自动化能源与动力工程范例6篇

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自动化能源与动力工程

自动化能源与动力工程范文1

[关键词]热能动力工程;锅炉技术;能源;发展

中图分类号:TK221 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)35-0085-01

随着常规能源的日渐短缺,人类环境保护意识的不断增强,节能、高效、降低或消除污染排放物、发展新能源及其它可再生能源成为本学科的重要任务,在能源、交通运输、汽车、船舶、电力、航空宇航工程、农业工程和环境科学等诸多领域获得越来越广泛的应用,在国民经济各部门发挥着越来越重要的作用。

一、 热能动力工程概念及在能源方面的现状

(一)、热能动力工程概念

热能动力工程顾名思义主要研究热能与动力方面,其包括热力发动机,热能工程,流体机械及流体工程,热能工程与动力机械,制冷与低温技术,能源工程,工程热物理,水利电动力工程,冷冻冷藏工程等九个方面,其中锅炉的运行方面主要运用热力发动机,热能工程,动力机械,能源工程以及工程热物理等部分专业技术。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。?

(二)、热能工程技术的现状

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育的关键。同时,热动还是现代动力工程师的基本训练,可见热动是现代动力工程的基础。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。

能源问题在当今社会举足轻重,热能与动力工程专业在国民经济中的地位可想而知。

能源动力工业是我国国民经济与国防建设的重要基础和支柱型产业,同时也是涉及多个领域高新技术的集成产业,在国家经济建设与社会发展中一直起着极其重要的作用。

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。风机广泛应用于发电厂、锅炉和工业炉窑的通风和引风,矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却等。尤其是在电站,随着机组向大容量、高转速、高效率、自动化方向的发展,电站也对风机的安全可靠性提出了越来越高的要求,锅炉风机在运行中常发生烧坏电机、窜轴、叶轮飞车、轴承损坏等事故,严重危害设备、人身安全,也给电厂造成巨大的经济损失。此外,风机一直是电站的耗电大户,电站配备的送风机、引风机和冷烟风机是锅炉的重要辅机,降低其耗电率是节能的一项重要措施。

二、热能动力工程技术运用

(一)炉内燃烧控制技术

其燃烧控制是步进炉的核心技术之一,手动控制已被自动控制方式所取代。目前大规格钢锭推钢式加热炉可选用的燃烧自控方式通常有:

(1)空燃比例连续控制系统,该系统主要由烧嘴、燃烧控制器、空气/燃气比例阀、空气/燃气电动蝶阀、空气/燃气流量计、热电偶、气体分析装置、PLC等组成。工作原理是由热电偶或气体分析装置检测出来的数据传送到PLC与其设定值进行比较,偏差值按比例积分、微分运算输出4-20 mA的电信号分别对空气/燃气比例阀和空气/燃气电动蝶阀的开度进行调节,从而达到控制空气/燃气比例和炉内温度之目的。

(2)双交叉限幅控制系统,该系统主要由烧嘴、燃烧控制器、空气/燃气流量阀、空气/燃气流量计、热电偶等组成。工作原理是:通过一个温度传感器热电偶把测量的温度变成一个电信号,该信号表示测量点的实际温度,该测量点的温度期望给定值是由预存贮在上位机中的工艺曲线自动给定的。根据这两个温度值偏差的大小,PLC自动校准燃气/空气流量阀的开度。该阀通过电动执行机构定位。空气/燃料比控制,借助于孔板和差压变送器来测量空气流量,燃气的流量是借助于一台安装在燃气支管上的质量流量计来测量,使精确的温度控制得以实现。

(二)、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。

三、热能动力工程的发展方向

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

四、结束语

热能动力工程的迅速发展使得热力发动机专业方向,其中包括热力发动机主要研究高速旋转动力装置,包括蒸汽轮机、燃气轮机、涡喷与涡扇发动机、压缩机及风机等的设计、制造、运行、故障监测与诊断以及自动控制等行业的发展都到了提速。热动能的发展为航空、航天、能源、船舶、石油化工、冶金、铁路及轻工等部门培养高级工程技术人才,若能将这些理论知识转换成实际的运用,我国的能源压力将大大降低。

参考文献

[1] 安连锁.泵与风机[M].北京:中国电力出版社,2001.

[2] 袁春杭.锅炉引风机事故的预防[J].中国锅炉压力容器安全,2005,14(6):38-39.

[3] 蔡兆林,吴克启,颖达.离心风机损失的计算[J].工程热物理学报,1993,14(1):53-56.

[4] 王松岭.流体力学[M].北京:中国电力出版社

[5]安连锁.泵与风机[M] .北京:中国电力出版社,2001.

[6]袁春杭.锅炉引风机事故的预防[J].中国锅炉压力容器安全,2005,14(6):38-3 9 .

自动化能源与动力工程范文2

关键词 热电厂;热能与动力;运用

中图分类号 TM6 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)160-0133-02

在热电厂的汽轮机组运用中,会产生相应的热能与动力,这些都是能够得到充分有效利用的能源,从而带来更多的效益。而对这些附加能源的有效利用,就比较有利于人们的日常生产生活。通过将一些新的技术在在这一过程中加以应用,就会从很大程度上为我国的热电企业带来技术上的革命,推动我国的热电厂领域的高效发展。

1 热电厂中的热能和动力工程理论

处在全面改革发展阶段,为能够有效满足社会实际发展的需求,通过将热能以及动力工程进行有机结合,就能得到创新发展。社会的进步需要对自然资源的充分利用,而面对当前社会的多元化发展现状,就要在工业领域实施多样化的变通。而热能是科技研发中的重要成绩,这是人类文明的进步,而将热电厂中的热能和动力进行相互的转化,就能将附加能源得到有效的利用,从而产生新的发展模式[1]。对热电厂的进一步发展就有着很大促进作用,从而提升热电厂的经济效益和社会效益。

2 热电厂热能和动力工程的有效运用问题和影响因素

2.1 热电厂热能和动力工程的有效运用问题分析

热电厂的热能和动力工程有效运用过程中,由于受到多方面因素的影响,还存在着一些问题有待解决。这些问题主要体现在监控系统中,在接口位置采用了开关实施接口的控制,这样在开关接口方面就能够和进行交换的信号能够得到有效的响应。这一方法的运用最为突出的特征就是在连接过程中相对比较方便,出现问题的时候也能方便的加以处理。但是也存在着相应的不足,也就是在接线比较多的情况下,在控制功能的调整就不能灵活,从而对这一运行系统的正常运行就会带来诸多的不便[2]。

对热电厂的监控系统电源的设置过程中,通过直流电源以及交流电源的使用,并要能在当中的自动化装置以及监控系统方面,要能通过双电源以及无扰切电来加以设置。安装的具体操作要能符合国家的相关标准。热电厂的电气自动化系统中,由于在电机的内存以及采样速率的影响,记录事件就很难达到要求的波形,对信号的采集过程中就比较容易出现重复采集的情况,也比较容易造成信号采集的不完整。这些方面对电缆布局就会产生很大的影响。

另外,在节流调节的相关问题上,在发电设备工作发生状况的时候,系统在能耗方面就比较严重,这就对热电厂的经济效益造成很大的损失。还有是重热现象的出现,对热电厂的效益提升就会有着诸多的阻碍,另外还有湿汽损失等方面的问题。对这些问题要能详细充分的重视,并采取科学化的手段加以解决[3]。

2.2 热电厂热能和动力工程的有效运用影响因素

热电厂的热能和动力工程的有效运用的影响因素是多方面的,其中在电能的储存影响方面就比较突出。电能储存主要是对外界的用电功率变化情况的满足,如果是在电能储存的不合理,就会造成热能的浪费,从而就会使得热能和电能的分离。当电能不充足的时候,对热能的充分开发利用效率也会因此而降低。

再者,对热能和动力的有效运用的影响因素中锅炉燃烧也是比较重要的因素,如果是燃烧的工况不能稳定,就会对其有效运用产生影响。热点厂的热能获得主要就是依靠着锅炉的燃烧,倘若在变化的幅度比较大,就会造成汽轮机在性能方面不能有效充分的发挥,从而就会热能的有效利用效率降低了[4]。

另外,旋转动叶片以及凝器设备因素,也是比较突出的影响因素。旋转动叶片如果不能正常运转就会使得大量有用功被消耗,从而影响了热能和动力工程的有效运用。而在凝器设备的变化也会热能的作用充分发挥有着直接的影响。

3 热电厂中热能和动力工程有效运用策略和发展前景

3.1 热电厂中热能和动力工程有效运用策略

对热电厂中的热能和动力工程的有效运用要从多方面进行考虑,对节流调节有效的实施。为能够使得热能以及动力工程在投入以及应用上能充分保证,可以充分的对弗留格尔公式,促进机组内的节流调节能够有效性的发挥。还要能够对热能和动力工程最大化的优化,这就要和实际情况紧密结合,对重热系数进行选择。蒸汽在汽轮机的某级做功产生的损失加以集合,然后提供下一级吸收,从而在每级的吸收效能就能不断的提升,对热能的充分利用效率也比较高。所以对重热系数的科学化选择就对能源的充分利用有着积极作用。

还要能够对的工况变动状况加以有效的调配和选择,这样才能有效对外界负荷变化得到有效的适应。在这一选择过程中,可对二次调频技术充分的应用,这就要在一次调频基础上进行对较大负荷波动采用措施[5]。通过自动或者是手动的方式,进行比较占据优势或者是自动调频技术的应用,还有是能够把湿气损失进行最大化的减少,通过去湿的一些特定装备,或者是通过对机组的增加的方式,来进行阻抗冲蚀,将中间再热循环得到充分有效的应用。

3.2 热电厂中热能和动力工程有效运用发展前景

对于热电厂的热能和动力工程的发展,要能从技术层面进行优化改造,在设备的效益上要能得到有效的提升。可以将先进的生产设备得以引进,将设备的运用效率得以提升,从长远的发展着手考虑。再有是能够对新技术的应用要加强,要向着全集成自动化的效益层面进行迈进,可以将全集成自动化编程统一数据管理目标有效实现,对管理的方式进行改进,这样才能有效保证热能和动力工程的有效运用。

4 结论

总而言之,对于当前热电厂的发展现状,要充分重视热能和动力工程的有效运用情况,从多方面进行考虑,保证运行的效率最大化。只有在热能方面得到充分有效的利用,才能真正的促进热电厂的经济效益和社会效益的最大化。此次主要对热电厂热能和动力工程的有效运用问题和影响因素等方面进行了相应分析,然后结合实际对有效运用效率策略进行了探究,将有助于实际发展。

参考文献

[1]王哲彬.时代背景下热能与动力工程在电厂中的改革与创新[J].经营管理者,2015(30).

[2]王飞腾.热电厂中热能与动力工程的有效运用研究[J].新技术新工艺,2015(7).

[3]刘兵,马肖飞.热能动力系统优化与节能改造分析[J].山东工业技术,2014(24).

自动化能源与动力工程范文3

关键词:热能动力工程;锅炉;能源;发展

中图分类号:TE08文献标识码: A

引言

科学技术的进步,社会生产力的不断发展,能源缺乏成为了生产生活亟待解决的问题,热能作为长期广泛被应用的能源,在众多的企业发展,工程作业中发挥着重要的作用,尤其是在动力工程中。众多的企业锅炉工厂、药厂等都对热能和动力工程有着不时之需。并且应用范围逐渐扩大,应用领域也不断延伸,发展前景不可估量。

1、热能动力工程

热能动力工程,简而言之就是热能与动力工程的有机结合体,它的研究范围广泛,涉及学科众多,与很多相关专业出现了交叉现象,专业研究的方向主要被定位于二者之间的相互转换问题,能源的来源及利用途径问题。

2、我国的热能动力工程发展情况

随着社会的发展,我国国民经济得到很大的发展,人们也是越来越关注人才和教育方面,为了能够更好的适应经济前进局势中对于人才的需要,我国也会加大了对这方面的力度。在1993年我国教委对各个高校下发了相关政策,要细致划分专业,主要是9个学科,包括热能项目、热能项目以及动力设备、热力发动设备、制冷和低温项目、流体设备以及流体项目、水利水电动力项目、项目热物理、能源项目以及冷冻冷藏。到了1998年教育机构又重新下发了更改计划,将这些专业合并到一起,也就是现在的热能和动力项目,并且在全国的各个高校成立这个专业。大量的运用能源在很大程度上推动了热能以及动力项目的发展,它将各类设备原理,动力学理论学识,教育各类优异的设备转化措施进行了全面的综合,正在运用到社会的建设中,促进了社会的发展。能源动力已经广泛的运用到各个行业中,推动了我国科学技术的发展。

3、热力动力工程存在问题的深入研究

热力动力应用于锅炉是一项新的研究,虽然可以很好的解决资源环境问题,但在一定程度上它也有一些显而易见的毛病。其中最为不容忽视的便是风机问题,风机是一种机械,它通过装有多个叶片轴旋转来推动气流,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,是一种广泛应用于生活中的设备。举例说明,比如说发电厂,锅炉,矿井,隧道,车辆,船舶和建筑物的通风等,都离不开它或多或少的帮助,其中,作为重要的是应用于电站,它发挥着不可磨灭的作用。如今,机组向大容量,高转速,高效率,自动化方向飞速发展,是得风机的安全可靠性受到巨大压力,一旦发生巨大事故,如烧坏电机,窜轴,叶轮飞车,轴承损坏等,不仅对当地电厂造成巨大的财产损失,更是威胁着当地工作人员的生命安全。由此可见,风机利弊兼互,但技术的要求使得风机必须使用,所以,待发现新技术之前,还需的是不断完善风机技术,引进先进技术,使其向智能化方向发展,从而达到真正的节能高效。

4、热能动力工程在能源与锅炉方面的应用

4.1、热能动力工程在动力能源方面的应用与发展

在我国的工业发展中,能源动力是不可缺少的重要生产力,并且在很多工业领域中,都离不开热动能这一生产资源。如何提高能源动力的应用效率,减少热动能的无功损耗,成为了当前工业发展中最需要解决的问题。只有实现热能的高效利用,才能起到节能环保效果,才能促进工业的可持续发展。而在热能动力工程技术中,其所应用在最主要方面就是风机。

风机是一种应用非常广泛的机械设备,在多个个工程领域都是不可或缺的重要生产设备。如发电厂、车辆、船舶等。风机的主要运行原理是利用多个叶片进行旋转来产生机械能,并应用在工程机械的动力能源中,从而推动工程机械运作。随着工程机械的性能要求越来越高,对风机的运行效率也提出了更高的要求。提高风机性能同时还对于节省动力工程能源也有着重要意义,这是热能动力工程的研究方向之一。

另外,工业锅炉中的风机叶片旋转的内部机械流场的不定性非常强,所以,做详细的试验去研究锅炉风机是非常困难的,因为会涉及到很对的细节,比较繁琐,就目前的情况对其的力学解释和分析方法也不是非常的完善,尤其是对于流动分离等现象的研究在锅炉研究中时非常重要的。进行研究的时候还需要建立比较可靠的实验模型和数值模拟,从而能够仔细的分析机械流场内部。为了能够准确的研究锅炉风机叶片旋转的空气流动情况,一般情况下都是利用软件建立二维数值模拟实验的方式。对于这个软件数值模拟实验首先是要建立一个二维模型,然后根据提供的相关的数值进行网格的划分,设定边界区域,然后是求解输出的网格,主要是利用这些相关条件进行,也可以使用求解器。最后将求解出的结果在建立一个二维数值模拟,然后模拟求解空气留角下的流动,然后分析比较得出的结果与速度矢量图,从而能够得出锅炉风机叶片分离和攻角之间的关系。

4.2、热能专业中工业炉的发展

1)、空燃比例连续控制系统

这种系统的组成涉及很多,主要是烧嘴、燃烧控制器、空气/燃气比例阀、空气/燃气电动蝶阀、空气/燃气流量计、热电偶、气体分析装置、PLC等。它的主要工作原理是首先将热电偶或气体分析装置检测出数据,然后将这些数据传送到PLC,然后将这个值和设定的值进行比较,偏差值就按照比例积分、微分运算输出4-20mA的电信号,然后调节空气/燃气比例阀和空气/燃气电动蝶阀的开度,从而能够很好的控制空气/燃气比例和炉内温度。

2)、双交叉限幅控制系统

这种系统的组成涉及的方面也很多,主要包括烧嘴、燃烧控制器、空气/燃气流量阀、空气/燃气流量计、热电偶等。它的主要工作原理是通过一个温度传感器热电偶,将测量的温度转变成电信号,这个信号主要是代表测量点的实际温度,而对于这个点的温度期望值主要是通过预存贮在上位机中的工艺曲线进行自动设定的。这两个温度之间存在的温差刚好由PLC对燃气/空气流量阀的开度进行自动校准。对于该空气流量阀测量的方式主要是通过电动执行机构定位、控制空气/燃料比,以及借助外界的仪器进行的(主要是孔板和差压变送器),测量燃气的流量主要是通过一台安装在燃气支管上的质量流量计进行的,从而能够很好的控制温度。

5、热能动力工程的未来发展方向

5.1、往热能动力和控制工程发展

热能动力和控制工程的发展需要掌握热能和动力之间的相关知识内容,与此同时对锅炉的原理、汽轮机的原理、风机的原理等方面也是需要了解和掌握的,与此相关的动力机械设计、热力发电厂、燃烧污染与环境、传热传质数值计算以及流体机械相关的领域知识也需要了解和掌握的。

5.2、往热力发动机和汽车工程发展

对于热力发动机和汽车工程的发展需要掌握热力发动机的原理与车辆工程两个主要方面的知识。在此基础上,还可以往制冷低温工程和流体机械方面做进一步的发展,因而需要进一步的掌握制冷、流体力学以及机械方面的相关知识。

5.3、往水利水电动力工程发展

水利水电动力工程需要掌握水轮机、水轮机的安装检修和运行、水轮机调节、水利机组辅助设备、现代控制理论、电机学、发电厂电气设备、发电厂自动化、继电保护原理等众多领域的知识,与此同时还需要了解水电厂的计算机监控与现代测试技术的相关知识。

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4

同目前的热门专业如管理、计算机等相比,地矿类专业相对属于冷学门专业。开设地矿专业的大学也因为专业研究的关系,通常地处内地或偏远地区。因此,在选择报考院校和专业时候,地矿类专业往往被“冷落”。

不过,随着科学技术的发展,学科交叉和交流增多,地矿专业的学生所接受到的训练也不再像以前那样相对狭窄。有些地矿类大学受到冷落可能只是地域原因,其实也有相当有实力的。属于工学学科的地矿专业作为一级学科,又可分为采矿工程、矿井建设、勘查工程、矿山通风与安全、应用地球物理、应用地球化学、水文地质与工程地质、石油与天然气地质勘查、选矿工程和石油工程等专业方向。工作性质多数为研究实验或加工生产,与工业关系密切。

从专业层面看,地矿类专业以极高的就业率傲视其他专业。不过,需要注意的是,身体不好者不适合报考地矿类专业。

材料类

材料学分为三个大类:金属材料、无机非金属材料和高分子材料。大部分高校会开设材料科学与工程专业,专业下又分出几个方向,针对性地学习这三大类的知识,并且它还与其他一些工程科学相重叠,因此在各大院校,材料科学与工程都有若干分支。

材料学森罗万象,无所不包,是国内外各行各业发展都离不开的一门基础而重要的学科。目前据相关专家分析,我国在材料成型设计方面缺乏的人才在 20 万~30 万之间,并且呈逐年递增趋势,材料科学与工程专业的毕业生已经成了“抢手货”。目前我国整个材料行业都缺少高精尖人才,人才缺失问题已经成了众多企业发展的桎梏。

机械类

机械被称为“工程之母”,几乎所有的工程行业都需要机械专业人才。从设计、制造和大规模生产一条龙,从地球到宇宙空间,都有机械人忙碌的身影。该专业也不局限于传统的机械行业,在许多尖端科学领域,机械往往也是该领域所依托的基础,像在航空航天业里,飞行机械师就是必不可少的人才。

机械专业属于教育部规定的一级学科,因此它底下设有许多二级学科,虽然各个大学具体开设的方向有所差异,但基本上都有这么几个专业:机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、工业工程、动力机械及工程、流体机械及工程。

仪器仪表类

仪器与仪表类专业是信息科学技术的源头,是光学、精密机械、电子、计算机与信息技术多学科互相渗透而形成的一门综合学科。仪器仪表设备水平在很大程度上反映出一个国家的生产力发展水平,当前我国各行各业的仪器仪表正从自动化向智能化方向发展,需要大量的测控技术及仪表专业的人才。

能源动力类

能源是维持国民经济发展的重要物质基础和根本保证,它与材料和信息构成现代社会繁荣和发展的三大支柱。能源动力专业又可分为工程热物理、热能工程、动力机械及工程、制冷及低温工程等二级学科,主要为航空航天动力工程及自动化、汽车动力工程、电厂热能动力及自动化、制冷及低温技术、能源与环境工程等领域培养高级专门人才。能源动力学科和机械学科关系甚为密切,因此许多大学常把能源动力类专业归并到机械学院。比如清华、同济的热能工程系隶属机械工程学院、上海交大则有机械与动力工程学院、浙大设有机械与能源工程学院。

电气信息类

由于目前我国重视高科技发展,推动了科技进步,从而带动了与此相关的计算机专业、电子专业以及通信专业人才需求的大幅增长,近两年国家每年对通讯基础设施的投资多达近两千亿元。

有关专家指出,随着新经济时代的到来,信息产业已成为朝阳行业,更将成为今后国民支柱产业,因此就业前景长期向好。按照教育部划分标准,电气信息类专业主要包括:电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、电子科学与技术、生物医学工程、电气工程与自动化、信息工程、软件工程、网络工程、信息显示与光电技术、集成电路设计与集成系统、光电信息工程、广播电视工程、电气信息工程等专业。

环境与安全类

环境工程是研究环境问题的一门学科,它的任务是通过评价人类生产和社会活动对环境的影响,用具体的工程、规划和管理措施,收集和处理污染物,消除污染,净化环境,使社会、经济和环境保护协调发展。水治理是环境治理的一个重要领域,常常是环境治理最初着手的领域,所以在很多院校,该专业与给水排水工程与环境工程也设在一起。

在高校专业的分类中,跟环境工程分在一起的还有安全工程。安全工程,简而言之,研究的是生产、工程或者说是行业的安全问题。很显然,不同行业需要有各自不同的具体安全措施,所以,安全类专业是依托于各个行业的。

土建类

土建类专业包括建筑学、城市规划、土木工程、建筑环境与设备工程、给水排水工程、城市地下空间工程、历史建筑保护工程、景观建筑设计、水务工程、农业工程、设施农业科学与工程、建筑设施智能技术、建筑电气与智能化、景观学、风景园林、道路桥梁与渡河工程、工程管理等专业。在土建类中建筑学是重中之重,建筑学不仅要求学生有较强的形象思维能力、图形表达能力和较强动手的能力,还要求学生有良好的数学、历史、美术的基础。国内大概有70多所大学设有建筑学专业,此专业的名校生非常有竞争力,此专业的学制一般是五年。

水利类

水利是一门既古老又现代的专业。之所以说它古老,是因为在原始社会,人类靠渔猎游牧为生,逐水草而居,部族定居以后,需水日增,人畜供水和生产用水的引水、供水工程就产生了。

在信息化时代,传统水利行业面临全面技术提升和改造的历史任务。该专业应用高新技术对传统的水利行业进行改造,如采用计算机技术、微电子技术、现代通讯技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统及自动化技术等进行技术改造。水利类包括水利水电工程、水文与水资源工程、港口航道与海岸工程三个专业。

自动化能源与动力工程范文5

[关键词]热能与动力工程;风机运行;燃烧控制

中图分类号:C48 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)24-0337-01

前言

目前,随着现代科技的发展,人们为了获得经济利益和满足自身需求,对于各项资源的开发和使用越来越频繁,随之而来的是资源短缺和不合理使用造成的资源不足问题,于是人们又继续扩大资源的开发力度,形成一种恶性循环。锅炉在将煤炭资源转换成热能与化学能的过程中,不可避免地会存在资源燃烧程度不足而造成资源浪费的情况,并且还会产生许多有害气体,比如一氧化碳、一氧化氮、一氧化硫等,对环境产生破坏。锅炉作为一种能量转换的设备,其能否高效运转对于能量是否彻底转换影响重大,热能与动力工程在节约能源与环境保护方面研发出了一些可行性技术,并被锅炉领域大肆使用。

一、热能与动力工程概述

热能与动力工程研究的是热能与动力相互转化的问题,其研究领域非常广泛,从流体机械、流体工程等方面到制冷技术、冷藏冰冻工程等方面,热能与动力工程在其中都发挥了重要作用。热能与动力工程的研究的主要内容是节能环保的技术问题,在锅炉领域应用的技术主要有工程热物理、热力发动机、热能工程、动力机械等。锅炉领域在使用煤炭资源时,经常会出现资源没有得到充分使用的情况,不仅使企业购买的煤炭资源增加,直接加大了企业的投入成本,还加剧环境污染阻碍我国建设资源节约型与华宁友好型社会的进程。因此,提高煤炭资源的使用率是锅炉领域面临的一项艰巨的任务。

经过人们艰苦不懈的努力热能与动力工程取得了初步成效,在当前的研究成果当中,热能与动力工程针对工程顺利实施提出了三个方面的内容,即工程计划制定、工程方案设计和工程监督。在工程开始前,要制定施工计划,规划工程的总体的蓝图,最好对每个阶段的目标作出统一规划,使每个施工人员都对热能与动力工程有一定了解,并充分考虑影响工程质量的各项因素,做好应对突况的准备,有效规避工程风险。工程建设要结合客户的需求与实际情况提出可行性的设计方案,不能因为满足客户需求而忽视了工程的实际情况,给工程建设造成困难,也不能因为要保证顺利施工而不顾客户利益,给公司带来经济损失,但是在实际施工过程中,这两者总是会出现矛盾,如何把两者更好地结合是工程应该考虑的问题。在工程实施过程中,重视工程的监督工作也是相当有必要的,要提高热能与动力工程的运营标准,严格控制工程的质量与效率,最大程度地保证资源充分使用与工程效益。

二、热能与动力工程在锅炉领域中的应用分析

(一)改善风机运行状况

风机是锅炉工作的一个基本装置,风机可以把氧气输送到锅炉中保证燃料的燃烧,延长锅炉风机的使用寿命,增强风机的性能,在一定程度上可以有效保证风机输送氧气的道路通畅。在实际工作中,由于热能的需求量比较大,风机的工作负担就会加重,再加上风机与锅炉之间的距离很近,锅炉燃烧的热量会传给风机,加上风机本身运转产生的热量,如果不能及时得到降温,风机就会烧坏或者烧毁,引发安全事故。同时,由于风机内部结构的复杂性,工作人员在对风机的温度进行测量的时候,很难得到比较准确的数据。热能与动力工程通过全方位测速、创建模型、网格划分来求得最终的结果,数据比较准确。

(二)协助锅炉燃烧控制

能量转换幅度是依靠锅炉燃烧控制技术来进行调整的,锅炉的燃料填充方式经过发展已经转变成自动控制填充燃料。燃烧控制可以采用不同的热能与自动控制技术,一般情况下,人们会根据这种不同把燃烧控制分为两种,即空燃比例连续控制系统和双交叉限幅控制系统,热能与动力工程可以帮助这两个系统完成燃料填充,实现燃料填充自动化,节省人力成本,保证锅炉正常工作。

三、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,而面对人们对热能需求量不断增加的趋势,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。

与此同时,热能与动力工程也给锅炉领域带来了一系列问题,在风机方面的应用带来的问题尤其明显,风机的负荷总是与锅炉的能源相伴而生,随着锅炉对于能源的需求量变大,风机也会承受更大的负荷,有可能会烧坏烧毁电机,给工厂造成巨大的经济损失,严重的话还会威胁到工作人员的人身安全。要解决这个问题,工厂需要积极引进先进的技术手段改进风机的结构与性能,有效避免热能与动力工程带来的负面影响。

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

[1] 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,2014,19:21.

自动化能源与动力工程范文6

关键字:新能源科学与工程;人才培养;培养模式;课程设置

0引言

2010年教育部批准河北建筑工程学院开设风能与动力工程专业,2011年我校开始招收第一批风能与动力工程(080507S)专业学生。风能与动力工程是一门交叉学科,教学环节涉及控制、电气、计算机、机械、自动化等多种学科。根据教育部2012年本科专业设置方案,我校风能与动力工程专业更名为新能源科学与工程(080507T)。全国开设新能源科学与工程的高校中,各个高校侧重点不同,结合我校学科群特点和优势我校该专业继续定位在风能方向。下面结合我校实际特点就新能源科学与工程的专业培养方案进行简要探讨。

1.专业培养目标

我校的该专业培养掌握新能源科学与工程基本理论,具有扎实学科领域基础知识与应用能力,综合掌握风力发电工程设计、风电设备原理及风电场运行的理论和技能,具有创新精神和实践能力的高素质新能源科学与工程专业人才。这样使毕业生主要在风电场设计与运行、控制与维护、风电机组设计及制造领域从事专业技术工作和管理工作,也可在相关研究机构从事研发设计工作。

2.课程培养方案设置

2.1学科大类基础课程和跨学科基础课设置

由于我校该专业方向为风能方向,侧重点为电气、自动化、控制部分。但该专业本身涉及到控制、电气、计算机、机械、自动化等多种学科,结合我校是河北省电子信息教育创新高地的资源优势,我校学科大类基础课程和跨学科基础课设置如下表。结合我校的优势学科,我校在跨学科基础课程上设置了许多计算机、物联网类课程,这对于学生在以后学习风电机组电气工程、监测维护、电力系统调度等做了充足的理论准备。

2.2专业基础课程设置

对于该专业的学生,我们力图通过四年的培养达到如下条件:

(1) 培养学生具有良好的综合素质和创新意识,富有社会责任感,具有国际一流的视野,具备新能源科学与工程这一强交叉学科宽厚扎实的科学基础理论,系统掌握新能源科学与工程应用专业知识及技能、新能源装置及系统运行技术。

(2) 培养学生具有扎实的自然科学基础,良好的政治理论基础,较好的社会科学基础和正确运用本国语言、文字的表达能力;

(3) 本专业主要学习空气动力学、风资源测量与评估、电工学、管理学、自动控制的理论和技术,接受现代风力发电专业的基本训练,使学生具有进行风电机组及风电场的设计、制造、运行、试验研究、项目投资与管理的基本能力。

(4) 较系统地掌握本专业领域所必须的专业知识,如风力发电原理、风电机组设计与制造、风电场电气部分、风电场运行与控制、风力发电项目开发等。

所以在专业基础课程和专业核心课程的设置上进行了侧重。

3教材的选用

教材是体现教学内容和教学方法的知识载体,也是深化教育教学改革、全面推进素质教育、培养创新人才的重要保证。教育部《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》(教高司[2001]4号)中明确指出“教材的质量直接体现高等学校教育和科学研究的发展水平,也直接影响本科教学质量”。为了进一步规范教材选用与管理,选用高水平的教材,杜绝质量低劣的教材进入课堂,健全科学的教材选用制度,不断提高教学质量,我专业教材选用采用如下办法。

3.1教材选用原则

(1)优先原则:优先选用国家级、省部级获奖教材;优先选用国家级、省(部)级重点教材和规划教材;优先选用“面向21世纪课程教材”。

(2)择优、择新、适用原则:树立精品意识,在同类教材中,通过比较,选用质量最好的、近三年出版的、适用的新版教材。

3.2教材选用标准

(1)选用的教材必须符合社会主义市场经济建设、社会发展和科学进步对人才培养的需要。能运用辩证唯物主义和历史唯物主义的方法,全面、准确地阐述本学科的基本理论、基本知识和基本技能。

(2)选用的教材必须符合本专业人才培养目标及课程教学的要求,取材合适,深度适宜,份量恰当,符合认知规律,富有启发性,有利于激发学生学习兴趣,有利于学生知识、能力和素质的培养。

(3)选用的教材应体现科学性、先进性和适用性的有机统一,能反映本学科领域国内外科学研究的先进成果,正确阐述本学科的科学理论,完整表达课程应包含的知识,结构严谨,理论联系实际,具有学科发展上的先进性和教学上的适用性。

(4)选用的教材应文字精练,语言流畅,文图配合恰当,图表清晰准确,符号、计量单位符合国家标准。加工、设计、印刷、装帧水平高,价格合理。