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能源与动力工程精选(九篇)

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能源与动力工程

第1篇:能源与动力工程范文

自从工业革命以来,城市发展的产业结构就收到了强烈的冲击,第一产业比重逐年降低,而工业的比重却逐年上升,其中基于资源开发和研究的能源产业的发展十分迅速。科技作为第一生产力的时代特征,为生产、生活都带来了前所未有的便捷和效率。在当今社会,能源的消耗总量和利用效率同经济发展和环境保护的关系十分密切,在经济发展的背后,我国能耗、碳排放都表现为持续增长的状况。节能减排成为了能源与动力工程研究的重点,并且也是今后长期需要坚持的工作。

关键词:

能源与动力工程;环境污染;驱动因素;节能减排

一、引言

无论是汽车开动、轮船离港和飞机起飞等等机器的运转,还是信件的邮寄、电话的通讯和网络的传输等等我们日常生活所常见的现象都需要由能源作为支撑和动力。能源为我们所处的城市提供了源源不断的能量流,有了能源我们的城市才能充满生机与活力,才能不断地向前发展。我国目前正处在城市化快速发展的关键时期,是能源消耗大国。能源的大量消耗带来了环境的污染,能源供需矛盾显而易见,成为了我国当下以及今后长期发展的重点所在,节能减排工作必须落到实处,节能技术的研究刻不容缓。节能减排是我国面对环境问题和能源的消耗而提出的政策方针,是通过不同的手段和措施,降低工业生产和居民生活过程中的能源投入以及污染物的排放,实现城市化进程不断提升和城市经济社会的永续发展的目标。但是由于我国的人口、经济增长方式和经济规模、产业结构和节能技术等因素的影响,能源浪费和排放超标的问题越来越严重,节能减排的工作效果甚微,加剧了能源消耗和保护环境的矛盾,导致了我国经济发展带的瓶颈,带来了强大的制约作用。因此,本文试图从能源和动力工程的角度入手,对我国能源问题和动力工程进行解析,明确能源消耗居高不下的内在原因,进而对节能减排从能源消耗因素和动力工程节能技术等角度出发,分析节能减排的具体方法和策略。

二、能源问题和动力工程

能源是人类活动的物质基础和动力源泉,在一定程度上来说,人类的发展离不开能源的开发和利用。能源发展、环境可持续已经成为当下全球性的议题。能源的种类繁多,且因为新技术的发展,许多新能源逐渐出现在人们的视野当中,并有逐渐成为发展主流的趋势。根据不同学者的研究和总结,能源有八种分类方法,但是人们对于能源的关注点在于它是否能够可再生,是否能带来严重的污染,是否能在现有技术的支撑下进行安全的利用等等,这些对于能源的关注也从侧面反映出现今能源发展所遇到的问题。传统化石能源的枯竭、新能源的开发实用技术不足、能源紧张导致的经济和社会发展的一系列问题成为了当今能源问题的主要方面,统称为能源危机。我国是世界上产能和耗能的大国,能源的产量仅次于美、俄,处在世界第三位的位次,但是能源消耗更大,位居世界第二。同时,我国的能源结构、能源利用技术、节能减排技术却并不理想。能源危机成为我国面临的重大挑战之一,煤炭、电力、石油和天然气等能源成为能源危机中的主要角色,尤其是石油的短缺以及由其引起的结构性矛盾成为我国经济发展的最大难题。动力工程主要是致力于煤、石油等传统能源的高效利用和新能源的创新开发。动力方面则包括内燃机、锅炉、航空发动机、制冷及相关测试技术1。动力工程作为目前能源研发的主要领域,需要在能源转换与热力环境保护等方面具有较高水平的专业人才,同时也需要同自然科学、人文和社会科学等学科领域形成良好的学科交流局面,共同促进我国能源的可持续发展。

三、节能减排分析

节能减排的首要任务在于节能,节约生产和生活等方方面的能源使用以及提升能源的利用率,从源头上治理能源问题。在节能的基础上,严格控制污染物的排放,大力发展污染治理以及回收再利用的技术,实现能源使用终端的零排放或者少排放。首先,明确能源消耗的内在因素,对症下药2。能源的消耗是多方面因素的综合作用,经济快速的增长、经济规模的不断扩、产业结构的失衡、节能技术的落后,共同导致了能源的大量投入。因此,对症下药,根据不同的问题提出不同的针对性的解决方法,优化能源投入结构,达到节能目的。其次,从动力工程的角度出发,从内燃机、锅炉、航空发动机、制冷等生产和生活的能源利用核心出发,发展核心环节的能源利用技术,提升能源利用效率。而动力工程技术的研发对于不同的能源类型又有不同的要求。对于煤来说我们需要提升其使用率和终端污染处理技术。对于石油来说,我们应该寻找替代能源以及替代能源的提炼方法。对于新能源来说,现有的太阳能、风能等能源的使用技术需要进一步的优化和普及,更多的新能源还需要专业人才去测试和研发。

四、结语

综上所述,能源能够决定一个城市甚至一个国家的发展,其中石油等战略性资源的重要性更加突出。能源危机的出现对我们是一种警醒,更是一种促进,在能源危机的压力下,不论是从国家的宏观统筹还是从个体企业的技术优化都表现出积极的应对。在能源与动力工程领域,相关技术人处于起步阶段,需要不同行业专家、不同专业学科等的共同努力,以科学发展观和建立资源节约型和环境友好型的城市为指导,打破传统能源制约,利用新技术和新工具,实现我国能源的高效、合理应用最终消除我国经济发展的能源制约,为国家综合国力的提升和国际话语权的改善等提供坚实的能源支撑。

参考文献:

[1]徐祥博.浅谈能源与动力工程的节能技术[J].黑龙江科技信息,2013,(36).

第2篇:能源与动力工程范文

[关键词]人才培养;实践教学;模式研究

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)02-0037-02

国民经济的发展和市场经济的推进,对大学生的培养质量提出了更高的要求,其中进一步提高大学生的实践能力和创新能力已成为多方的共识。能源与动力工程专业应用性很强,切实加强实践教学体系的建设,努力提高实践环节的教学质量,对提升大学生综合能力、毕业后尽快适应工作环境尤为重要。

一、实践教学现状与原因分析

实践教学包含多方面内容,如实验课与课程实验、生产实习、毕业设计等,影响因素也很多,目前存在一些问题,需要解决和改进。

(一)实验课与课程实验

实验课与课程实验面临的问题主要是场地、设备、人员还不能很好地适应相关需要。究其原因,涉及学校经费投入、实践教学管理、新教师实践能力培养与锻炼等方面。

(二)生产实习

生产实习是重要的实践教学环节,但现状不容乐观,主要问题是:学生人数多,实习单位联系难,实习经费少,实习深度不够,业绩考核难等。

实习人数多,组织管理难度加大,需分次进行;从经济、安全的角度,单位对实习比较谨慎,对参观实习更欢迎;实习经费少,直接影响实习单位的联系和实习的深度;目前生产实习以参观为主,深度不够,其预期效果受影响;实习业绩考核也是影响生产实习的重要因素。

(三)毕业设计

毕业设计是实践教学环节的重要组成部分。目前主要问题是,学生不够重视、选题盲目性大、毕业设计有效时间短、管理考核不严等。

毕业设计阶段,学生很看重求职面试、考研复试、企业岗前实习,再加上部分学生“能过则行”的思想,导致不够重视;学生选题,有些讲究简单省事,有些学生从众心理重;去掉端午节、五一节,再有学生外出实习、个人事务多、思想不重视等影响,因而毕业设计有效时间不足;怕影响学生毕业,学校管理考核偏松。

二、实践教学模式研究

从学生的发展出发,结合本科培养方案修订,我校能源与动力工程专业构建了比较完善的实践教学环节,采取了集中实践为主,分散实践为辅的新模式。

(一)形成有特色的实践教学体系

实践教学环节包括实践教育平台(学分39)及创新拓展平台(学分6),占总学分的26.5%,比例进一步提高,实践教学环节组成见表1。

表1 实践教学环节组成

在集中实践环节,调整优化了实践内容,如名称调整、学分优化,增加了“热力发电厂/暖通空调工程预算”课程设计等,强化了专业实践能力训练。

(二)实践教学模式研究与探索

前几年,我们把分散在课程中的部分实验组合成“能源工程基础实验”及“能源工程专业实验”,专门编写了实验课指导书,效果较好,后面将充实、调整实验内容,强化学生的动手能力。

结合学生、学校情况,在生产实习方面,针对问题,进行了多元化生产实习模式的探索与改革,收到了良好效果;根据形势发展,将总结经验,进一步研究多元化生产实习模式,加大应用比例。

工程训练针对大三学生,时间从2周改为4周,意在让学生更多地接触企业技术和管理,受到工程熏陶。毕业实习针对大四W生,通过技术讲座、工程图和生产流程图阅读,以增强实际工作能力。

毕业设计更强调应用性和实用性,加强选题的双选交流,将平时指导、督促与答辩考核相结合,防止走过场。

经过调研,我们已初步拟定本专业卓越工程师培养方案。考虑学生人数、学校经费情况,设想选拔10~15人,采用“卓越计划”,最后1年全部实行实践环节,包括企业实践、毕业实习、毕业设计。

三、多元化生产实习模式的进一步研究

最近几年,我校能源与动力工程专业努力推行多元化生产实习模式,取得了一定的经验和较好效果。

(一)建立稳定的集中实习基地

集中实习有专业人员指导、讲解,管理方便,是一种较好的实习形式。为了提高效果,我们精心挑选实习单位,并与部分企业建立了稳定的实习基地关系。参观前,师生要提前了解企业概况;参观中,学生要分组,老师要随行,企业人员、教师互相配合,把产品、设备等的有关知识讲解到位;参观后,学生要互相讨论,撰写实习报告。

(二)校内集中实习

学校有制冷机房、锅炉房、空调机房等设施,与本专业关系密切,充分挖掘校内实习资源,也是一项很好的实习选择。学生通过企业集中参观实习后,对产品构造有所了解,再通过校内实习可以加强学生对产品应用方面的知识的掌握。通过这几年的观察,校内实习省时省钱,学到的知识容易与专业课联系起来,学生可以近距离接触产品,效果很好。

(三)分散模式及其延伸

2010年,我校能源与动力工程专业暖通空调分方向在小范围内进行了分散实习试验,学生反应良好。

延伸分散实习,即学生利用暑假,继续在实习单位实习或重新找单位实习,以学生自找为主,老师联系为辅。

(四)其他模式补充

利用仿真、教学多媒体资源,拓展学生视野;组织学生观摩新产品会、新能源展会,增加学生对企业、专业发展动态的了解,多角度促进就业。

四、教学过程提高学生实践能力的研究

可利用各种教学手段来提高课堂教学效果,也可以充分利用教学过程来提高学生的实践能力。

(一)“锅炉”课程提高学生实践能力的探索

能源与动力工程专业设有“锅炉与锅炉房设备”(简称锅炉)课程,在教学计划之外,我们抽出2节课,带领学生参观燃煤、燃油工业锅炉模型及电厂锅炉模型,从一般提高教学效果的角度,让学生了解有关锅炉基本结构就可以实现预期目标。我们在此基础上还有拓展,比如对照锅炉模型,师生讨论从锅炉制造、安装、运行方面如何保证锅炉的安全性与经济性;讨论锅炉本体、附件、仪器仪表配置与安全的关系;翻阅教材,结合锅炉模型,探究锅炉有关系统的功能及工作流程的路径等。

(二)“专业导论”课程提高学生实践能力的探索

本专业第1学期有“能源动力工程导论”(简称专业导论)课程,主要目的是了解、科普专业知识,激发学习兴趣,指导学生选课。例如我们围绕“核电是否可以逐步取代火电”组织班级辩论赛,再结合点评,锻炼并提高新生能力。同时,让学生模拟选课并说明理由,教师适当指导评阅。从反馈情况看,新生升至大二、大三,选课盲目性下降,选课更合理规范,效果明显。

(三)“太阳能利用”课程提高学生实践能力的探索

能源与动力工程高年级学生设有“太阳能利用”必修课,任课教师在教学过程中还指导部分学生进行太阳能产品概念设计与制作,有效激发学习兴趣,大大提高了学生综合实践能力。如太阳能凉帽,即遮阳帽、太阳能电池、小风扇组合在一起;太阳能盆栽,即盆景加太阳能电池、彩灯,白天花卉晒太阳,同时充电,晚上彩灯齐开,与盆景组合成新景等。

(四)其他课程提高学生实践能力的设想

在“锅炉房设计”课程,让学生制作纸质锅炉房内部模型,包括锅炉本体、水处理设备、泵与风机、分气缸等;在“空气调节”课程,在实验室准备相关物品,一组学生安装管道、风机盘管等,另一组学生负责拆开;在“生物质现代利用技术”课程,购买或定制小型手摇成型装置,让W生动手加工生物质燃料块。

五、结束语

南京林业大学能源与动力工程专业针对实践教学进行了研究和探索,在此分享一些体会和经验。新形势对大学生的能力尤其实践能力提出了更高要求,各高校应开拓思路,加强研究,积极探索,扩大交流,这对于提高大学生的实践能力和创新能力是非常重要的。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 吴卫兵,刘晨,张昊.大学生校外生产实习模式的探索与实践[J].铜陵学院学报,2012(5).

[2] 王志和等.能源与动力工程专业(2014版)本科人才培养方案[J].南京林业大学,2014(3).

第3篇:能源与动力工程范文

关键词:电力行业;能源与动力;专业建设

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)36-0113-02

能源是现代人类文明的支柱之一,能源类人才的培养一直是我国高等教育中不可或缺的一部分。在中国教育部(原国家教育委员会)《普通高等学校本科专业目录》的制订与修订过程中,与能源相关的专业随着学科的发展、社会分工的变革以及教育对象的变化不断地进行着调整。本着适应经济社会发展、社会需求的变化,适应高校多类型、人才培养多规格的需要和有利于复合型、创新型人才的培养的原则,与能源相关的专业从第二版的“热能核能类”中的四个专业经历第三版中的“能源动力类”的两个专业后,发展到2012年第四版“能源动力类”的“能源与动力工程”一个专业。《普通高等学校本科专业目录》修订过程中的专业调整,不仅为我们明确了专业建设的指导思想,同时也对我们提出了专业建设的新任务。

我校创建于1951年,1985年开始本科生教育工作,是一所电力行业为背景、特色鲜明的行业类院校。“热自”专业(即现在我校“能源与动力工程”专业的前身)设置于学校创立之初,是学校的老牌专业。在60多年的办学过程中,尽管专业名称经历了“热能工程”、“热能与动力工程”和“能源与动力工程”的变化,但是专业建设始终本着为电力行业服务的宗旨,努力打造“电力工程师的摇篮”,在课程体系的构建、实践环节的设计上侧重于培养电力行业内的能源专业技术人才,为我国电力工业培养了大量的专业人才。

2012年《普通高等学校本科专业目录》颁布实施,我校的“能源与动力工程”专业以此为契机,在专业建设方面,结合自身专业的背景情况,深入思考,在专业建设的某些方面又进行了有益尝试。

一、专业方向的设定

2012年颁布实施的《普通高等学校本科专业目录》第四版中能源动力类二级学科门类下列的专业仅存了“能源与动力工程”一个专业,使得该专业转型成了一个“大能源”范畴 内的专业。但是,从人才培养的规律来说,在拓宽专业面的同时,还是要“有所为,有所不为”。我校的“能源与动力工程”专业一直以为电力行业培养人才为主,是侧重于电厂的热能动力,这个主线条不应改变。但同时考虑到即便是电力行业内的人才,在实际工作之中也要“术业有专攻”的实际情况,我们的“能源与动力工程”专业人才的培养既不能过于宽泛,又不能过于单一,培养方案最好能够体现在一定行业领域的多元化培养。

人才的培养源于社会的需求,专业的培养方案应以满足社会人才的需要为首要目标。多年来,我校教师与电力行业企业紧密接触,及时掌握人才需求的发展动向,同时对毕业生就业后的实际工作岗位进行一定的跟踪,在掌握一定信息的情况下了解到,电力行业内所需要的能源动力工程专业人才也在发生着一定的变化,从以往传统的电厂运行人员为主,已经悄然衍生出污染物控制、清洁能源、节能、能源管理等多种人才的细化。

综合前面专业设置变化和人才需求细化两种情况,我们结合学校多年来对电力行业内“能源与动力工程”专业人才的培养经验,发挥自身专业特点和优势,以专业方向的多元化设置为切入点,在培养方案中,通过课程的设置,凝练和体现出三个专业方向:电厂热能动力、洁净发电技术和节能与能源管理。“电厂热能动力”方向继续秉承和发挥学校的专业特色,旨在培养电力生产运行、检修方面的人才;“洁净发电技术”方向紧跟我国的能源和环保的发展趋势,侧重于培养学生在污染物控制和新能源方面的素养;“节能与能源管理”方向结合建设资源节约型和环境友展节好型社会的客观需要,培养有节能意识、熟悉节能管理、掌握一定节能技术的能源计量与管理人才。

二、课程体系的的构建

课程体系的构建是否合理决定着培养目标是否得以实现,直接关系到人才的知识储备,课程体系中课程的配置需要从多方面综合考虑,即要形成较为完成完整的人才培养课程体系,又要能体现出的专业方向的设置。

能源动力工程专业是一门内容丰富而又广泛的学科,所涉及的课程较多,为了合理配置课程,我们按照学校教务处的要求,设置了公共基础课程、专业领域课程、拓展选修课程、集中实践教学四个模块。在这四个模块中除了公共基础课程模块与专业本身的直接关联度不大外,其他三个模块都与专业关系密切。

考虑到“工程流体力学”、“传热学”、“工程热力学”、“工程燃烧学”、“锅炉原理”、“汽轮机技术”、“热力发电厂”等专业基础课和专业课是我校能源动力工程专业的传统课程,这些课程的知识是无论哪个专业方向的学生都应该掌握和具备的知识,在课程体系中,将这些课程设置在必修的专业领域课程模块中,以确保每名能源与动力工程专业的学生都必须学习这些课程。

而在体现我校“能源动力工程专业”专业方向的多元化方面,我们在灵活性较大的拓展选修课程模块中动足脑筋,在满足学校课程学分设置的前提下,在拓展选修课程模块中精选课程,使得拓展选修课程模块中课程都与各自的专业方向相契合,比如“电厂热能动力”专业方向设置“单元机组及集控运行”、“超临界和超超临界参数机组”等与电厂实际联系紧密的7门课程,“洁净发电技术”专业方向设置“洁净煤技术”、“可再生能源发电技术”等与清洁发电有关的8门课程,“节能与能源管理”专业方向设置“能源管理与审计”、“节能技术概论”等能源管理类的8门课程。与此同时,为了满足部分学生对拓展专业视野的需求,又将拓展选修课中不同专业方向的选修课相互打通,允许学生跨专业方向选修课程,使得拓展选修课程模块中课程的选修灵活性更强。

在集中实践环节的实践教学设置中,继续秉承“重传统,拓方向”的思想,无论哪个专业方向的学生,都要求参加下电厂的专业实习、仿真实习和“锅炉原理”、“汽轮机原理”和“热力发电厂”三大专业课程的课程设计等实践环节,以保证我校能源与动力工程专业学生的电力特色。此外,对三个专业方向又各自设立了自己的实践教学环节:“电厂热能动力工程课程设计”、“洁净发电技术课程设计”、“节能与能源管理课程设计”,来体现专业方向侧重的不同。同样也允许学生跨专业多选其他专业方向的实践环节。

三、师资队伍的建设

师资是培养方案的执行者,良好的师资队伍是教学质量的保证,我校的能源与动力工程专业一直非常重视师资队伍的建设,采用引进与培养相结合的方法建设师资队伍。

首先,我们从外面引进高水平人才来补充新专业建设所需的专业教师扩充我们的师资队伍。近几年,我们有针对性地从国外引进上海市“东方学者”两名,提升了师资队伍在分布式能源与制冷领域的专业水准;从电力行业的研究所和一线企业引进了经验丰富的高职称人才和实验人员,增加了有工程经验的师资力量。

其次,我们从培养自身教师入手,通过进修学习、产学研合作、“双师计划”培训等多种方式提高教师的学术水平和工程水平。近几年,我们选送了1名优秀教师赴美国进行为期一年的风能发电方面的学习交流;先后选送若干名教师去西安热工院、外高桥电厂等行业内单位进行产学研合作;每年都有序地选送教师进行“双师型”(教师和工程师)人才的培训。

最后,我们还在日常教学工作过程中对教师的教学工作精益求精。在新教师入职初期,我们要求新教师都必须参加上海市教委组织的“新教师岗前培训”。在教学方面,提出“先做学生再做老师”的要求,无论新进教师在科研上有多深的造诣,规定新进教师第一学期随老教师听课、辅导,并由专人传、帮、带。第一次开课前需通过内部试讲后才能踏上讲台。

四、课程建设工作

课程教学是学生获得知识,发展能力和素质的重要途径,课程建设是高等学校的专业建设的基础工作,加强课程建设是有效落实培养方案,提高教学水平和人才培养质量的重要保证。

在课程建设方面,我们根据课程的内容和任务,明确出3门专业基础主干课程和3门专业主干课程。对于这几门课程先后进行主干课程、校级精品课程、上海市教委重点课程和上海市精品课程等几轮课程建设工作。经过几年的积累,我们的主干课程已全部成为校精品课程,4门课程为市教委重点课程,3门课程进级上海精品课程行列。除此之外,我们还进行一系列的教学改革工作,《面向行业一线的热力透平类课程教学改革》荣获上海市教学成果三等奖。这些工作有力地支持了培养方案更好的执行。

五、结束语

我校的能源与动力工程专业电力特色鲜明,在多年办学经验和基础上,结合电力行业对人才的要求,在如何培养具有电力特色的能源动力工程人才方面进行以一定的探索,也取得了一定的成效。但同时我们也意识到专业建设工作是一个任重而道远的工作,永远没有终点,如何进行专业建设工作,我们还将继续积极进行探索。

参考文献:

[1]中国教育部.普通高等学校本科专业目录.1987年(第二版),1998年(第三版),2012年(第四版)

[2]杨晴,等.新能源科学与工程专业建设探索与实践[J].中国电力教育,2008,9(1):66-68.

第4篇:能源与动力工程范文

关键词:实践教学体系;卓越工程师;多层次

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)44-0075-03

一、前言

近二十年来,世界发达国家的工程教育逐渐融合了技术取向和科学取向,一些大学提出了“回归工程实践”的改革理念,不断改革各自的工程教育,开始重视工程教育的实践性和创新性,以适应现代大工程的要求。迄今为止,美国实行工程教育的高校已有900多所,约占全美高校的1/3;以德国和法国为代表的欧洲也有一大批知名高校实施了工程教育模式。由于我国工程教育所处的历史阶段与西方发达国家完全不同,面临的国家使命与西方发达国家完全不同,因此我国的工程教育只能创新,走建设中国模式工程教育之路[1-3]。

为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》精神,树立全面发展和多样化的人才观念,树立主动服务国家战略要求、主动服务行业企业需求的观念,2010年教育部牵头实施了“卓越工程师教育培养计划”。该计划旨在改革和创新工程教育人才培养模式,创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。2013年,山东省开始实施“省级卓越工程师教育培养计划试点专业”建设,我校能源与动力工程专业成功入选。

“卓越工程师教育”的核心与关键是培养学生的工程实践能力和创新能力。实践能力的培养主要依赖于实践教学体系,构架优良的实践教学体系是保障高质量卓越工程师人才培养的关键,而实践教学体系是否科学、合理、切合实际,将直接影响大学生工程实践与创新能力的高低。现有的实践教学体系普遍存在实践内容与工程应用结合程度不足、各实践环节相互关联较差、职业思想意识教育欠缺、合作培养企业缺乏积极性等共性问题,无法适应卓越工程师人才培养的要求[4,5],因此必须构建以培养学生工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心的能源与动力工程实践教学新体系,才能培养出具有“宽厚、复合、开放、创新”特征的高层次、高水平、高素质的应用型高级专门人才。

二、现有培养体系存在的问题

1.缺乏“实践教育是培养体系的关键组成部分”的基本理念。一方面,部分学校职能部门或教师将课程设计、毕业设计、生产实习、毕业实习作为课堂教学之外的“辅”工作,且缺乏具备丰富工程经验的双师型导师的参与,缺乏实践教学环节的总体设计,缺乏综合性、设计性实验的指导与设计。另一方面,学生对实践环节的重视程度不够,参与过程中缺乏主动性和积极性。

2.校外实践教学基地缺乏建设。校外实践教学基地本应为学生在实习、毕业设计、社会实践等环节创造工程实践环境,是工程实践教学必不可少的前提条件。校外实践教学基地一般为具有一定专业背景和影响力的大中型企业,由于缺乏相应的支持政策和经济效益刺激,企业在安排学生实习时缺乏积极性,甚至借故推脱,不愿意学生去实习,即使能够到达现场,也很难保证实习质量。

3.实践教学师资队伍缺乏建设。能源与动力工程专业是工程实践能力要求较强的专业,该专业在对卓越工程师培养的环节中对实践能力的要求更甚。实践教学应与理论教学、科学研究工作同步发展,这就要求高校教师能够既熟悉理论知识又要有丰富的工程实践、科研经历。然而,高校教师虽然具有较高的学历,但具有丰富工程实践经验的教师越来越少,同时教师数量不足,师生比大幅提高,教师负担较重,无法适应卓越工程师教育培养的需求。

三、实践教学体系构建与支持资源建设

1.构建多层次实践教学体系。

以培养学生具备优秀的工程实践能力和创新能力为目标,构建了“一个核心、两个基础、四个层次”的卓越工程师培养多层次实践教学体系,体系结构如图1所示。

(1)一个核心是以工程实践能力和创新能力为培养核心。

(2)两个基础为实践平台和指导团队,是支撑培养体系正常运转的软件和硬件条件,实践平台包括在合作培养企业建立的校外实践教学基地和校内各种实验、实训实验室。

(3)四个层次是指整个体系由基础实践层、专业实践层、创新实践层和企业综合实践层组成,各层次采用逐层递进的方式完成。①基础实践层,包括基本素质模块和实验模块,基本素质模块主要由思想政治理论实践课、入学教育及军训、公益劳动、学科导论、创新创业通识教育课等组成,实验模块由学校通识教育课、专业基础课、专业核心课、专业方向选修课的课内实验环节组成。一方面培养学生树立“工程实践能力和创新能力是生存根本”的基本理念和具备良好的职业道德、职业精神、吃苦耐劳精神等;另一方面培养学生掌握基本专业实验操作能力和动手能力,加深对专业理论的认识和理解,锻炼分析问题和解决问题的基本能力。②专业实践层,包括工程训练模块和综合实习模块。工程训练模块包括工程训练、机械设计课程设计和机械制图测绘等实践课程,该模块主要依托于大学生实训中心开展,主要培养学生对技术工具及加工方法的掌握和图纸的基本绘制能力。综合实习模块包括驾驶实习、认识实习、内燃机构造拆装实习和内燃机制造工艺生产实习,主要为了强化学生对专业综合知识和工程技能的认识,培养学生的专业实践能力和解决实际问题的能力。③创新实践层,包括社会实践模块和科技创新模块。社会实践模块依托社会实践环节开展,主要为了使学生加深对本专业和相关行业的了解,确认适合的职业定位,为向职场过渡做准备,可增强其就业竞争优势,等等。科技创新模块依托专业设计与制作实践课、大学生科技创新项目和大学生科技创新比赛开展,主要为了发挥学生的创新思维和创新精神,使学生的理论知识得到巩固和升华,突出学生个性发展,提高学生的创新能力。④企业综合实践层,包括企业学习模块和工程研发模块。企业学习模块依托企业学习实践环节开展,包括标准化学习、质量管理体系学习、观摩生产线、参与工艺制定及设计等内容,主要培养学生对技术规范的认知与实践,让学生现场体会设计及生产的主要工艺流程及所依据的技术规范及企业文化,等等。工程研发模块依托毕业实践与毕业设计和毕业鉴定实践环节开展,企业根据研发部门需要和学生自身的特点,依托现有研发项目,为学生设计毕业设计题目和内容,使学生在参与工程研发的过程中完成毕业设计环节,从而使学生真正融入到企业中,通过真实项目的操作达到提升工程设计创新能力的目的。

2.制定了实践体系课程标准和质量评价标准。在充分吸收企业对工程人才要求的前提下,针对多层次实践教学体系制定了各个组成环节详尽的课程标准(标准中突出企业的主导和引领地位)。为了保障人才培养质量,各课程制定相应的评价标准,建立以素质、实践、学校导师、企业导师多位一体的质量评价体系。评价标准以学生工程能力评价为主体,评价标准包括详尽的考核评价方案和细则,依据不同环节的性质差异确定针对性的评价指标,并进行量化,以求评价的科学性、公正性和可操作性。

3.加强了指导团队建设。指导团队的建设着重于提高工程教育师资队伍的工程实践能力和设计创造能力,能够有效地将工程实践经验转化为优质的教学资源。

(1)提高了学校专业教师的工程实践创新能力。一方面,加强了学校与企业间的研究和开发合作。一是使已经有企业工作经历的教师具备更加丰富的企业工作经验和工程实践经历;二是使已经具备一定工程实践经历的教师具有企业工程工作的经历,采取了与企业进行工程项目合作、共同完成技术开发、技术服务等方式,教师可直接参与企业日常生产和企业的技术升级、改造。另一方面,对教师队伍中工程实践经历不足或是没有工程经历的教师,采取了集中训练和长期培训相结合的方法。一是通过与企业的技术项目合作、专题训练等方式派遣到相关企业进行每年至少累积3~6月的工程实践,熟悉生产过程、工程技术和管理;二是在校内聘请具有丰富工程实践经历的教师,实行“一对一”的互相帮、带的长期培训方式。

(2)聘用了企业导师。在卓越工程师实践培养过程中,企业导师具有举足轻重的地位,实施了“企业导师核心化”的指导思想。一是聘请企业专家为学校兼职教师参与全部校内实践环节,在培养中采用“企业导师、校内实践中心专业指导教师和专业教师”复合式团队指导模式,采用案例教学、现场教学、专题讲座、工程实践技术指导等方式开展工作,使工程元素提前融入校内教学,使学生进入企业前具备一定的工程设计知识和基本能力。二是在企业综合实践层的培养中采用“企业导师为主、专业教师辅助”的双导师模式,企业导师根据企业的实际情况为学生的生产学习、毕业设计选题及其实施等环节提供指导或现场咨询,负责对学生进行工程师专业培养的全面基本训练。

4.强化实践平台建设。实践平台是保障实践教学顺利开展的基础,本专业在校内实践平台和企业实践平台两方面开展了系统建设。在校内实践平台建设方面,依托学院车辆工程与交通国家级虚拟仿真实验教学中心、能源与动力工程省级高等学校骨干学科教学实验中心、山东理工大学工程实训中心、学院大学生创新创业实验室等,加强了仪器设备投入、实验实训规范化管理、综合性创新性实验项目等建设,划拨了专门经费资助大学生创新创业活动,加强了创新创业活动的管理和指导。在企业实践平台建设方面,以企业研发中心为依托,建立了“卓越工程师培养”专用实践教育中心,设置了专门人员进行管理和运作,建设了实训、实习的专用场所与设备,聘请了企业高级职称以上的技术人员和高级管理人员担任企业导师,充分利用了企业工程设计资源和导师队伍,使企业综合实践层的教学任务落到了实处。

四、多层次实践教学体系优势与特色

1.构建的“一个核心、两个基础、四个层次”实践教学体系,可有效提升学生的工程素养、工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。在本体系中,各校内实践层次中均高度融合了工程实践内容,既可以使学生充分理解专业知识,还可以提前掌握丰富的工程应用知识,实现了理论知识和实践应用的有机结合,为企业综合实践层的快速深入开展奠定了良好基础。在企业实践层次中,充分发挥企业的主导作用,以项目引导培养,学生通过深入参与项目研发,可充分提升其工程素质和创新能力。

2.与企业紧密结合建立“卓越工程师培养”专用实践教育中心,形成了校企合作培养的双赢模式。以企业研发中心为依托,建立了“卓越工程师培养”专用实践教育中心,充分发挥企业在工程人才培养中的核心作用和主导地位。在实践过程中,使学生真正成为了企业的一份子,既可以使实践教学完全融入工程研发过程中,保障了学生工程设计创新能力的培养,又可以使学生成为企业研发的鲜活有生力量,促进了企业整体研发能力提升和人才队伍建设,学生取得的有效成果与企业共享,互惠互利,达到学校和企业双赢的效果。

3.建立了多位一体的卓越工程师培养质量评价体系,有效保障了培养质量。质量评价体系以学生工程能力评价为主体,注重对学生的工程能力、组织能力、团队合作能力、人际交往能力、国际视野等方面的综合评价,是提升培养质量的有效保障。

五、结论

在“卓越工程师教育”核心培养理念下,构建了适用于能源与动力工程专业的“一个核心、两个基础、四个层次”的多层次实践教学体系,建立了相应的课程标准体系和培养质量评价体系,同时强化了指导团队和实践平台的建设,可实现学生的高质量培养。

参考文献:

[1]杨弋涛,朱丽慧.“金属材料工程专业”卓越工程师培养课程体系的构建与实践[J].教育教学论坛,2016,(16):22-24.

[2]李云春,李敬民,韩利红,等.基于“卓越计划”的工程造价专业实践教学体系构建[J].中国教育学刊,2015,(S1):49-50.

[3]周永,夏玉英.基于卓越工程师培养的土木工程专业实践教学改革研究[J].教育教学论坛,2016,(17):77-78.

第5篇:能源与动力工程范文

关键词:技工院校 电力拖动 校本课程 开发

目前,我国正在进行产业结构调整和技术升级换代,企业对用工提出了更高的要求。拥有高技能、良好的社交能力的高素质人才,越来越受到企业和社会欢迎。技工院校作为培养高素质技能人才的主体,必须以能力为本位,切实提高学生的综合职业能力。当前,相当多的技工院校在课程设置方面,没有充分体现这一要求,还存在重理论与知识传授、轻实践与综合能力培养的倾向,制约了学生的能力培养与发展。一体化校本课程开发作为技工院校一体化教学改革的重要组成部分,越来越受到业界的重视。笔者就电力拖动控制线路与技能训练一体化校本课程的开发,谈谈自己的看法。

一、开发思路

电力拖动控制线路与技能训练作为专业技能课,在电子电工类各专业,如电子技术、自动化电气安装与维修等专业中,是一门十分重要的课程,具有针对性强、可操作性强的特点,开发该校本课程也是一体化教学改革的需要。

该一体化课程的开发以国家职业标准为依据,以维修电工的综合职业能力为培养目标,以电力拖动的典型工作任务为载体,以学生为中心,并根据典型工作任务和工作过程制定一体化课程体系和内容。要从对工作岗位的分析出发,进行工作任务分析,确定工作领域要求,并转化为电力拖动控制线路与技能训练一体化校本课程的目标,再根据课程目标确定课程结构与内容及其评价方式。因此,课程的开发就要以电力拖动的典型工作任务为载体,对中、高级维修电工的相关工作领域及工作要求进行分析,确定其对知识结构、技能操作水平、工作态度等方面的要求,整合为课程的目标,从而构建课程结构,组织课程内容,确定课程评价体系。

一体化课程的开发是一个系统工程,需要各方面通力支持和协助。学院领导主要在办学方向、政策、课程开发的条件等方面提供保证,专业教师是校本课程开发的参与者、实施者。为保证课程的方向,真正做到“理实融合”“知行合一”,还应该搞好校企合作。如笔者所在学院与上海爱登堡电梯有限公司建立了长期的校企合作关系,并根据其岗位需求,定向培养电梯维修工,取得了良好效果。该校本课程的开发还应建立在教师、学生、图书资料、实验实训设备、校企合作等教学资源的基础之上。

二、开发步骤

1.课程目标

紧紧围绕现代企业对技能人才的岗位要求,结合电力拖动控制线路一体化课程的专业概况、职业能力、培养方案、教学资源和评价体系的规范性要求,制定课程目标。课程目标要在工作岗位分析的基础上,进行转换和整合,使其适应岗位需求,符合学生身心发展的规律,考虑学生职业发展的需求。

据此,电力拖动控制线路与技能训练校本课程的目标可确立为:

(1)知识目标:熟悉常用低压电器的功能、结构及工作原理,了解电气控制线路电路图、接线图、布置图的特点,掌握绘制、识读的原则,了解常用生产机械的主要结构及运动形式,熟悉其工作原理,熟悉变频器基本结构、功能、工作原理以及常用电力电子器件,了解常用电气设备的工作原理及使用方法。

(2)技能目标:能正确使用、识别和检测常用低压电器,会读识和分析电气控制线路、接线图、电路方框图,掌握实现异步电机的启动、正反转、制动和调速控制线路、位置往返控制、顺序控制、多地控制线路的构成工作原理及其安装、调试与维修方法,掌握常用生产机械电气控制线路的分析方法及其安装、调试与维修,熟悉变频器的选用、安装方法及常见故障的排除方法,掌握变频调速系统的调试步骤和方法。

(3)情感态度目标:具有良好的工作方法、作风和职业精神与素养,具有安全生产、产品质量意识、良好的团队精神和与人沟通的协作意识,具有认真、踏实的学风和创新意识。

2.课程内容

内容的确定是校本课程开发中十分重要的环节。既要符合典型工作任务的要求,理论与实践融合,适应学生综合能力提高的需求和职业资格的要求,又要考虑学生原有的知识背景、技能水平、认知特点,以及学校、社会的教学资源,有利于激发学生学习知识、钻研技能的积极性,有利于提高学习效率。

因此,该一体化课程的内容应以符合典型工作任务、行业岗位特征的教学项目的形式出现,并将其拆分为具体的多个任务,进而在任务中揉入知识探究、方法介绍、技能训练、总结评价等环节,使同学在做中学、学中做,达到知行合一、态度养成、综合职业能力提高的良好效果。

该课程拟分安全用电、交流电源、低压电器、电动机,电气控制线路原理、安装、调试与维修方法,以及变频器知识及其日常维护、故障的排除六个项目,内容覆盖电力拖动控制线路与技能训练的理论知识和基本技能。

3.实施要求

电力拖动控制线路与技能训练一体化课程,是把企业岗位的工作过程设计为学生的学习过程,并且在模拟工作情景中实施、展开。因此,与传统学科式教学相比,对教师、教学环境、教学方式、方法、评价方式等方面都提出了较高的要求。

在该一体化课程教学过程中,教师扮演作多种角色,既应该是拥有“双师型”能力的教师,又是生产、学习的组织者与管理者。教学环境既是学生学习的场所,又是学生实践的场所,教室即实训车间,书桌即工作台 ,讲台即演示台,因此相应场所、设备应具备实训车间的功效。教学方法在一体化课程中至关重要,方法得当才能效果良好、事半功倍,包含项目设计、项目实施、项目评价等环节的项目教学法是被实践证明了的切实可行、效果良好的方法。

作为一体化教学的一个重要组成部分,该课程评价体系的确定十分重要。它应该客观地反映知识、技能和情感态度目标与教学方法的创新,既有对学生学习具有甄别、导向、激励的作用,也要有促进其自我学习、增强与人沟通、培养团队精神等的功效。因此,教学中宜采取分组实施的学习方式,项目任务完成后又通过自评、互评、师评,填写考核评价表的方式,作为该一体化教学效果的评价与反馈。

表1 考核评价表

班级 时间 场地

项目:

考核评分 学生自评 学生互评 老师评价

知识、技能 熟悉原理(10)

工艺要求(10)

装接线正确(30)

过程、方法 步骤合理(10)

规范操作(10)

情感态度 职业态度(10)

与人沟通(10)

团队协作(10)

总评分

学生(签名): 组别 工位号码 老师(签字):

参考文献:

第6篇:能源与动力工程范文

【关键词】热能与动力工程;锅炉

引言

随着经济的不断发展,现有的化石资源已经远远不能满足我国现下经济的快速发展,能源问题越来越受到党和人民的密切关注。所以,在有限的能源下,想要发展经济就必须用提高科学技术的手段来使能源的利用率得到提高。热能与动力工程是一门工程应用专业,这门学科的包含机械工程学和跨热能与动力工程,这两门学科也是其主要的理论基础,该学科的应用与发展原理就是将热能与机械能在一定的条件下进行互相的转化,来产生各机械设备运转所需要的动力。我国经过长时间的探索,热能动力工程已经得到了很大的发展,取得了很好的发展成果,其应有的价值在锅炉方面体现的淋漓尽致。目前,我国在锅炉的利用和发展过程中存在的主要问题就是能耗过大,这是每个从业人员都必须面对的现实问题。我们应致力于用热能动力工程技术来对燃料的燃烧进行创新,来使能源的利用率得到改善。锅炉是主要的热能与动力工程的承载者,能量转化是其在生产过程中的主要动力,因此要提高锅炉的利用率就必须在设计锅炉初期就应该用热能与动力工程的标准来武装设计方案,唯有这样才可以使锅炉的燃烧效率以及能源利用率得到很好的提高。

1 热能与动力工程的基本内容以及发展概况

1.1 热能与动力工程的基本内容

热能与动力工程包含多们学科知识内容,因此是一门综合性比较强的学科。热能的研究以及用适当方法进行热能与动力学之间的转化是其主要的研究方向和内容。在能源利用高效的锅炉上我们可以看到,热能和动力工程的很多系统性的应用都体现在了锅炉的设计上,研究内容对锅炉的运行也起到了指导的作用。我们在对热能与动力工程研究的同时,也必须兼顾其他领域的研究,毕竟它是一门综合性的学科,尤其应将研究的重点放在热能与机械能的转化上,这样才可以更好的提高对这门学科的认知度。同时,作为一门有着广大发展前途的学科,它也设计很多的发展方向,自动化的发展方向就是随着科技的不断进步而衍生出来的。目前我国在热能与动力工程这方面的人才相对匮乏,人才的培养也是未来发展的一项重要的工程,用知识性的人才来解决能源方面的使用问题,来使热能动力工程的作用得到发挥,从而为我国的经济发展提供一个很好的平台,从这个角度来说,马不停蹄的进行科技创新,提高对热能与动力工程的研究的意义已经变得非常重要。热能与动力工程旨在解决的是能源和环保方面的问题,减少废物的产生将能源高效的利用是一件十分艰巨的同时也是我们需要克服的任务。

1.2 我国热能与动力工程的发展概况

我国的热能与动力工程始发与中国成立初期的50年代,我国各种企业以及生产方式都是遍地狼藉,后期的一切发展以及人才的培养都是借助于苏联的模式,所以我国的经济发展以及人才的培养都得到了很大的改善。随着改革开放后我国社会主义经济进行的如火如荼,热能与动力工程呈现出勃勃的发展生机。随着市场经济的要求,热能与动力工程的人才需求越来越高,因此教育部将原来零零散散的九门关于热能与动力的学科整合为一体并将其纳入大学生的学习行列。整合后的学科综合性以及学科内容针对性极强,尤其广泛的应用领域是在锅炉方面。解决能源短缺的事实是热能与动力工程发展的主要目的,这是不争的事实,所以其有很高的地位在国民经济发展中是不容置喙的,人们对它的高度重视一定会持续高温,使我国的能源提供能够更加流畅、高效。最新的热能与动力工程发展将环保理念融入到了工程实践的发展之中,减少能源的浪费,降低水、大气以及固体废物的排放,将生态化提到日程表上。现在的热能与动力工程的发展会为以后的经济发展夯下坚实的基础,将经济发展的可靠性得到很大的提高。

2 热能与动力工程在锅炉方面的应用以及发展创新

2.1 热能与动力工程在锅炉方面的应用

是否成功的将热能与机械能进行转化的核心技术就是锅炉内部的燃烧控制,随着科学技术的不断进步,锅炉填料的技术已经取得了很大的发展,由以前的人工填料演变成现在的燃料填充的自动化阶段。热能动力自控技术可以将锅炉的燃烧分为两个类型。第一种是由各种元件组成的连续性控制系统,这种方式能有效的进行锅炉内部的温度调节,以此来提高燃烧效率,但是温度控制不够精确,需要仔细认真的态度进行细致确认;第二中是双交叉控制系统,这种方式可以节省材料,更重要的是能较为精确的控制温度在合适的范围内。目前,工业炉是应用比较广泛的一种炉子,是工业生产中的重要组成部分。工业炉的主要作用就是通过更加深入的研究能源利用率来达到锅炉发展的新时期。经过对热能动力学的研究,现在的步进式以及推钢式锅炉在热能的转化方面取得了令人欣喜的进展,虽然这两种方式在输料方式上有一定的不同点,但是使用起来效果却是非常好的。在未来的发展方向上我们可以清楚的看出,热能动力学工程可以在能源方向、汽车工程方向以及低温控制技术方向上有着很大的提高空间,在未来的市场上有着无限的发展潜力,能够逐渐的将人们的生活方式发展成自动化。锅炉供暖、电能供电技术等等都应耳熟能详了,这些已经完全融入到人们的生活生产中,当然世界上还有很多的未知之谜需要我们求探索,需要有识之士去开发、去展望,去实现我们美好的明天。将锅炉等行业的能源利用达到最高,实现能源的高效化。

2.2 热能与动力工程在锅炉方面的发展创新

2.2.1 热能与动力工程在锅炉方面的发展

世界第一台锅炉在英国产生,随之进行了蒸汽时代的工业革命,虽然锅炉是工业炉的一种,利用燃烧来提供所需要的热量,但是这样不但对能源有着很大的浪费,而且也会造成生态环境的恶化。随着科技的进步,越来越多的技术应用到了改良锅炉行业中。当前,在我国各行各业上广泛应用、工业上加热装置普遍使用的锅炉就是工业炉,它的种类很多,数量涉及的范围广,我国国民经济的发展很大程度就是依赖工业炉的改良与使用,因此它的发展与国家建设以及战略息息相关。在国家节能减排的号召下,锅炉业首当其冲,节约型的锅炉建设是各个行业努力发展的目标,在高校中热能与动力学的学生应该积极涉猎各种技术,在学习好理论基础知识的前提下还需要培养一定的分析问题、解决问题的能力,作为21世纪的学生,必备的素质之一就是进行计算机操作,那样才能跟上时代的步伐。能源对于一个国家的重要性不言而喻,国家经济发展是否长久受能源利用效率的直接影响,创新、环保能力的培养是当代人才的迫切需要。发展新技术,提高能源利用率尤其是在锅炉行业的效率是摆在我们面前的主要问题。

2.2.2 热能与动力工程在锅炉方面的创新

众所周知,进行能量的转换调节是锅炉燃烧控制中非常重要的一环。随着时代的不断发展,锅炉的类型以及填充燃料的方式都有了很大的发展,同时也有效的控制了锅炉的燃烧效率。在燃料的消耗系统中,有两类是能够进行能量控制的。一类是调节空气与燃料的比例值,通过和锅炉的设定值进行比较来得出所想要的结果,但是这种方式比较复杂,而且精确的计算也没有实现,要想使技术的准确性能够保障,还需要对锅炉的设定值进行多次的确认才可以。现在的主要手段是经过计算机的设计计算来提高锅炉的效率,通过计算机来控制锅炉的运行与操控,达到自动化的目的。通过调整锅炉的燃烧方式提高了能源利用率,减少了对环境的污染。在锅炉风机上,热能与动力工程为降低风机故障而造成设备损害,因此在改良风机的问题上热能与动力工程也进行了很大的创新,保障了锅炉电机的安全运行。热能与动力学工程在最近几十年的发展中研发出一种可以在不同方向上测定燃料速度的软件,通过数学模型得出一系列的模拟结果,从而可以有效的改善锅炉内部某些部件的性能。

3 热能与动力工程在锅炉应用方面存在的问题

热能与动力工程在锅炉应用方面存在的主要问题除了如何提高能源利用率外,最主要的就是锅炉风机方面问题。锅炉的风机主要是用于传送以及压缩气体,也就是将气体风能转化为机械能,从而保证锅炉的正常运转。随着人们大量的需求能源,越来越多的负荷强加到锅炉上,致使风机的自身性能降低,从而导致锅炉电机的损害,严重影响锅炉的效率,并且在一定情况下会导致锅炉其他设备受损,这将直接导致大量的经济损失,同时也会对操作工人造成安全威胁。良好的热能动力工程技术能有效的尽心锅炉的改进,但是由于叶轮机械结构复杂,很多不确定性的因素都会影响温度的测量,致使我国到目前为止还没有有效的方法来解决这个问题。所以如何行之有效的将热能与动力工程技术应用到风机的改良上,顺利的产生持续性能高的锅炉已经成为热能与动力工程人员需要考虑的问题。只有不断的依靠热能与动力工程技术不断的对风机进行改进,才能保障工作人员安全以及锅炉的正常运转,才能不断的对锅炉进行改造,才能使锅炉在运转和工作中发挥出应有的作用。

4 结语

锅炉有着悠久的历史,经过人类科技文明的发展,锅炉也经历了很大的改善,拓展了自己的性能。本文在对锅炉运转以及设计理念上应用热能与动力工程进行了详细的阐述,并对该工程对锅炉中存在的问题提出了有效的解决办法,深入的研究了热能动力工程在技术上对锅炉在燃烧方面的应用,尽所能的通过提高燃烧效率增强燃料利用率。简而言之,目前我国人才尚很缺乏,需要大量的培养相关知识性人才,用实际行动来提高他们对该行业的探索能力,不断的对该工程涉及的领域进行研究,勇于创新,挖掘出热能与动力工程在包括锅炉在内的使用领域上的其他潜力,行之有效的降低能量的消耗,为我国的经济发展事业奉献自己的一份力量。

参考文献:

[1]王楚鸿.新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景[J].科技视界,2013(31).

[2]安连锁.泵与风机[M].北京:中国电力出版社,2001.

[3]费雍.浅析电厂的热能与动力工程[J].科技创新与应用,2013,02

[4]马士峰.浅谈热能与动力工程发展方向[J].科技与企业,2014(12).

第7篇:能源与动力工程范文

【关键词】热能;动力工程;能源

中图分类号:TK22 文献标识码:A 文章编号:1006-0278(2014)03-180-02

近年来,随着工业的快速发展,我国锅炉的种类也逐渐增多,但是在锅炉的制造和应用方面还存在不少的问题,主要是能源利用效率比较低的问题。因此,如果提高能源利用效率成为我国热能与动力工程研究的方向之一。在本文中,笔者结合自身工作实际,从我国现阶段热能与工程发展情况入手,分析了热力动力工程和能源的发展状况。

一、热力动力工程及其未来发展方向

(一)现阶段的热力动力工程研究情况

我国的热力动力工程专业是在上世纪五十年代形成的,而它的兴起则是在前苏联,这个专业下面还包括几十个小专业,主要与偶电厂热能、制冷、锅炉,以及空调空城、低温、内燃机等等。而在我国实行改革开放之后,尤其是进入新世纪之后,这些小专业逐渐压缩成为九个小专业,前不久有被合并成为一个专业。在我国的大多数高校开设了热能与动力工程专业。

热能与动力工程专业的研究内容包括两个方面,一个是热能,一个是动力,它是一门技术性和应用性均非常强的专业,涵盖的知识领域主要包括机械工程、工程热物理、热能动力工程。此外,还包括能量转换和有效利用的理论和技术等,制冷装置、动力工程、动力机械等也属于这一专业的知识领域。该专业的应用领域也比较广泛,可以说是我国科技发展的基础专业所在。随着我国社会主义市场经济体制的逐步晚上,社会需求的不断多样化,以及科学技术的应用发展,均称为其发展的挑战。

(二)热能与动力工程的发展方向

热能与动力工程的发展方向首先表现在动力控制工程的发展方向,其研究发展需要掌握动力测试技术、汽轮机原理、动力机械设计、热工自动控制,以及燃烧污染与环境、锅炉原理、传热传质数值计算等方面的知识;其次,在热力发电机与汽车工程发展方向上,则需要掌握内燃机原理、燃料和燃烧、热力发动机的排放、环境工程理论,以及内燃机电子控制、低温技术学等方面的知识。

此外,在水利水电工程发展方面还需要掌握水轮机原理、水力机组辅助设备、现代控制理论、电机学与发电厂电气设备等方面的知识。

二、工业炉的发展状况

在工业生产领域,工业炉的作用比较大,在推动工业生产方面发挥着独特的作用。工业炉是一种热能转化装置,通过燃烧来产生热量,然后用燃烧产生的热量来加工物料和工件。在工业生产当中,工业炉是比较重要的生产设备,当前,工业炉在工业生产的各个领域均有应用,而且品种比较多,有力推动了工业生产的发展。早在商周时期,我国已经制造出功能强大的锅炉,随着工业生产的发展,锅炉逐渐发展成为当前的工业炉。所以,锅炉可以说是工业炉的一种特殊形式。相关的统计结果显示,在我国的12个行业当中,工业炉装备在12万台以上,其中,机械制造行业的工业炉占到了总数的67%,而工业炉有可以分为燃烧炉和电炉。现阶段,多数行业使用的是工业炉。而这两种工业炉中,燃烧炉的使用范围最广,有力推动了我国工业生产的发展。

三、工业炉燃烧控制技术的应用

若想比较好地控制热能动力工程锅炉内的燃烧,控制炉内的温度,必须控制能量转化幅度。在过去,锅炉燃烧均是使用人力向锅炉内添加燃料,通过这种方式来保证锅炉的连续工作。但现阶段,不少企业已经采用了步进式锅炉自动控制技术来控制燃料的添加。在下文中,笔者介绍两种锅炉燃烧的控制方式。

(一)空比例连续控制系统

空比例林旭控制系统由气体分析装置、燃烧控制器等部件构成,通过检测热电偶来设定燃烧数据;利用计算机技术计算出燃烧的偏差值,保证输出结果的准确性,实现对锅炉燃烧的控制。不过相关的研究表明,通过这种方式控制燃烧,常常会会出现偏差,计算结果的准确性会大幅降低。

(二)双交叉限幅控制系统

双交叉限幅控制系统,主要由热电偶、烧嘴和流量阀等组成。但是从另一个角度来讲,即通过温度传感器,把需测量的温度转换成电信号,之后,在计算所需测量的温度是不是与预先设定的温度相同,从而实现对锅炉内燃料燃烧的有效控制。锅炉采用这种燃烧控制方式,主要有两个方面的好处,一是可以节省能源和部件,二是可以实现对锅炉内温度的精确控制。实践证明,这种控制技术的应用效果非常好,值得在热能动力工程中应用和推广。

除此之外,控制热能动力工程锅炉内的燃烧温度,还应结合工程的需要,合理选用燃料。众所周知,有些燃料的燃烧控制较容易,而有些燃料燃烧较剧烈,控制相比较难,这就要求在锅炉内填充燃料前,合理选择燃料,通过对比燃烧点、燃烧所持续的时间等确定使用哪种燃料。

四、仿真锅炉风机翼型叶片

在锅炉的内部,有着不少的叶片,这些叶片在燃料燃烧的过程中会通过自身的转动形成复杂的流畅,主要的特征便是非定长。因此,通过相关的实验来检测其性能有着比较大的困难。现阶段,也缺乏健全和完善的流体力学理论知识来解释其中发生的各种现场,比如流动分离现象、失速现象和喘振现象等。在这种情况下,就需要通过流动实验和数据模拟来探测机械内部的流动问题。

五、热力动力工程在能源发展方面

(一)能源方面存在的问题

当前,世界各主要经济体的经济复苏迹象逐渐明朗,随着世界经济的复苏和持续发展,能源供应紧张的局面将会加剧,世界各国将会更加重视本国的能源安全问题,在采取行之有效的能源战略同时,加快各种能源利用新技术和新工艺。而能源动力工业作为我国国民经济和国防建设的支柱性产业,在推动国家经济发展方面做出了突出的贡献。所以,必须提高能源利用效率,缓解能源紧张的局面。

而热电厂的风机,是一种可以产生能源的机械装置,通过轴旋转产生的气流,可产生大量的动能,在发电厂、工业生产和锅炉生产过程中具有广泛的应用。对于一些发电机组来说,随着电力需求的增加,电网的运行将会更加的安全和可靠,所以,这对于风机的应用也就提出了更高的要求。

(二)能源方面的发展前景

人类社会赖以发展的重要基础便是能源,能源在确保人类社会的可持续发展方面有着巨大的作用。在世界能源形势不容乐观的形势下,如果更加合理高效的利用能源,成为世界性的研究课题。当前,我国的能源利用主要以煤炭和电能为主,也就是在能源利用结构中,煤炭是核心,我国是以煤炭为主的能源利用结构。这种能源利用结构,一方面会对环境产生比较大的影响,造成生态环境和大气环境的严重破坏,一方面会消耗大量的能源,过度消耗煤炭资源,使我国的能源供应日益紧张。

在这样的形势下,在我国能源供应日益紧张的形势下,我国能源的主要发展方向是“新能源、核能、智能电网、常规能源、节能减排”。而热能与动力工程符合我国能源发展的大体方向,可为我国能源结构的合理优化做贡献。

第8篇:能源与动力工程范文

【关键词】热能动力;能源利用;特点;节能减排

一、热能动力装置

随着工业化程度的提高,热能动力工程无论是在人们的生产还是生活当中,都发挥着极其重要的作用,对于人类的发展,有着积极的意义,所以,深入地对其相关设备装置进行研究,对设备的工艺技术以及操作的具体流程进行探析,对于此项技术的建设是非常有必要的。其工作的原理,首先,将其工程所需的燃料,放置在相应的设备当中进行燃烧,进而产生热能,然后在相关的热能动力装置之中,通过技术手段,将其热能转化成有效的机械能。燃烧的相关装置以及相应的热能动力机,再加上辅助的设备,此套整体称之为热能动力装置。主要的来讲,热能动力装置分为两大基本类型:(1)主要是以燃烧之中产生的燃气进入到发动机之中,进而进行相关能量的转换,并且加以循环利用,比如内燃机等装置,是此种类型的典型代表;(2)首先将燃料燃烧过程之中所产生的热能,通过技术手段,传递至相关液体之中,并且使液体汽化,进而气化之后产生的蒸汽导入到发动机当中,从而进行热能的传递以及转换,蒸汽机是其典型的代表。

二.热能的特点以及利用

1、热能的特点。现阶段当中,人类所使用的热能,主要是通过一次能源的转换而得来的,所以,分析热能的特点,需要从以下三个方面来入手进行:(1)太阳能及其能量的转换。太阳能,通过对植物的照射,进而使植物的内部存有的叶绿素,发生一系列的能源转换以及光合作用,进而将太阳能转换成为生物的质能,而太阳能的光,则是经过热量的转换以及点的转换,进而成为我们所使用的能源物质;(2)燃料化学能及其转换过程。燃料化学能的转换,主要是通过燃烧的方式,将存在于其中的化学能,转换成为热能,进而再通过相关的技术手段,将其转换成为人类生活和生产所需要的机械能,例如常见的汽轮机等,其工作的方式,就是首先将化学能源,转换成为蒸汽的热能,进而再通过相关的设备以及技术,将汽轮机之内的热能转换成为机械发动所需的机械能;(3)热能的转换,其中主要包括两种能量的形式,即电能以及机械能,电能包括热电发电机,而机械能,则主要有汽轮机以及内燃机。

2、热能的利用。热能在我国许多行业当中都有着广泛的运用,并且,在国民经济当中,也占据了核心的地位。总的来讲,热能的相关利用,在以下几个行业当中最为广泛:电力工业,热能动力工程在其中有着非常重要的应用,在核发电、火力发电等装置设备的使用之中,热能动力工程及相关的技术,是其工作的基础;钢铁工业,尤其在高炉炼铁、炼钢以及轧钢等工艺当中,应用极为广泛;相关的有色金属工业,其中包括有铝、铜等有色金属,其冶炼,均使用的是热能;化学工业,在化学工业的相关应用之中,合成氮、酸碱等的相关生产工艺程序,主要使用到的是热能动力工程之中的技术手段,以其基本的原理来作为理论依据;石油工业,其中包括石油的采集、冶炼、运输等等多个环节,都运用到了热能动力工程当中的相关技术理论;机械工业以及相关的建筑工业,包括材料的生产、材料的制造、相关工艺锻造、焊接技术以及铸造等,都有热能的利用;交通运输领域当中,包括汽车、轮船、飞机等的使用;农业生产以及水产养殖等方面,也有着广泛的运用,包括蔬菜的温室培养、鱼池的加温加热、电力方面的农业灌溉等方面,均有着广泛的使用。同时,在人们的日常生活之中,热能也有着广泛的使用,例如冬天之时的供暖设备等。根据上述的分析,可以看出,热能及其相关的动力工程,在人们的生活以及生产当中,发挥着非常重要的作用,是一项极为重要的能源,下文将针对热能的特点,进行深入细致的探究,帮助在日常的使用过程当中,发挥出更大的效应。

三、热能动力工程对于环境的影响

热能动力工程对于环境的影响,主要存在于四个方面,即热污染、空气污染、噪音污染以及放射性的危害等,在热污染当中,带来的主要危害是温室效应,其主要是河水发电站等,在很大程度上会影响水源当中生物的生存以及空气质量的变化,空气污染,则主要是发电厂、工业设备企业以及暖气、汽车尾气的排放,同样会造成温室效应,所以,针对以上几点问题,需要在相关的工作当中予以改进,更好地为环境的可持续性发展做出积极的贡献。

四、节能减排工作重点

通过上述分析可以对热能动力工程的技术要点、实际的应用以及对于环境的影响等多个方面,有着清晰的了解和认识,接下来,将着重地针对热能动力工程当中的节能减排工作,进行研究和分析,力求更加高效率地使用能源,并且减少对于环境的污染以及能源的损耗等。针对热能动力工程的实际特点和具体的应用,相关工作的重点,应该从以下几个方面来入手进行:(1)加快相关产业结构的调整。(2)强化技术创新。建设好相关的能源高效循环利用模式,积极地开展相关的减量技术、替代技术、再利用技术以及资源化技术,全面地将热能动力工程当中生产效率较为低下的方面进行改进,力求减少排放、减少对于环境的污染,同时提升能源的利用效率。

五、结束语

本文重点地分析了相关热能动力工程设备装置的使用、工艺流程,并且针对热能的特点、利用以及对于环境的污染、节能减排工作的重点等进行了分析,力求更加全面地掌握热能动力工程的实际状况,更好地加以运用,逐步地提升生产的质量和效率,为相关的节能减排工作做出突出的贡献。

参考文献:

第9篇:能源与动力工程范文

关键词: 热能动力;能源利用;节能减排;研究

中图分类号:TE08 文献标识码:A

0 引言

能源是一个国家和民族发展的基石,同时,也是人类赖以生存的关键。现阶段,在全世界范围之内,相关的不可再生能源,例如天然气、石油、煤炭等,依然是占到了能源使用率的百分之九十左右,就现今而言,这些不可再生的能源,依然是人类生活和生产当中所使用的主体能源,但是,从长远的角度来看,这些能源迟早都会有使用枯竭的一天,所以,如何开发和利用新型能源,并且深入地研究其对环境带来的影响以及节能减排方面的内容,是现今非常关键的一点工作内容,同时,也是国家相关工作当中的重点。将针对热能与动力工程的利用和开发,进行详细的分析,针对其发展的前景、对环境的影响以及节能减排方面,进行细致的探析,力求帮助此项能源更好地开发和利用,为人类的发展做出更加突出的贡献。

1 热能动力装置

在现阶段当中,热能动力工程,其无论是在人们的生产还是生活当中,都发挥着极其重要的作用,对于人类的发展,有着积极的意义,所以,深入地对其相关设备装置进行研究,对设备的工艺技术以及操作的具体流程进行探析,对于此项技术的建设是非常有必要的。其工作的原理,首先,将其工程所需的燃料,放置在相应的设备当中进行燃烧,进而产生热能,然后在相关的热能动力装置之中,通过技术手段,将其热能转化成有效的机械能。燃烧的相关装置以及相应的热能动力机,再加上辅助的设备,此套整体称之为热能动力装置。主要的来讲,热能动力装置分为两大基本类型:a) 主要是以燃烧之中产生的燃气进入到发动机之中,进而进行相关能量的转换,并且加以循环利用,比如内燃机等装置,是此种类型的典型代表;b) 首先将燃料燃烧过程之中所产生的热能,通过技术手段,传递至相关液体之中,并且使液体汽化,进而气化之后产生的蒸汽导入到发动机当中,从而进行热能的传递以及转换,蒸汽机是其典型的代表。

2 热能的特点以及利用

根据上文的详细阐述和分析,可以对热能动力的装置使用情况有一个详细的掌握,接下来,将针对热能动力工程当中的热能特点以及实际的使用情况,进行研究。

2.1 热能的利用

热能在我国许多行业当中都有着广泛的运用,并且,在国民经济当中,也占据了核心的地位。总的来讲,热能的相关利用,在以下几个行业当中最为广泛:a) 电力工业,热能动力工程在其中有着非常重要的应用,在核发电、火力发电等装置设备的使用之中,热能动力工程及相关的技术,是其工作的基础;b) 钢铁工业,尤其在高炉炼铁、炼钢以及轧钢等工艺当中,应用极为广泛;c) 相关的有色金属工业,其中包括有铝、铜等有色金属,其冶炼,均使用的是热能;d) 化学工业,在化学工业的相关应用之中,合成氮、酸碱等的相关生产工艺程序,主要使用到的是热能动力工程之中的技术手段,以其基本的原理来作为理论依据;e) 石油工业,其中包括石油的采集、冶炼、运输等等多个环节,都运用到了热能动力工程当中的相关技术理论;f) 机械工业以及相关的建筑工业,包括材料的生产、材料的制造、相关工艺锻造、焊接技术以及铸造等,都有热能的利用;g) 交通运输领域当中,包括汽车、轮船、飞机等的使用;h)农业生产以及水产养殖等方面,也有着广泛的运用,包括蔬菜的温室培养、鱼池的加温加热、电力方面的农业灌溉等方面,均有着广泛的使用。同时,在人们的日常生活之中,热能也有着广泛的使用,例如冬天之时的供暖设备等。根据上述的分析,可以看出,热能及其相关的动力工程,在人们的生活以及生产当中,发挥着非常重要的作用,是一项极为重要的能源,下文将针对热能的特点,进行深入细致的探究,帮助在日常的使用过程当中,发挥出更大的效应。

2.2 热能的特点

现阶段当中,人类所使用的热能,主要是通过一次能源的转换而得来的,所以,分析热能的特点,需要从以下三个方面来入手进行:a) 太阳能及其能量的转换。太阳能,通过对植物的照射,进而使植物的内部存有的叶绿素,发生一系列的能源转换以及光合作用,进而将太阳能转换成为生物的质能,而太阳能的光,则是经过热量的转换以及点的转换,进而成为我们所使用的能源物质;b) 燃料化学能及其转换过程。燃料化学能的转换,主要是通过燃烧的方式,将存在于其中的化学能,转换成为热能,进而再通过相关的技术手段,将其转换成为人类生活和生产所需要的机械能,例如常见的汽轮机等,其工作的方式,就是首先将化学能源,转换成为蒸汽的热能,进而再通过相关的设备以及技术,将汽轮机之内的热能转换成为机械发动所需的机械能;c) 热能的转换,其中主要包括两种能量的形式,即电能以及机械能,电能包括热电发电机,而机械能,则主要有汽轮机以及内燃机。

3 热能动力工程对于环境的影响

热能动力工程对于环境的影响,主要存在于四个方面,即热污染、空气污染、噪音污染以及放射性的危害等,在热污染当中,带来的主要危害是温室效应,其主要是河水发电站等,在很大程度上会影响水源当中生物的生存以及空气质量的变化,空气污染,则主要是发电厂、工业设备企业以及暖气、汽车尾气的排放,同样会造成温室效应,所以,针对以上几点问题,需要在相关的工作当中予以改进,更好地为环境的可持续性发展做出积极的贡献。

4 节能减排工作重点

根据上文的详细分析和阐述,可以对热能动力工程的技术要点、实际的应用以及对于环境的影响等多个方面,有着清晰的了解和认识,接下来,将着重地针对热能动力工程当中的节能减排工作,进行研究和分析,力求更加高效率地使用能源,并且减少对于环境的污染以及能源的损耗等。

4.1 工作的重点

针对热能动力工程的实际特点和具体的应用,相关工作的重点,应该从以下几个方面来入手进行:

a) 加快相关产业结构的调整。针对热能动力工程,需要很好地对其相关的产业结构进行调整和改进,力求提升能源的使用效率,同时,积极地针对生产性的服务业,进行发展,以满足人们的方便、提升生产质量为核心内容,来进行改进,在工业生产之中,需要淘汰过时的产品,对于陈旧的工艺技术以及相关的设备,要加快淘汰的速度,并且适时地发展新型的技术,力求全面地提升生产质量以及生产效率,优化产业结构,进一步地推动产业的转型以及升级;

b) 强化技术创新。针对热能动力工程及相关的产业,需要很好地针对其技术手段进行更新,例如在电力工业以及钢铁工业之中,很好地发展新型的技术手段,针对现今存在的主要劣势,进行改进和提升,很好地结合当前市场经济环境和体制的发展,加强和相关科研院校的合作,合力构建起技术性的研究发展以及服务平台,将技术的发展和规范化,作为工作的重点和核心来进行,建设好相关的能源高效循环利用模式,积极地开展相关的减量技术、替代技术、再利用技术以及资源化技术,全面地将热能动力工程当中生产效率较为低下的方面进行改进,力求减少排放、减少对于环境的污染,同时提升能源的利用效率。

4.2 具体措施的实施

具体措施的实施,需要从根本做起、从基础性的建设做起,逐步地控制增量,并且要针对相关的不足,进行产业的调整以及结构的优化,逐渐地强化相关的污染防治措施,全面地实施重点工程建设[3]。同时,还需要发展创新性的模式,进而加快经济的循环,依靠现代化的科学技术手段,将节能减排工作管理,作为工作当中的重点内容以及核心内容,加快新技术的发展步伐,并且很好地结合热能动力工程的实际特点和具体的应用情况,发展新型的热能技术,开发出新的能源,投入到具体的使用当中,针对高能耗的企业以及相关的生产,要采取相关的节能措施,例如窑炉的热效率等,要降低其排烟并且很好地进行相关的热损失回收工作,针对烟气以及余热等,进行回收再利用,进而达到节能的效果和目的。此外,相关的政府部门单位,还需要针对其中的法制进行健全,加大监督和管理工作的力度,完善政策和约束机制、相关体系的建设,并且加强宣传的力度,提升全体公民的节能减排意识,全面地对热能动力工程的使用进行提升和改进。

5 结语

综上所述,根据对热能动力工程的详细阐述,重点地分析了相关热能动力工程设备装置的使用、工艺流程,并且针对热能的特点、利用以及对于环境的污染、节能减排工作的重点和具体的实施措施等,进行了探析,力求更加全面地掌握热能动力工程的实际状况,更好地加以运用,逐步地提升生产的质量和效率,为相关的节能减排工作做出突出的贡献,同时,也为社会的可持续性发展做出积极的贡献。

参考文献:

[1] 张兰.论热能动力工程的建设和发展