浅析能源动力工程在锅炉和能源中的创新应用

孔祥玮 张淳源  崔丁凡  朱芙蓉  高洁

中北大学朔州校区 036000

摘要：在我国经济发展和科学技术进步的推动作用下，能源工程在国民经济中所占的比重越来越高，随着能源工程的不断发展，又推动了我国经济水平和工业水平的不断提升。现阶段能源工程的应用范围已经日渐增加，在各行各业中都能看到能源工程的应用。并且由于当前能源危机的加重和环境问题的加剧，在国家的呼吁倡导下，人们越来越重视节能减排和保护环境。尤其是各工业企业，不断研发升级技术来响应国家提出的节能减排政策。本文研究分析的内容主要就是围绕能源动力在锅炉和能源中的创新展开的，从能源动力工程概述、能源动力工程的现状及发展方向分析以及能源动力工程在锅炉和能源方面的创新发展，三个方面进行论述，希望能为能源动力工程的发展起到一些推动作用。

关键词：能源动力工程；锅炉；能源；创新

随着能源动力工程在各行各业中应用范围的扩大，在最大限度上发挥了其环保节能的效用。究其根本原因是人们环保、节能意识的提高，因此国家的可持续发展战略得到充分响应，真正实现了保护环境和高效利用资源。这样一来，那些基础能源和不可再生的稀有资源就得到了充分的保护，并且在投入使用的过程中也能够被成分利用，避免浪费。本文主要是研究将能源工程应用于锅炉和能源方面，希望能够有效减少传统锅炉在燃烧中产生的各类污染，提高人们生活的环境的质量和空气的质量，获得更大的经济效益。

一、能源动力工程概述

能源动力工程是一项较为繁琐、复杂的工程，其主要目标是为了实现能源和动力的能量转化。现阶段对于能源动力工程的研究开展是具有一定难度的，其研究的方向主要包括动力机械、工程物理学以及流体机械工程等。由于能源动力工程较强的应用性和对自动化的重视，对研究人才的要求很高，必须是具有扎实的基础、广阔的知识面以及较强的创新能力的综合型人才。在实际应用中，能源动力工程已经成为动力能源的主要供给，具有很强的专业性。能源动力工程的发展、应用、创新对环境保护和经济发展具有十分重要的意义。

二、能源动力工程的现状和发展方向分析

（一）能源动力工程的现状分析

能源动力工程对于提升能源利用率具有十分重要的意义，为节能减排、保护环境，贯彻落实可持续发展战略提供了重要帮助。现阶段我国的能源动力工程正在快速发展，在科研和应用方面都取得了重大的突破和不俗的成就。但是其发展还不够成熟，在某些方面需要继续研究改良^[1]。

1.应当实现热能与动能之间互相转化的自动化发展。

2.应当加强热能与动能之间互相转化的人工操作员的能力培养。

3.应当加强能源动力工程的专业性和实用性研究。

（二）能源动力工程的发展方向分析

1.能源动力工程思路方向

现阶段我国能源动力工程研发的重点应该在于，提高能源的利用效率方面。因为目前我国正处于资源紧张、资源利用率较低的阶段。许多珍稀资源由于没有得到充分利用而造成了浪费，并且对环境也造成了很大的污染，导致我国的生态环境和经济发展都受到严重威胁。

自从我国提出可持续发展战略后，减少对不可再生资源的使用，而较为注重对可再生能源的使用。所以能源动力工程应当加强对可再生能源的研究利用，为经济建设发展提供充足的能源供应。并且在研究的过程中应当注意理论与实践的充分结合，注重实用性的把握，使研究成果不流于理论，真正实现能源利用效率的提高和经济的持续稳定发展^[2]。

2.能源动力工程环保方向

环境污染问题是目前我国经济发展建设中较为严峻的一个问题，不仅严重威胁人们生活的环境，还制约着经济的发展。我国有关部门对于环境污染问题一直高度重视，为此提出了可持续发展战略，呼吁人们节能减排、保护环境。除此之外，还应当加强管理，健全完善相关制度，严格评价工程的污染程度；改进经济发展模式，将过去靠能源致富的旧路抛弃，不再使用已经落后的设备，加强对使用清洁能源和充分利用能源的设备的研发。

3.煤炭清洁技术的应用方向

能源动力工程在煤炭清洁方面的应用主要从两个角度体现出来。一是将能源动力工程用于煤炭燃烧前和煤炭燃烧后的净化处理，通过静电除尘的方式来降低煤炭燃烧后的灰尘量。二是将能源动力工程用于民用煤炭的加工。

三、能源动力工程在锅炉和能源方面的创新进展

（一）能源动力工程在能源方面的创新进展

我国幅员辽阔，蕴藏着极为丰富的资源，在世界上能够抢占靠前的排名。但是由于我国人口基数大，导致人均资源量很少，远远落后于世界人均水平。正因如此，再加上对资源的不充分利用，在我国的建设发展之路上已经出现了资源短缺的情况^[3]。

能源动力工程的效用正是提高资源的利用率，以此来节约能源，有效缓解现阶段资源短缺的问题。并且能源动力工程还可以与新型能源有机结合，例如能源动力工程在风力资源方面的使用。将能源动力工程与风机结合使用，应当重视引风和通风这两方面，改造升级风力发电设施和工业炉窑设施。

（二）能源动力工程在锅炉方面的创新进展

锅炉作为工业企业将燃料能源转化为生产动力的关键设施，在工业企业中的应用非常广泛。锅炉主要是用煤炭作为燃料，然后将煤炭燃烧时产生的热能转化为动能。但是以煤炭作为燃料会导致锅炉在使用过程中产生各类污染物，对生态环境造成了严重的破坏。除此之外，燃烧的过程中往往无法充分燃烧所有的煤炭，使很大一部分煤炭资源被浪费，造成不少的经济损失^[4]。

基于此，国家在提高煤炭的使用率方面投入了很多技术和资金，希望能改善资源的浪费现象，同时保护生态环境。但是这些投入在实际应用中却没有达到预计的效果。笔者认为应当将重点放在传感技术和内燃机的改进方面。应当利用双交叉限幅控制体系来控制空气燃烧的比例，以此来确保在锅炉燃烧时能够获得足够的氧气，通过对风机的控制实现对锅炉内氧气的控制，让锅炉获得足够的氧气。

除此之外，锅炉在火力发电中的使用也得到了创新发展。我国的火力发电在经济建设发展初期占据着十分重要的位置，但是随着时代的发展和科学技术的进步，有许多新型发电能源的出现，使火力发电渐渐落后于时代发展的潮流。一个很重要的原因就是火力发电设施的落后，我国采用的火力发电炉一直是手动式的，通过开关来控制锅炉的使用。但是这样的控制方式具有很大的危险性，难以实现精确的把握控制。将能源动力工程应用于火力发电炉则可以提高发电开关控制的准确性，不仅有利于安全性能的提升，还有利于锅炉能量转化效率的提升^[5]。

结语：

综上所述，现代社会人们对于能源的需求越来越大，无论是在工作还是生活中，都离不开能源。所以能源的耗用越来越多，并且由于早期我国的发展建设过程中对能源的利用不够充分，导致了很多能源的浪费，造成了极大的环境污染问题。随着国家提出可持续发展战略和节能减排、保护环境的各项政策，人们逐渐开始重视能源的高效利用。锅炉作为各工业企业中常见的能源耗用方式，对锅炉进行创新发展有利于提高能源的耗用效率。所以应当加大对这方面的研究，尽可能实现在最大程度上节约能源、保护环境，并且对能源动力工程应当加大推广力度。确保我国工业经济的稳定发展，坚决杜绝出现资源短缺影响经济发展的情况。

参考文献：

[1]张瑞利.热能动力工程在锅炉和能源方面的发展状况分析[J].能源与节能,2017,06:182-183.

[2]马强,王为术,何小可,赵冰超.卓越工程师计划中能源与动力工程专业实践体系的建立[J].中国电力教育,2017,05:19-21.

[3]杨欣.能源动力工程在锅炉和能源方面的创新进展[J].山东工业技术,2017,23:66.

[4]陈刚,方庆艳,张成,张小平,王晓墨,成晓北.新工科背景下锅炉原理课程建设的探讨[J].高等工程教育研究,2019,S1:62-65.

[5]雷鸣,马凯.高校能源动力类专业“锅炉课程设计”实践环节设置情况分析与探讨[J].中国电力教育,2019,12:67-68.