，而在具体的转化过程中，合理的利用重热现象就能够在较大程度上提高热能的转化效率，具体来说，上一级的热能转化过程中所剩余的热能或者是转化过程中所产生的热能可以在下一级得到重复利用，这种重复利用的手段就在较大程度上提高了能量的转化效率，对于具体的技术操作人员来说，至关重要的一点就是恰当地确定重热系数，一般说来，重热系数都是在0.04-0.08之间，但是具体如何确定还需要相关技术人员根据实际情况确定，这就考验着相关技术操作人员的技术水平和专业知识。

结语

综上所述，文章着重分析了电厂中热能与动力工程的应用。总而言之，在当前我国的电厂发展过程中，相关管理人员越来越重视电厂生产的效率问题，相关技术人员也正在想方设法的提高自身的技术管理水平，革新技术操作手段和方式，应用恰当的技术来提高电厂生产的效率，因此，在今后的电厂生产实际技术操作过程中，我们就应该针对热能和动力工程的应用加强相关的技术操作研究，切实提高相关技术人员的技术操作水平，保障电厂生产效率的提高。

参考文献：

[1]崔瑶.时代背景下热能与动力工程在电厂中的改革与创新[J].科技与企业，2014（13）.

自动化能源与动力工程范文第5篇

关键词：能源与动力工程;生产实习;教学改革

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）33-0118-02

生产实习是高等院校工科类专业重要的实践性教学环节，生产实习的质量直接关系到学生的实践能力、创新能力及综合素质的培养过程。[1，2]在能源与动力工程专业的教学计划中，生产实习尤为重要，旨在将专业理论知识与工业现场相结合，使得学生对发电厂设备的启停、运行以及日常的监控维护方法及程序有一个较为深入的了解。学生通过生产实习，能够提升学生综合运用各学科知识的能力，分析和解决实际发电厂运营问题的能力。[3]为了培养独立从事能源与动力工程行业的应用型工程技术人员，适应21世纪创新型人才、复合型人才的社会需求，结合近年来指导的能源与动力工程专业生产实习的实践经验，对该专业生产实习教学模式做了一些新的探索。

一、能源与动力工程专业生产实习教学改革的必要性

目前三峡大学能源与动力工程专业分为热动和水动两个专业方向，热动方向的学生主要在热力发电厂完成生产实习任务，水动方向的学生则在大型水电站完成生产实习任务，实习时间均为2周。基于能源与动力工程专业的人才培养方案，目前的这种实习模式基本能够完成培养方案规定的生产实习内容，但也存在一些不足亟待改进。

1.实习基地建设需要加强

三峡大学能源与动力工程专业与大型水力发电厂、热力发电厂进行合作，建立了稳定的校外实习基地。目前，开设能源与动力工程专业的大部分高校生产实习都集中安排在大三下半学年或大三结束时进行。在这期间，各个电厂除了接待能源与动力工程专业的学生之外，还需接待电力系统及自动化专业、自动化专业、化学专业、管理专业等与电厂运营相关的其他专业的学生进行生产实习任务，这直接导致了短时间内大部分学生集中涌入各个发电厂。而现代的大型发电厂 一般都是大容量、多参数集中控制，接待能力十分有限。同时，各个发电厂受生产任务、安全指标、经济效益等多种因素的制约，一般也不愿意接待大批学生进行生产实习。这样，最终使得学生的实习内容受到限制，实习计划难以实施，实习过程比较草率，实习效果一般，难以达到锻炼学生，提高学生综合能力和创新能力的目的。

2.实习形式单一

三峡大学能源与动力工程专业的校外生产实习沿用了其他工科专业普遍采用的实习形式，即由专任教师组织学生去各个发电厂进行参观式学习，各个发电厂抽调技术骨干对锅炉、汽轮机、化学与水系统、除硫除尘装置以及电气设备等各个系统进行讲解。通过这种方式，以期学生对发电厂的整个运营流程有初步的了解，对电厂的日常维护、运营监控以及问题处理方式有一定接触。然而，在实习过程中，各个发电厂抽调的技术骨干有的善于表达，有的不善表达，并且他们对学生专业知识的掌握情况也不十分了解。实习内容的设置比较有限，实习内容的讲解也受限于讲解老师的经验水平，学生在实习过程中很难有机会深入细致地学习，学生的创新能力、综合能力难以得到有效提高。

3.实习内容不尽合理

由于电力行业管理严格，对员工的综合素质要求极高，而对学生而言，鲜有机会上岗操作，学生的生产实习过程与校园内的课堂学习无异，依旧沿于听老师讲解，看老师操作，很难掌握电厂设备和系统的启停、运行及事故处理的方法。整个实习的内容也与课堂上的教学内容也有较大的重复性，而这些常规性实习内容很难激发学生的学习兴趣和创新意识，不能有效地培养学生的创新精神和工程实践能力。同时由于实习学生在一家单位的停留时间十分有限，一般为1周时间，实习单位客观上也难以安排完整、全面的实习内容。此外，电厂在运行过程中，电力事故的发生偶然性太强，学生在短时间内接触到的几率很小，对电厂的事故处理及分析方法还是只能听老师讲解。

4.实习考核标准软化

在现行的生产实习模式中，实习指导教师及发电厂的技术骨干处于主导地位，学生处于被动接受的地位，实习指导教师及发电厂的技术骨干商讨确定好相应的实习内容，学生跟随教师的节奏完成实习任务，该方式很难激发出学生的主观性和创造性。在实习过程中，发电厂的技术骨干讲解分配的实习内容，其他一切问题包括实习纪律和实习安全等，全靠实习指导教师协调解决。在大班实习过程中，实习指导教师一般为1名或2名，精力十分有限，难以兼顾全部学生，对学生实习缺乏有效指导和监督。实习结束之后的成绩评定主要取决于平时成绩和实习报告成绩，由于很难监控学生的整个实习过程，因此平时成绩很难把控，而仅仅依靠实习报告给出实习成绩，有失公允，没有真正考核到学生的整个实习过程。

综上可知，能源与动力工程专业现行的生产实习教学体系在实习基地、实习形式、实习内容以及实习考核标准等方面都还存在一些不足，难以满足现代企业所需的厚基础、宽口径、强能力、高素质的创新型人才、复合型人才的培养需求。

二、创新型生产实习教学模式的改革与探索

1.构建虚实结合的生产实习新模式

所谓虚实结合的生产实习模式，即将原来要求在电力生产现场完成的生产实习任务，分成在校内的虚拟平台和实际电力生产现场两方面进行。虚拟平台主要以仿真支持系统为主，内容全面但感性体验不够，实际电力生产现场针对性较强，但内容有限，深度不一。通过虚实结合，既能全面了解电力生产过程，又能有较强的感性体验。

面对能源与动力工程专业生产实习存在的实际问题，采取计算机及其他信息技术进行虚拟实习是一种新的尝试，目前也已经有了一些成功案例。[4]在学校的大力支持下，三峡大学（以下简称“我校”）针对热动方向专门建立了300MW发电机组仿真支持系统，针对水动方向建立了水轮发电机组仿真演示模型，通过调整生产实习的教学模式，加大仿真教学力度，既能保证实习内容的完整性，又能在一定程度激发学生的实习兴趣。

指导教师通过引导学生关注一些仿真实习中存在的问题及处理方案，学生带着这些问题，在现场实习时通过与技术人员讨论，加深理解。电力企业员工也非常乐意与学生进行技术交流，不仅调节了单调的工作气氛，也提高电力企业职工的基本素质。

2.优化实习内容

根据能源与动力工程专业人才培养方案来制订具体的实习内容，使得学生实习之后，能系统地了解大型水力发电厂、热力发电厂等从事运行、管理等方面的工作流程。

我校能源与动力工程专业热动方向的生产实习内容重点是了解锅炉设备系统、汽轮机设备系统、脱硫除尘设备系统、化学设备系统及其他与之有关的主要辅助设备和系统的运行特性和维护管理。此外，在仿真实习平台上主要是掌握机组的启动、停运步骤，设备与系统的故障模拟、故障分析、故障排除等，了解或熟悉故障发生的前因后果。

我校能源与动力工程专业水动方向的生产实习内容重点是了解水电厂的水工建筑物、水电厂的电能生产过程、水轮发电机组及其辅助设备和电气设备的作业布置及相互关系，220kV开关站的接线方式及主要配置，厂用6kV系统与发电机组的配接方式、接线方式及厂用电相关配置等。在水电站仿真平台上，要求学生掌握水轮机的工作原理，水轮机运行、管理、检修、维护、水轮机选型设计以及水轮机调节系统、水轮机控制系统等。

3.增强实习指导

在生产实习过程中，学生能否有所收获在一定程度上取决教师的指导水平。为了使实习指导教师更好地发挥主导作用，需要聘请专业基础扎实，实践经验丰富，有较强实践能力的专业教师对实习学生进行跟班指导。

我校能源与动力工程系以青年教师为主，长期深入电力生产一线的机会比较欠缺，工程实践能力整体情况还不高。为了使青年教师更好地发挥主导作用，一方面要充分发挥老教师的传、帮、带作用，另一方面还需定期组织青年教师深入电力企业生产一线，充分准备实习内容以及实习的重难点，增强青年教师的科研能力和工程实践能力，提高实习指导水平。

此外，采用虚实结合的实习教学模式后，对实习指导教师的任务加重了，要求提高了，责任变大了，为此实习指导教师尽量做到相对稳定、搭配合理，这样不仅能保证生产实习的长远发展，还能够维持生产实习的课程建设质量。

4.规范实习考核标准

在实习过程中，除了需要通过有效的监管机制保证实习顺利实施之外，还需采用有效的激励机制对学生的实习表现进行评判，包括实习纪律以及实习项目的表现情况，随机抽查学生笔记、对学生进行提问、要求学生讲解实习过程等。

实习结束之后，需要提交实习报告，而通常仅依据实习报告给定实习成绩是不合理的。为了充分调动学生的实习积极性，并且使学生能够充分重视实习过程，生产实习的考核评价至少需要反映“平时表现（占40%），实习报告（占40%），答辩成绩（占20%）”等几个方面。

为了生产实习的持续发展，还应广泛收集学生、教师、实习单位的评价意见，重点反映实习内容是否全面，实习安排是否合理，实习效果如何以及学生的综合素质和专业技能是否达到实习单位需求，通过总结经验，发现不足，不断提高生产实习的教学质量。

三、结语

生产实习是实践教学的重要环节，能源与动力工程因为专业的特殊性，生产实习范围相对其他工科专业而言比较有限，在经济效益驱动下，生产实习面临着很大挑战。生产实习基地的建设，实习内容的优化，实习师资队伍的建设，实习教学质量的提高等均是一个长期积累的过程，需要长期探索，不断调整。未来还需从更深层次探索生产实习的改革与发展，不断完善生产实习的教学模式，以期取得更好的实习效果，培养出具有实践能力强、创新能力高、综合素质全面的应用型本科人才。

参考文献：

[1]孟广波，王树群，高祥永.能源动力类专业校外实习改革措施的探讨[J].沈阳工程学院学报（社会科学版），2012，8（2）：259-261.

[2]孟建，刘永启，刘瑞祥.能源与动力工程专业实践教学改革与实践[J].中国电力教育，2013，（31）：155-156.