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      能源與動力工程現狀

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      能源與動力工程現狀

      能源與動力工程現狀范文第1篇

      熱能與動力工程所研究的內容主要是指熱能與動力之間的合理轉化。在實際應用的過程中,可以依賴于多種不同的方式,實現熱能動力或熱能電能的合理轉換,以促進能源的高效率利用,發揮其在提升經濟效應水平方面的重要價值。結合實踐經驗來看,熱能與動力工程的應用在解決能源利用問題方面有著非常重要的價值,直接關系到電力企業的經濟效益水平。當前實踐中,熱能與動力工程涉及多個學科,且各個學科相互關系非常復雜與系統,后期應用中還可以支持電能與機械能的相互轉換,為社會經濟的高速發展奠定了非常良好的基礎。從專業構成的角度來說,熱能與動力工程的研究內容可以劃分為以下幾個專業模塊:第一是建立在熱能轉換與利用基礎上的熱能動力及其控制工程(包括新能源的開發、能源環境利用工程在內);第二是建立在內燃機及其驅動系統基礎之上的熱力發電機及汽車工程;第三是建立在電能轉化為機械功基礎上的流體機械與制冷低溫工程;第四是建立在機械功轉化為電能基礎上的火力火電與水利水電動力工程。

      2.熱能與動力工程對經濟環境的影響

      1)從經濟角度來說,熱能與動力工程在我國的經濟發展體系中有著非常普遍的應用,涉及多個相關的行業與領域。包括電力、鋼鐵、金屬、石油,以及建筑在內的多個行業領域在自身發展過程中均對熱能有著相當大的需求。當前已形成的風力發電技術以及動力發電技術能夠通過一定的技術手段,將動力能轉化為電力,從而為電力事業的發展提供源源不斷的動力支持,為社會大眾創造更加良好的生活環境。結合我國的實際情況來看,電能是整個經濟發展體系中的基礎與支柱,熱能與動力工程的應用勢必會為電能的發展營造一個更加良好的環境氛圍,以促進社會經濟的良性發展。當然,在這一過程中,新能源的有效利用是實現社會健康可持續性發展的主要動力,因此必須充分結合社會發展的現狀,最大限度地利用并促進新能源的開發,以創造出更加豐富的社會經濟價值。2)從環境角度來說,結合我國各個行業領域對能源的利用現狀,發電功能的實現主要是通過煤炭或石油等常規能源來實現。然而,傳統意義上的生產方式無法控制污染物的排放。在此類常規能源轉化為電能的過程中,勢必會排出大量的有毒有害物質,所產生的物質不但會造成環境污染,同時也會對大眾的健康造成危害。為了促進經濟水平的高速發展,很多時候會忽略環境保護的重要性,最終對整個生態環境造成非常不良的影響,當然也給人們的生活帶來了很大的不變。而在電力生產中通過對熱能與動力工程的應用,能夠很好地緩解生產中存在的困境,通過對各類清潔能源的綜合應用,減少生產過程中排放的污染物質,減輕環境污染,不但符合社會發展需求,還能夠為社會大眾提供優良的生活環境,促進社會和諧可持續發展。

      3.熱能與動力工程的創新應用

      3.1熱能與動力工程在鍋爐及熱電廠中的應用現狀

      1)熱能與動力工程得益于科學技術的不斷進步以及信息技術的應用使得其能夠被應用在鍋爐中。鍋爐是由外殼以及鍋爐使用過程中的電器控制系統組成,鍋爐在使用過程中主要是燃燒的過程,鑒于燃燒使得鍋爐產生極大的熱能,在爐底安裝控制器就是為了能夠隨時監控鍋爐的運行情況,這也是保護鍋爐安全的重要手段之一。在鍋爐實際運行過程中,其自身就會形成一個自我保護系統,它會將一定的機械熱能轉化為其他能量以達到保護自身的目的,但是,意外在所難免,往往或因為這部分轉化的能量而燒壞鍋爐,因此,必須要對鍋爐的運行進行智能化的管理與控制,從而能夠有效地使鍋爐的運行精密度得到提高。2)熱能與動力工程的應用主要表現在兩個方面:第一,在節流調節中改變工作狀況可能會造成不小的節流損失,但在溫度恒定的條件下,截流調節的負載適應性明顯高于噴管調節,因此節流調節多適用于容量較小的機組;第二,噴管調節是在滿足負荷適應性的基礎上,為了能夠提高汽輪機的工作效率,達到平衡各種不同汽輪機的調節以及變化。

      3.2熱能與動力工程在鍋爐與熱電廠中的技術創新

      1)在熱能與動力工程研究領域中,如何實現對鍋爐在燃燒過程中熱能的轉化工作是非常重要的問題之一。在本領域技術創新的發展過程中,鍋爐的作業方式轉變為了智能式,可促進鍋爐穩定性以及安全性的提升。同時,考慮到燃燒期間的空氣、燃料與鍋爐溫度之間有非常密切的關系,因此可以通過對預設值的綜合比較實現對鍋爐性能的合理檢測。同時,工作人員也可以通過開展模擬實驗的方式,準確地評估鍋爐內部的氣體流動情況,預先設置模擬數值,評估不同速度下所形成的矢量圖,以此為邊界層分離關系的研究提供參考依據。2)在熱能與動力工程的研究領域中,可以通過合理利用重熱現象的方式,根據熱電廠的實際運行情況,科學確定重熱系數,以達到減少能量損失的目的。與此同時,從調頻角度上來說,相較于一次調頻模式而言,二次調頻的精確性更高。在電網頻率保持恒定的條件下,可以通過智能調節的方式對二次調頻預先設置對應的方程式,以實現對機組的重分配與組合,滿足控制功能的要求。

      4.結語

      能源與動力工程現狀范文第2篇

      關鍵詞:教育改革;培養方案;創新;能源動力工程

      作者簡介:代元軍(1978-),男,河南正陽人,新疆工程學院電力系,副教授;李保華(1979-),女,河南新安人,新疆工程學院化學與環境工程系,講師。(新疆 烏魯木齊 830091)

      基金項目:本文系新疆工程學院重點教學改革研究課題(項目編號:2013-ZD11)研究成果。

      中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)22-0075-02

      能源,是世界發展的重要資源和動力,能源的科學開發和優化配置,是當今各國現代工業以及國民經濟和社會發展乃至富民強國的必由之路。新疆有著極為豐富的能源資源。據統計,新疆的石油、天然氣和煤炭預測資源量,分別占全國陸地預測資源量的30%、34%和40%,光、熱、風等資源也在全國占有較大份額,這為新疆建設國家能源戰略基地奠定了堅實的基礎。

      在新疆如此豐富的特色資源下,新疆高校能源與動力本科專業如何設計地方特色的人才培養方案,構建課程體系,完成理論教學與實踐教學的創新和一體化,是擺在能源與動力工程教育者面前的難題。

      一、新疆經濟發展對能源與動力工程專業人才需求的預測

      首先,一方面隨著煤炭的大量生產,通過建設大型電廠,把煤轉變成電,利用“西電東送”兩條750kV的高壓交流電網和一條800kV高壓直流電網把電輸送到疆外;另一方面新疆的新能源領域快速發展,鑄就太陽能、風能等高新技術產業的輝煌業績和企業的規模擴張。目前新疆發電企業和新能源企業向大型化、自動化和智能化快速發展,必然會對技術人員提出新的更高的要求。因此培養能源與動力高層次工程技術人才,是建設現代化能源企業的當務之急。

      其次,新疆現階段煤電產業和新能源產業主要依靠內地大企業引進現代化的生產工藝和技術裝備來實現,其設備技術和管理已接近中國先進水平。然而,新疆地處偏遠,引進高端人才困難,勞動力成本高,人員不穩定。目前煤電行業和新能源行業面臨著這樣的問題:一方面是技術先進、設備先進、管理先進,另一方面是與之配套的運行、維護和管理的應用型高級工程技術人才卻嚴重不足,從而使先進的技術和設備無法發揮應有的水平,甚至不能正常運行,導致事故發生,人才本土化培養的問題日益突出。[1]

      根據《2009-2015年煤炭煤電煤化工人才發展規劃》,到2015年,新疆煤電裝機3450萬千瓦,新增裝機約2630萬千瓦,可向我國東部送電1100萬千瓦,預計新增煤電行業從業人員2萬人,熱電行業存在大量的人才缺口。同時,在新疆地區,新能源產業人才也是非常缺乏,人才培養不能夠滿足新能源市場迅速發展的需求。

      所以加快能源與動力工程本科專業人才培養步伐,促進新疆煤電工業和新能源產業的跨越式發展,有利于加快解決高層次人才培養本土化問題,實現當地招生,當地培養,當地就業;有利于培養高層次新疆少數民族工科人才,促進少數民族整體素質及文化水平的提高。這對新疆煤電行業的健康持續穩定的發展有著重要作用,為新疆長治久安、社會穩定、各民族不斷富裕發揮重要作用。

      二、新建本科院校能源與動力工程本科專業培養目標和培養模式

      據現行的教育部本科專業目錄,能源與動力工程專業由原熱力發動機、流體機械及流體程、熱能工程與動力機械、熱能工程、制冷與低溫技術、能源工程、工程熱物理、水利水動力工程和冷凍冷藏工程等9個專業組合而來。[2]目前能源與動力工程致力于傳統能源的利用及新能源的開發和如何更高效利用能源。能源既包括水、煤、石油等傳統能源,也包括核能、風能、生物能等新能源,以及未來將廣泛應用的氫能。動力方面則包括內燃機、鍋爐、航空發動機、制冷及相關測試技術。這是符合我國市場經濟發展現狀以及國際經濟一體化趨勢的。

      過去,新疆工程學院熱能動力設備及應用專業的培養目標是:“培養德、智、體全面發展,能夠從事熱能動力及其控制設備安裝、調試、運行、檢修、管理及一般熱力與控制工程設計,具備基本的經濟與管理、社會與人文、環境與保護等方面基本知識的第一線高等工程技術應用型、復合型人才。”[3]隨著新疆工程學院的升本,學校在2012年開始制定能源與動力工程的人才培養方案,為了順應國內外尤其是新疆地方特色的能源動力科學技術的發展趨勢,對培養目標的提法進行了多次修改。在2013級專業培養方案中,專業培養目標已修改為:“培養適應新疆經濟社會發展,特別是新型工業化建設需要的知識、能力、素質協調統一,具備寬厚的基礎知識、具有創新精神和實踐能力,專業應用能力突出,獲得工程師素質基本訓練的德、智、體、美全面發展的應用型高級工程技術人才。畢業生應具備熱能工程、傳熱學、流體力學、動力機械、動力工程等方面基礎知識,能在國民經濟各部門,從事動力機械(如熱力發動機、流體機械)的動力工程(如熱電廠工程、新能源工程、制冷及低溫工程、空調工程)的設計、制造、運行、管理、實驗研究和安裝、開發、營銷等方面的高級工程技術人才。”[4]

      三、新建本科院校能源與動力工程本科專業課程體系的創新改革思路

      國外高等工程教育中沒有專門設置能源與動力工程專業,但是在機械工程專業中,都開設了工程熱力學、傳熱學等課程,其中機械工程專業把傳熱學課程作為專業的必修課程。為適應現代工業的快速而巨大的發展,美國、日本和德國一些發達國家不斷地對高等工程教育進行著改革。[5-7]

      目前,新疆工程學院能源與動力工程專業在課程體系方面的改革要體現出“常規能源、新能源、節能減排技術、信息技術、管理技術相結合,適應時展,滿足市場需求,同時充分考慮學生自我發展,培養創新人才”這一總體思路,通過課程設置和教學組織來體現和實施改革意圖。在課程體系的設計思想上,歸納起來可以說是“夯實基礎,拓寬口徑,手腦并用,鼓勵創新”。

      四、新建本科院校能源與動力工程本科專業教材建設和課程設置

      教材建設對于能源能與動力工程專業的教學改革與創新意義重大。通過編寫適合新疆特色和民族特色的新教材,對于內容陳舊或重疊的課程和學時,進行合理精減和合并,拓展和新增反映社會人才需求趨勢和專業發展的課程,來體現課程體系的創新改革的設計思想。

      在課程設置方面,將原“機械原理”和“機械設計”兩門課程(共計96學時)合并為“機械設計基礎”(72學時);原“公差與互換性技術”和“機械工程材料”(共56學時)合并為“公差與金屬材料”(24學時);原“熱工儀表”和“熱能與動力工程測試技術”(共80學時)合并為“熱工過程檢測技術”(48學時),原“制冷技術”和“熱泵技術”(共64學時)合并為“制冷原理及設備”(64學時)等。新增風能利用技術40學時、太陽能利用技術40學時、節能技術32學時,動力工程前沿12學時、新能源工程前沿10學時、制冷空調工程前沿10學時等合計學術前沿專題講座32學時,以講座的形式由相應領域的專家負責編寫大綱和主講。

      五、新建本科院校能源與動力工程本科專業采用徹底的專業課程選修制

      充分利用新疆工程學院的學分制和選修制,根據能源與動力工程專業的國內外發展動態、市場需求及學生的志愿和興趣,實施更為徹底的專業課程選修制度。

      在2013級培養方案中, 除必修的公共基礎課和專業基礎課外,其余專業課分為專業必修課和專業選修課,共91.5學分,供學生從中選修69.5學分。并且要求高年級學生在選擇專業方向課程時,用“交叉捆綁”方法必須選擇部分專業選修課(例如對“熱電工程”方向捆綁部分“新能源工程”,對“制冷空調工程”方向捆綁部分“新能源工程”),以拓寬學生的就業范圍。

      六、新建本科院校能源與動力工程本科專業實驗教學體系改革

      一直以來,作為具有典型實驗研究特點的能源與動力工程專業,在實驗教學方面主要開展較多的演示型和驗證型實驗。該種做法使得學生實驗技能欠缺,尤其在解決工程實際問題中,其創新能力顯得不足,常常在畢業設計階段特別明顯。而目前國外大學的工科專業專門為高年級學生開設了能夠引導學生解決實際問題的高學分探索型實驗課程,目的是用以加強工科學生的動手能力。[8-10]

      通過充分調查和研究,在新疆工程學院能源與動力工程專業培養方案中安排了36學時的“自主創新專業實驗”教學環節,以擴展和補充專業實驗教學的內涵,提高專業實驗教學水平和質量,培養具有工程創新能力和動手能力的高素質應用型人才。這一實驗教學環節主要面向三、四年級學生,以解決來自于工廠企業生產一線的簡單的實際問題,或者以參加相關專業的大賽為出發點,學生在指導教師的引導下,根據自身的實際情況和個人要求,設計或者完成實驗。這個教學環節的設計在于實現“既重視結果,又重視過程”的創新實驗教學理念,使每名高年級學生都能在一種開放的環境和氛圍中進行學習和創新訓練,得到不同程度工程師的訓練。

      七、結束語

      在新疆經濟大發展的推動下,新疆工程學院熱能與動力工程教研室通過積極調研和深入思考,在發揮傳統專業優勢的前提下,明確突出地域特色、民族特色的人才培養模式,加強培養和訓練學生的工程創新思維和工程創造能力,目的是提高學生的社會競爭力,才會選擇對能源與動力工程專業培養方案進行了不斷的改革,并在實施過程中加以修訂和調整,最終取得了較好的效果。

      此外,如因大面積的專業選修課帶來的教學資源(如教師、教室、實驗室、圖書等)不足、教學組織和安排困難等問題也還有待繼續研究、實踐和總結。但無論如何,作為一個傳統專業,在專業人才培養方案的創新改革與實踐方面的努力應該不是多余的。

      參考文獻:

      [1]秦春艷,才博.新疆新能源產業發展現狀及對策研究[J].安徽農學通報[J].2009,15(22):3-5.

      [2]中華人民共和國教育部高教司.普通高等學校本科專業目錄和專業介紹[M].北京:高等教育出版社,2012.

      [3]新疆工業高等專科學校.2001級專科專業培養方案[Z].新疆工業高等專科學校教務處,2001.

      [4]新疆工程學院.2013級本科專業培養方案[Z].新疆工程學院教務處,2013.

      [5]王秋旺,陶文銓,何雅玲.從國外傳熱學教材談起[J].中國大學教學,2000,(6):38-39.

      [6]何雅玲,陶文銓.從兩本特色明顯的國外熱工教材看我國工科機械類專業與教材改革的趨向[J].中國電力教育,2002,(4):89-97.

      [7]時銘顯.面向21世紀的美國工程教育改革[J].中國大學教學,2002,(10):38-40.

      [8]陳介華,陳明清.中日高等教育之比較[J].無錫輕工大學學報,2001,2(3):304-307.

      能源與動力工程現狀范文第3篇

      關鍵詞:風能與動力工程專業;教學改革;人才培養模式;課程體系設置

      作者簡介:任永峰(1971-),男,山西懷仁人,內蒙古工業大學電力學院,教授;彭偉(1970-),男,內蒙古赤峰人,內蒙古工業大學電力學院,講師。(內蒙古 呼和浩特 010080)

      基金項目:本文系教育部新世紀優秀人才支持計劃(項目編號:NCET-11-1018)、內蒙古工業大學教改項目(項目編號:2011073)的研究成果。

      中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)17-0036-02

      風能與動力工程專業是近幾年來隨著風力發電技術迅速發展而設置的實踐性強且有地域特色的新專業。由于該專業涉及電氣、機械、自動化、空氣動力學等多學科,目前國內開設此專業的高校為數不多,各高校的辦學基礎和定位也各不相同,不同學校制訂的培養方案和教學計劃存在差別,需要不斷進行探索和實踐。本文在綜合分析國內幾所設置本專業兄弟院校相關材料的基礎上,對風能與動力工程專業人才培養模式與課程體系設置進行了細致深入的分析研究,提出適用于內蒙古工業大學風能與動力工程專業的人才培養模式與課程體系設置方案。

      一、國內外風電產業發展現狀及人才需求

      風能作為一種清潔、永不枯竭、環境友好的可替代能源,風能資源開發利用的綜合社會效益較高。風力發電是目前新能源發電技術中技術最成熟、開發規模最大、商業化發展最好的發電方式,隨著化石能源的日益短缺,發展風電越來越受到各國的重視,風電已成為電力系統增長最快的綠色能源和全球發展最快的可再生能源。

      截止到2011年底,已有100多個國家開始發展風電,累計裝機超過1GW的國家有20個,有五個國家累計裝機容量超過了10GW,4個國家超過了5GW,中國和美國均超過40GW。2011年總裝機容量與新增裝機容量前十位國家見表1。

      中國風電裝機容量從2006至2009年連續4年翻倍成長后,2010年底我國風電首次超過美國,躍居世界第一,新增裝機容量為1600萬千瓦,累計裝機容量達到4473萬千瓦。到2011年新增裝機容量分別為1800萬千瓦,累計裝機容量達到6273萬千瓦。預計從2012年開始風電發發展速度進入穩定增長期。表2是中國歷年新增裝機以及累計裝機容量表。

      隨著風電產業的快速發展,我國培養出一批世界級的風電設備制造企業,在世界風電設備企業十強中我國的華銳風電、金風科技、東方電氣三家企業名列其中。雖然中國風電從產業規模到市場規模都居于世界前列,但是風力發電產業技術創新和人才匱乏依然是長期制約我國風電產業發展、核心競爭力的關鍵,風電從業人員中掌握裝備制造、變頻器開發、控制理論應用、風能資源評估、風電場規劃、標準體系檢測認證等風電領域核心技術的人才匱乏,掌握風電裝備系統設計、集成技術、控制系統研發和設計的專業技術人才不是短時間能夠解決的。我國風電人才的培育和儲備也遠遠不能適應風電商業快速發展的要求。如何應對我國風能產業從初期發展到實現自主創新和消化吸收引進技術,這對風能行業人才培養方式和高等教育銜接提出了更高的要求。

      二、風能與動力工程專業人才培養現狀

      由于風電產業的飛速發展,高等學校的專業設置顯得相對滯后,導致風電相關技術人才匱乏,同時這方面的專業教育資源和專業的高級人才也相當缺乏。風電產業的可持續發展、風電領域核心技術的突破很大程度上依賴我國風電本科人才培養。伴隨著產業規模的日益擴大、風力機組單機容量的進一步增加以及風電科技的快速發展,人才短缺的問題日益凸顯。

      風電本科教育始于2006年,教育部相繼批準華北電力大學、河海大學、長沙理工大學、蘭州理工大學、內蒙古工業大學、東北電力大學和沈陽工業大學等少數高等院校開辦“風能與動力工程”本科專業。國內設置風能與動力工程專業的院校,如蘭州理工大學主要依托能源與動力工程學院,華北電力大學主要依托可再生能源學院,沈陽工業大學主要依托新能源工程學院,培養計劃偏重于動力機械;專業設置側重于風力發電的只有河海大學,由原電氣工程學院與水利水電工程學院部分學科專業調整合并組建了能源與電氣學院,并設置了新能源系,但是也成立于2009年,其人才培養和課程體系也屬于摸索階段。目前,設置本專業的高校因發展基礎和辦學定位等方面的差別,所制定的培養方案也存在一定差別和側重,對于風電這個新興產業對人才的需求及風電人才培養缺乏系統的、深入的研究。

      師資短缺是新辦專業普遍面臨的問題,之前沒有這方面的人才儲備,也缺乏這方面的專業教育資源,現有的少數高級人才相對集中在一些科研單位。教師除部分從事過與新專業相關科研項目的骨干教師外,一般都對新專業課程體系缺乏總體掌握,在轉行教師中常出現的問題是教學內容組織缺乏面向新專業的針對性。對于骨干教師應注意的問題是科研成果向教學中的轉化問題,將風能最新技術進展融入到課堂教學中。

      結合我國風電行業發展的現狀和趨勢,從人才現實需求和高等教育銜接的角度立足于內蒙古的資源優勢、地域特色及畢業去向,構建以風能與動力工程專業為核心,形成創新型、實踐型為主的風電人才培養體系,不求規模的最大化,但求優勢和特色的互補。在橫向對比其他院校風能與動力工程專業人才培養的基礎上構建創新人才培養體系,將培養創新能力和工程實踐能力視為風能與動力工程專業的主要人才培養模式,同時培養學生具備到邊遠艱苦地區工作的身體素質和意志品質。

      三、風能與動力工程專業課程體系設置規劃

      風力發電系統是一個綜合電機制造、空氣動力學、電力電子、電力系統、先進控制理論等多學科知識的高度交叉的新技術系統工程,現有風能與動力工程專業的教材缺乏系統性、實用性和時效性,同時復合型師資和教育資源有所欠缺,各學科交叉聯合攻關研究的學術氛圍不濃。在調研其他院校風能與動力工程專業課程體系的基礎上,本著學以致用的思想,立足內蒙古風電大發展的現實,面向風電制造企業和風電場,秉承服務社會的理念,優化整合教學資源,既要保證理論知識的掌握又要提升學生實際動手能力,構建科學合理、特色鮮明的以風力發電為主體專業課程體系。

      在完善風電人才教育體系的基礎上構建了內蒙古工業大學風能與動力工程專業選課指導,如圖1所示。

      課程體系設置以綜合素質教育為核心,實踐能力和創新精神培養為重點,要求學生具備較寬廣的電氣學科工程技術基礎和風能與動力工程領域專業知識,接受風能開發利用技術的基本科研和工程訓練,具有分析和解決風能利用方面問題的基本能力,能把握電機電器、電力系統、電力電子、自動控制與風力機械和風電場的有機結合,強化多學科交叉融合與實際工程應用能力的緊密聯系。其專業主干課程主要包括:工程力學、機械制圖、電路原理、電子技術基礎、電力電子技術、自動控制理論、電機學、電力拖動自動控制系統、風力機空氣動力學、風資源測量與評估、風電機組控制技術、風電場電氣工程、風力發電系統建模與仿真、風電機組測試與維護、太陽能發電技術、可再生能源。

      風能與動力工程專業作為一個工科專業,要求很強的實踐性,需要配備良好的實驗環境和實踐基地。由于開辦時間短、缺少相關的教學實驗設備,加之風電機組的安裝條件等因素,高校雖然擁有良好的育人環境,但是教學資源和實踐基地的缺失已經嚴重制約了風電人才的培養。目前國內只有少數單位開發了演示性風電實驗裝置。為彌補實驗設備不足的問題,可以采用建立校企產學研合作的方式,充分利用地區優勢,與內蒙古范圍內的風力發電企業建立實習基地。

      目前我國正式出版的風能技術書籍不少,但其中能直接用于本科教學的書籍較少。主要是由于這些書籍集中于以下三類:第一類為技術培訓類教材,理論性和知識的系統性不足;第二類為理論性專著,偏重理論性,有深度,很多內容源自作者的學位論文或技術報告,部分章節的難度遠超本科生的理解能力;第三類是各國風電行業標準和操作規程,可作為教學輔助用書,但同樣不適于課堂教學。由于以上問題,內蒙古工業大學在沒有進行專業師資培訓的前提下,教師們通過自身科研和刻苦自學克服了很多實際困難,采取自編校內講義和其他近似參考教材相結合的方式開出了風能與動力工程專業所有大綱要求的專業課程,如風力發電系統建模與仿真、風電機組測試與維護、無功補償技術等專業課程,計劃在經過兩到三屆的試用和修改補充后正式出版一些教材。

      四、結語

      我國風力發電在大規模非水可再生能源發電中的先行地位已經明確。為適應我國風能產業的快速發展對相關技術人員的迫切需求,在本科階段設立風能與動力工程專業、培養從事風電事業的技術人才是十分必要和及時的。通過分析我國風能產業對專業人才知識技能結構的需求,規劃一套可行的人才培養模式和專業課程體系方案將對這個新型專業的建設和發展起到積極的促進作用,也將對風電產業持續、快速的發展起到一定的推動作用。

      參考文獻:

      [1]姜玉立,何偉軍.我國風電人才培養現狀、問題及對策[J].中國電力教育,2012,(24):36-37.

      [2]水國志,荀振芳.2020年我國電力工程科技人才需求預測及供需平衡分析[J].中國電力教育,2008,(1):20-22.

      [3]何建軍,陳薦.風電人才需求與人才培養模式的研究[J].中國電力教育,2010,(31):31-33.

      能源與動力工程現狀范文第4篇

      關鍵詞:火電廠;熱能;動力工程;工作改進

      DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.055

      0 引言

      火電廠熱能和動力工程的改進的前提必須充分了解火電廠的工作原理。一般而言,火電廠都是以燃煤為主,煤炭在燃燒的期間通過化學反應轉化成熱能,在汽輪機等機械裝置的助力下熱能轉變成了機械能,最后發電機在汽輪機的帶動下將機械能轉化為電能,在這一過程中部分能量將會通過熱量的形式被消耗。為了提高企業的能源利用率和經濟效益,同時響應國家節能減排的號召,發電企業在了解清楚火電廠的工作原理之后,必須采取有效措施對熱能和動力工程進行改進。

      1 火電廠熱能和動力工程的現狀分析

      1.1 重熱現象及其影響

      目前,在火電廠實際生產運行中,有一個常見的問題:重熱現象。這種現象的出現說明了在能源合理利用期間,前后兩個不一樣的環節壓力幾乎相同,但是第一個環節的焓值相比于第二個環節明顯要低[1]。如果這種現象得不到及時控制,將會產生比較嚴重的后果。最為典型的就是能源的利用率逐漸降低。首先表現在重熱現象,火電廠在運行期間對電能難以采取有效的利用和存儲方法,一旦重熱現象比較嚴重,電能的穩定性必定受到嚴重影響[2]。再有,重熱現象降低了煤炭的燃燒質量,間接造成了電能的利用率降低。還有,發電企業受此現象的影響容易出現波動,導致穩定性下降,穩定性的下降帶來了發電質量的下降,從而影響了發電廠的效益。

      1.2 濕氣損失及其表現影響

      火電廠生產運行過程中蒸汽濕氣的損失是由多種原因引起的。蒸汽在膨脹的時候會有非常明顯的水滴出現,蒸汽質量受到水滴的影響,蒸汽損失出現;如果黨蒸汽移動的速度要快于水滴的速度,蒸汽的移動將會受到干擾,導致濕汽損失;此外,蒸汽在進行其他主動運動的時候,水珠也會對蒸汽造成影響。所以,若要解決這一問題,則需要不斷對設備進行必要的調整和操作,這就為更多能量的損害埋下伏筆。

      1.3 節流調節機器及影響

      目前火電廠最為常見的問題有多種,而節能調節就是其中一種。舉個例子,當發電設備發生明顯轉變的時候,電力系統有極大可能出現較大損耗,這樣影響了發電企業經營時的經濟效益。節流調節在應用過程中有著很明顯的特征,可以滿足小型設備的正常運行。一旦設備在運行期間出現突發狀況,比如設備負荷值已達到最大,那么機組數量也將逐漸降低,可是,全部機組運行的級數卻要不斷上升,只有這樣節流調節才可以負荷設備運行的需要。

      2 如何改進火電廠熱能與動力工程

      火電廠在日常的生產運行當中一定要通過有效的措施對熱能和動力工程工作進行改進,根據前文提到的火電廠提到的三個方面的問題,采取相應的應對措施,選擇科學合理的管理方法,不斷提高火電廠企業的發展水平,從而提高既定的經濟效益[3]。以下是改進火電廠熱能和動力工程工作的三個主要措施:

      2.1 對重熱進行科學合理的運用

      對火電廠生產運行過程中熱能和動力工程存在的問題充分了解之后,可以發現,重熱現象主要存在于多級汽輪機組同上一級內部機組的運行過程中,是與上一級相比有著明顯的損失,但是這些損失卻將在下一級運行過程中得以充分利用。重熱系數通常是用于表示真實焓降值同各級運行時理想焓降值的比值,由于重熱容易引發明顯的負面效應,如果科學合理運用,則對于能源的利用率提升有很大作用。

      2.2 降低濕氣的損失

      火電廠在日常的生產運行過程中會存在能源損失的現象,所以,采取必要的措施降低資源的耗損,減少運行期間誘發的濕汽損失,可以保證火電廠熱能和電力工程發揮充分作用,這對于發電企業實現目標經濟效益具有積極作用。第一,必須在發電機組的抗腐蝕能力上下功夫,通過安裝去濕裝置提高抗腐蝕能力;第二,使用帶有吸水縫的噴灌;第三,利用中間再熱循環。通過這些方式,降低生產運行過程中的濕汽損失,從而降低能源消耗,最終不斷提升火力發電廠的運行效率[4]。

      2.3 提高節流調節的有效性

      發電機組在進行第一級的運行時,通常來講,節流調節是可以完成周進氣的,可是一旦發電設備在運行的過程中發生重大改變,各級機組在運行期間的溫度就會出現非常明顯變化,這就造成了一定的節流損失,使得機組在運行時的經濟性也會受到極大影響[5]。因此,機組在運行期間要確保流量、壓差在比較合理的范圍之內,另外其他零部件在日常的工作運行過程中也必須嚴格按照負荷相關的規定和要求,使得工作人員可以積極應對機組變化。

      3 結語

      我國不同于發達國家,現階段我國的生產力還比較低,粗放型的經濟發展模式造成了巨大的資源消耗,并且資源的利用率遠遠低于發達國家,同時又帶來了不可避免的環境污染,既不利于社會經濟的發展,也不利于人們的身體健康。以火電廠為代表,由于受到各種因素的影響,火電廠在生產運行時熱能和動力工程已經發生了明顯的變化,采取有效措施加以解決不僅可以提高發電也的經濟效益,還可以有利于發電企業的資源調節和環境保護,走可持續發展道路。

      參考文獻:

      [1]姚繼偉.論熱電廠中熱能與動力工程的改進方向[J].黑龍江科技信息,2014,13(03):98-98.

      [2]陽帆.試析火電廠中熱能與動力工程的改進方向[J].科技創新與應用,2014,20(12):164-164.

      [3]曹輝.淺談火電廠中熱能與動力工程的改進方向[J].山東工業技術,2015,24(02):141-141.

      [4]錢清華.火電廠中熱能與動力工程的改進方向[J].中國新技術新產品,2015,17(03):73-73.

      能源與動力工程現狀范文第5篇

      1.1構建符合新能源(太陽能)行業應用型人才培養的課程體系我校能源與動力工程專業設有制冷與空調技術、制冷測試技術與自動化、太陽能利用三個專業方向。理論課程體系采用模塊化設置,分為公共基礎課模塊、專業基礎課模塊、專業課模塊和專業選修課模塊。前三個模塊構成了能源與動力工程專業的基礎知識體系,為學生繼續深造和進行能源動力方面的研究應用奠定了理論基礎。專業選修課模塊根據2014年3月德州及其周邊地區對新能源類特別是太陽能應用方向的人才需求設置了相關課程[2]。結合行業企業用人對畢業生實踐能力的要求,實踐環節穿插于整個教學過程,著重培養學生實踐動手能力。前三年,學生的實踐環節主要有包括認識實習、金工實習、制圖測繪在內的基本技能訓練,以及把課堂教學和工程實踐相結合的課內實驗、課程設計等專項技能訓練。學生在掌握了扎實寬厚的能源與動力工程專業基礎知識后,第四年有計劃地到校外實習基地進行為期一年的實習,包括專業方向實習和畢業設計、畢業實習,以提高學生綜合運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力。2012年,能源與動力工程專業獲批國家級“專業綜合改革試點”項目,聘請中科院物理所孟慶波為教授,聘山東大學可再生能源研究中心主任韓吉田教授、天津大學“中低溫熱能高效利用”教育部重點實驗室負責人趙軍教授、國家太陽能熱利用研發中心主任趙玉磊為專業建設專家委員會成員,完成了德州學院能源與動力工程專業專業規范的撰寫、培養方案的修訂、基礎課和專業基礎課課程規范的撰寫工作。同時,德州學院機電工程學院與中國太陽能產業聯盟聯合成立能源與動力工程(太陽能熱利用方向)專業卓越工程師試點班,2012年9月首屆招生50人,2013級招生正在進行中。鑒于太陽能專業高校教材緊缺的現狀,機電工程學院編寫了7本太陽能系列高校教材,其中孫如軍教授編寫的《太陽能熱水系統施工管理》(清華大學出版社)已于2012年11月出版,其余幾本已經完稿,等待出版。

      1.2培養適應新能源(太陽能)行業應用型人才培養的師資隊伍能源與動力工程專業現有專職教師19人,其中教授3人,副教授12人,具有博士學位教師2人,均擁有豐富的教學經驗和實踐經驗,是一支年齡、職稱、學歷結構合理、發展趨勢良好的師資隊伍。近三年來,專業教師共近120篇,其中在核心期刊發表20余篇,在外文期刊15篇,被SCI收錄9篇;承擔或參與國家、省科技廳、市科技局項目20余項,院級科研課題30余項,承擔國家教研立項課題5項,出版專著2部,參編教材28部,獲得實用新型專利20余項。

      1.3能源類創新性、應用型人才培養成效顯著學生實踐創新能力強。近幾年在大學生科技文化創新大賽中,能源與動力工程專業學生在全國大學生節能減排課外科技作品競賽、全國大學生數學建模競賽、全國三維數字化創新設計大賽、全國大學生電子設計競賽、全國大學生電子商務“創新、創意及創業”挑戰賽、全國大學生計算機仿真競賽、大學生物聯網創新創業大賽、山東省機電產品創新設計競賽等各類國家級和省級比賽中都獲得了優異成績,獲得國家級獎勵20余項,省部級以上獎勵200余項,教師指導學生在公開發行的雜志上發表學術論文10余篇,獲得實用型新專利20余項,獲獎層次和數量均居全國同類院校和省屬高校前列。特別值得一提的是在教育部主辦的全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽中,參賽作品《太陽能電動車》、《太陽能服飾》、《綠色壓力環保鞋》、《自切換高效太陽能干燥裝置》連續四屆分獲國家級一等獎,尤其是在2011年8月的競賽中,學生的參賽作品《害蟲自殺式太陽能滅蟲器》,在全國182所參賽高校中,榮獲國家特等獎,現場總決賽全國成績排名第一,同時我校榮獲優秀組織獎。學生就業率高。能源與動力工程專業2006年開始招收本科生以來,一次性就業率在95%以上,主要就業行業為省內制冷、空調、汽車、太陽能等行業,許多同學現已成為企業設計主管或現場主管。到目前為止,與皇明太陽能集團聯合培養的太陽能專業的學生中已有160名進入了相應的崗位,得到了企業的一致好評。

      1.4構建協同創新的新能源(太陽能)行業應用型人才培養校企合作模式2007年至今,德州學院機電工程學院先后在國家太陽能熱利用工程技術研究中心、皇明太陽能集團有限公司等建立實習實踐基地5個;2006年12月,機電工程學院與山東奇威特人工環境有限公司投入了30萬元,校企合作共建了“太陽能中央空調實驗室”。2007年3月與皇明太陽能股份有限公司合作共建,成立了“太陽能熱利用工程技術實驗中心”,面向全校相關專業師生、皇明太陽能股份有限公司及地方新能源企業開放。該專業分階段安排學生到各公司進行見習和實習,并聘請高級工程師進行專業知識和專業技能的講座和兼課,帶來了大量的課程設計、畢業設計以及科研課題,并進行卓有成效的指導,開闊了學生視野,實現了理論到實踐的結合,讓學生了解和掌握本學科的發展動態和社會需求狀況,為今后走向社會奠定了基礎。自2007年與皇明聯合辦學以來,相繼已經開設了五屆“太陽能班”,實驗室教學配置都相應固定且配備齊全。所用教材都是德州學院和皇明集團合作編寫,共20余部。集團派相應的各部門高級技術人員到校指導教學工作,聯合辦學借助皇明集團國際領先的檢測與研發設備,組織學生進行相關的研究與開發。借鑒與皇明太陽能集團聯合培養人才的經驗,2010年又先后與德州旭光太陽能集團、東營光伏太陽能有限公司等太陽能應用企業成立了相應的企業冠名班。2012年,德州學院與皇明太陽能股份有限公司聯合建設“本科教學工程”大學生校外實踐教育基地,已獲教育部批準。在合作辦學基礎上,總結出了“三三六”校企合作人才培養模式,這一校企合作人才培養模式的辦學經驗,在2010年山東省校企合作培養人才工作電視會議上做了大會典型發言。由此構建的“強化專業技能、突出創新能力、提升人文素養”為主要內容的三位一體的校企合作人才培養體系,保證了學生綜合素質的不斷提高。2009年至2011年,德州學院連續三年被評為“山東省校企合作先進單位”,2011年德州學院列入首批“山東省企業專業技術人員繼續教育基地”。

      2建設規劃

      能源與動力工程專業人才培養以服務區域經濟和社會發展為宗旨、以就業為導向,走產學研結合的發展道路,培養新能源行業創新性、應用型人才,建成在省內有一定影響力的能源與動力工程專業引領的能源類專業群和能源類卓越工程師培養基地,為德州及周邊地區新能源行業發展起到引領和推進作用。

      2.1打造能源與動力工程專業引領的“特色突出、優勢顯著”的能源類、機械類、自動化類專業群目前,我校已確定重點打造能源與動力工程專業(暨新能源、節能環保裝備方向的機械設計制造及其自動化專業)引領的能源類、機械類、自動化類專業群,為德州市新能源產業共涉及的太陽能利用、風電裝備、生物質能、熱泵應用、新能源汽車和節能環保六大領域做好智力支撐。根據德州市及周邊地區對新能源裝備與環保機械領域人才的需求,對三個專業群教學計劃及教學內容進行調整,能源類專業群主要側重于新能源(太陽能利用、新能源汽車)技術的研究與應用,機械類專業群主要側重于新能源裝備與環保機械的設計制造,自動化類專業群主要側重于新能源裝備與環保機械的自動控制。在現有基礎上,完善理論———實驗———實踐人才培養路徑,培養滿足社會需要的能源類、機械類、自動化類創新性、應用型人才。同時加強師資隊伍建設,造就一支教學水平高,科研能力強、實踐經驗豐富的教學團隊。同時對現有實驗室進行升級改造,同時購進必需的教學、科研儀器設備,積極打造群內共享的公共實驗教學大平臺,建成山東省能源與動力工程實驗教學示范中心。

      2.2深化能源與動力工程專業人才培養模式改革能源與動力工程專業將圍繞德州市及周邊地區新能源產業,特別是太陽能利用和新能源汽車行業的發展建設,根據教育部“卓越工程師培養計劃”,進一步完善“3+1”的人才培養模式,深化能源與動力工程專業人才培養模式改革。以滿足專業人才培養目標為核心,修訂教學計劃,將創新精神、實踐能力和創業能力納入課程體系和教學內容,參照職業崗位任職要求,校企共同制訂專業人才培養方案;將學校的教學活動和企業的生產過程緊密結合,靈活調整教學周期,學校和企業共同完成教學任務,突出人才培養的針對性、靈活性和開放性。

      2.3打造一支滿足新能源(太陽能)行業創新性、應用型人才培養的“雙師型”師資隊伍依據德州學院的柔性人才引進制度,引進教授、博士、企業技術骨干為學科帶頭人和骨干教師。聘任(聘用)一批具有行業影響力的專家學者作為專業帶頭人,一批新能源行業專業人才和能工巧匠作為兼職教師,建立兼職教師資源庫,使專業建設緊跟產業發展,學生實踐能力培養符合職業崗位要求。同時結合實際需要,兼職教師對學生的課程設計,畢業設計等實踐環節進行指導。另一方面,加大在職教師培養培訓力度。通過下企業、做訪問學者、進修多種方式,在新能源行業造就出一批有一定影響力的專業人才,使專職教師下企業制度化,將教師參與企業技術應用、新產品開發、社會服務等作為專業技術職務和崗位聘用的重要內容。完善專業教師到對口企事業單位定期實習制度,提高專業教學水平和實踐能力,提升雙師素質。

      2.4改革實踐教學體系,加強實踐基地建設在培養創新性、應用型人才,打造新能源行業卓越工程師的教學目標指導下,與校外實踐基地的共同研討,優化實驗教學內容,構建“基礎理論與實踐技能平臺設計應用能力平臺綜合實踐能力和工程應用能力平臺科技與創新能力平臺”的“漸進式四平臺”實驗教學體系按照校企聯合、共建共享、邊建邊用的原則,充分發揮校企合作的優勢,依托皇明太陽能股份有限公司和山東奇威特人工環境有限公司等校外實驗教學中心(研究所),以及東營光伏太陽能有限公司等5家實踐教學科研基地,建成集研究創新、基礎實訓、生產實訓、學工一體的綜合性實訓基地,創建山東省人才培養模式創新實驗區、山東省實驗實習示范中心、山東省工程技術研究中心,將學生的課堂教學、課程實習、專業實踐及畢業設計、論文等環節與企業實際、教學研究與企業產品開發結合起來,以提高學生的培養質量和就業能力。

      3結束語

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