王飞

摘 要：现阶段，不可再生能源和传统能源资源相对短缺，我国也面临着这一难题。随着科学技术的不断进步，新型能源资源得到快速发展，很多学科也不断拓展，热能和动力工程就是其中一个关键科目。锅炉是热能与动力工程学科中较早发展起来的专业，热能和动力工程在锅炉、制药厂等相关产业得到了深入的研究和发展，本文在此基础上进一步探究了这个问题，并在热能与动力工程的传统应用上进行科技创新，以便更好地应用在锅炉行业。

关键词：热能与动力工程；锅炉；科技创新；

在资源相对短缺的现代环境下，传统锅炉行业的发展得不到有力的支持，前景堪忧，而热能和动力工程在锅炉行业有很深的应用，这个学科的应用性和实践性非常强，其专业的理论基础包括动力工程学理论和机械功能学理论，此学科的研究目标是将机械能有效地转化为热能，并将热能在锅炉中得到充分地利用。但是，在当前的社会发展情况下，面对各种各样的需求，锅炉的种类繁多，应用也非常复杂，要将热能和动力工程在锅炉中得到合理地利用，是一件非常困难的事情，只简单地利用传统的方法是行不通的，必须利用先进的科学技术进行创新，才能得到更有效的发展。

一、热能与动力工程在锅炉中应用的概述

1.热能与动力工程的相关认识。热能与动力工程是一个非常复杂的学科，基本目标是使热能得到充分利用，来为具体的工程应用提供足够的动力，而研究的关键是动力和热能之间的转化率问题。这个学科包括了机械、动力、物理、热能、自动化等很多方面的专业知识，还有以此衍生出的一些新型学科，例如热物理学、动力机械、能源工程等。并且随着社会的不断进步，大部分的产业都追求自动化，解放双手，利用科学的专业知识将这些学科有效的结合起来，以此实现具体工程生产的利益最大化。但是，不同学科特点不同，架构不同，原有的应用方向也相差很远，虽然现在科学技术发展迅速，但是要想在短时间内将这些学科完美的结合在一起，并得到有效地实践是一件很困难的事情，这就需要高科技人才的专业知识以及不断的科技创新。

2.热能與动力工程在锅炉行业应用的介绍。锅炉行业是热能与动力工程的应用核心，锅炉中最主要的一个硬件部分是电器控制，为了实现锅炉的自动化控制，电器控制的每个环节都需要严格的精准，锅炉给定温度的设定，内部温度的检测，温度传送设备的传输，各种执行机构的调整，开关、阀门的选择和调整等都需要专业的选择，这些都对锅炉的控制起着至关重要的作用。而且，目前计算机化是普遍的形式，用计算机控制锅炉的各部分运行是需要解决的重要问题，其中相关数模的转换以及控制方式的选择，也必须认真研究。

二、热能与动力工程在锅炉中应用取得的成果及遇到的问题

1.热能与动力工程在锅炉中应用取得的成果。燃煤是我国很早开始利用的一种不可再生资源，传统的锅炉行业都是利用燃煤来提供热量，但是燃煤的利用效率不高，并且对环境造成了不可逆转的伤害。随着科技和人类社会的不断发展，人类逐渐掌握了其他方式的能量转换，例如使用电能转化为热能，将风能转化为电能等等，实现了热能的有机转换。如今，热能与动力工程的研究进一步深入，锅炉的发展得到提升和改变，人们开始利用计算机控制锅炉，使其能够持续加热，并且实现了燃料的自动化供给，全面实现了锅炉的自动化控制，极大提高了燃料的能量转化率以及锅炉的动力提供能力。

2.热能与动力工程在锅炉应用中遇到的问题。风机在锅炉中作用至关重要，如何将风机的效率提升是解决锅炉实际动力提供效率的关键性问题。但是，目前社会的实际需求很大，相关的技术发展似乎跟不上实际需求的脚步，面对巨大的社会需求，锅炉行业在解决问题时，只是简单地增加锅炉数量，提升锅炉空间，极大的消耗锅炉寿命，风机长时间的工作只会更容易损坏。这就需要热能和动力工程的相关研究更具有针对性，在锅炉内部相关的机械构造和结构上深入研究，在风机工作时，气体相关物理学的压缩等要认真深入，在热能的相关转化和有效利用上不断改进，并可以利用相关技术，进行模拟仿真，得出最合理的结果再进行实践。

三、热能和动力工程的科技创新

热能和动力工程在锅炉中的应用的主要目的是实现能量的高效转化，传统的锅炉是利用人力添加燃料来确保动力的持续供应，但是转化率得不到保证，在进行相关科技创新之后，人们利用自动化控制，不但可以实现燃料的持续供给，而且利用相应的闭环系统，可以将能量的转换率达到理想的结果，设置了专业的自动控制系统后，系统自身会根据设定的给定值，热电偶检测的实际值等进行测算，然后进行有效的控制，直至最后达到理想的转化效率。并且加入计算机控制系统，会得到更精准的控制效果。此外，利用热能和动力工程的相关专业知识，将锅炉的内部结构和风机构造等进行合理的机械化调整，在叶片形状等方面进行了改进，利用相关软件进行气体有效利用的模拟仿真后，再进行实际的机械生产，达到效益最大化。

总结

热能和动力工程在锅炉和实际生活的其他方面的应用非常重要，因此，相关研究人员应该对这个学科进行更加深入的研究，不断的进行科技创新，使锅炉的能量转化率达到最大化，使我国的资源利用率达到最优化。

参考文献：

[1]崔涛.浅析热能与动力工程的科技创新[J].今日湖北旬刊， 2014（3）.

[2]杜建美，许书斌.浅析热能与动力工程的科技创新[J].城市建设理论研究（电子版）， 2015（20）.

[3]夏鲲鹏.浅析热能与动力工程的科技创新[J].建筑工程技术与设计， 2016（6）.