摘要：热能动力工程在社会的发展过程中起着重要作用，能过为社会生产力带来源源不断的动力。热能动力工程的发展是人力劳动向机械自动化劳动转变的过程，成为人民生活和国家建设的必备条件。但是在热能动力机械的使用过程中，产生了一系列的环境问题，需要及时寻找解决办法，防止对环境造成污染。本文对热能动力机械及环境问题进行了探讨，希望能够为我国热能动力工程的发展起到一定的作用。
关键词：热能动力机械；环境问题；发展策略
前言
我国当前的主要能源依然是煤炭，在我国能源结构中占据最大比例。我国煤炭占有储量上的绝对优势，并且开发成本较低，是我国主要的发电材料。石油和天然气和煤炭相比少了数量和成本上的优势，无法成为主要的功能物质。我国现有的发电模式依然是火力发电，通过燃烧煤炭和石油来产生热能，从而带动发电装置，进行热能向电能的转换。
我国的能源结构在发展过程中呈现不平衡的现象，产生了严重的社会问题。虽然我国有很高的煤炭产量，但是分布不均匀，人均煤炭拥有量很低，而且煤炭的质量参差不齐。其中最重要的是，煤炭的燃烧每年会由能量转换设备排放出大量的废气、废物和废渣，对我国的环境造成了破坏。这种污染情况逐渐由城市向农村扩散，甚至造成全球大范围的温室效应，全球气候变暖依然是世界面临的重大环境问题。由于发展中国家大力发展工业，其雾霾天气比发达国家更加严重，所以，我国在发展能源的过程中，要对能源结构进行合理的调整，从而使能源利用率得到提高，并且在此基础上发展清洁能源，替代不可再生资源，以保证环境保护和工业建设同时进行。在发展热能动力工程的过程中，需要进行热量和功之间的能量转化，并且运用到相关机械装置。所以，在热能动力机械及环境问题的研究上，还有很长的路要走。
1动力机械概念
动力机械的原理是将自然界中的能量转化为机械能的装置，与发电机的原理不同，发电机是由动力机械驱动的，能够通过水轮机、汽轮机、柴油机等机器将机械能转化为电能。冬季机械的发展贯穿整个人类文明史，对人类文明的发展起到了很大的作用。
2现阶段的热能动力装置
热能动力装置的原理是通过在设备中的燃料燃烧将化学能转化为热能，热能随之能够进行机械能等其他能量的转化。热能动力装置由燃烧设备、热能动力设备及其辅助系统组成。根据热能转变为机械能过程的不同，可以将热能动力装置分为两类：一类是通过将燃料燃烧后的燃气通入发动机产生动力，从而实现能量的转换，常见的有内燃机和燃气轮机等；一类是将通过燃料燃烧放热使特定的液体气化，从而通过蒸汽产生的动能实现热能和机械能之间的转换，蒸汽机和汽轮机都是这种原理。
热力发动机在动力机械中非常常见，被运用在很多地方。其中蒸汽机、汽轮机、热气机、内燃机、喷气发动机等都是动力发动机经常被用到的地方。内燃机是交通运输、工业生产、矿业生产以及兵工业发展中经常用到的，例如船舶、坦克、运输机以及灌溉机等都会以内燃机作为动力，完成内能朝机械能的转化。
蒸汽机是工业革命的标志，通过将蒸汽中的热能转化为机械能来产生动力，但是很快就被功率更高的热力装置所取代。目前蒸汽机已经很少出现在大型机械的使用中，除了少数国家的机车中仍然使用蒸汽机，基本上处于被淘汰的状态。汽轮机是大型船只以及大型发电机组中的重要装置，使用非常频繁。热气机即斯特林发动机，其动能来源于空气和氢、氦在周期性的压缩和膨胀中产生的动能而做功，是一种热力发动机。热气机主要以燃烧外部燃料为主，同时具有良好的稳定性，噪声和污染小，但是成本较高，需要较好的散热装置和密封性能，常常带来安装上的困难。
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内燃机的使用原理就是通过将气体、液体以及空气在气缸内部进行充分混合，在高压燃烧的作用下产生爆发，进而产生动力，实现热能向机械能的转化。内燃机相比于其他热力发动机有明显优势，体积小，便于携带，拥有良好的起动性能，应用范围很广。但是由于内燃机中使用的石油燃料在燃烧过程中会排放出污染空气的有害气体，从而造成了空气的污染。内燃机经常在运输车辆中使用，也被广泛运用在建筑、矿山机械中，由于国家的相关限电政策，很多水上运输船舶都自备有辅助电源产生电力。内燃机在军事机械中的应用也十分广泛，各类步兵战车和装甲车中使用的都是内燃机。
3动力机械带来的环境污染及解决办法
动力设备在使用过程中经常会因为不可避免的原因产生各种污染，这些污染包括热污染、噪声污染以及空气污染，其污染源主要包括工业生产中的各类废气排放以及热量排放。其中废热的排放会造成水生动植物的繁衍生息的问题，从火力发电站、核电站以及造纸厂中排出来的废热和有毒物质会造成对水资源的污染，从而影响陆地动植物的健康状况，这些动植物被人类食用之后，就会引发新一轮的流性疾病。所以，工业废物、废气以及废热的排放会对环境造成恶劣的影响，需要及时寻找相关解决策略，及时解决问题。
3.1空气污染
空气污染，即大气污染。大气污染是影响人们生活质量的重要因素，对人们的正常出行、身体健康都会产生造成影响。对大气产生污染的源头主要包括工业废气、汽车尾气以及居民建筑供暖等等。由于现代化的交通工具已经成了城市居民必不可少的生活用品，所以会产生大量来自石油燃烧或煤炭燃烧的废气，导致了雾霾天气的产生，以及近些年频频发生的极端恶劣天气。在大气污染的防治方面，需要广大民众共同努力，通过一些全民性的活动推进大气污染防治工作的进程。
3.2噪声污染
动力机械装置由于机械的特点通常会产生严重的噪声污染，短期的噪声并不会造成对人体健康的严重损害，但是长期处在一种噪声强烈的环境中会造成听力、记忆力等各方面功能的受损，甚至导致各种疾病。所以，噪声防治工作的进行迫在眉睫。要减少噪声污染，主要工作要做好对噪声污染源的控制，并且通过对噪声传播途径的控制，形成对噪声传播的阻碍，进而减少噪声带来的污染。
3.3废水或固体污染
某些热能动力机械在使用过程中，比如化工机械和农业机械，经常会产生废水和固体污染。例如农业机械通常使用内燃机作为动力，有机械设计的不完善或者使用过程中产生疏忽，造成汽油、柴油、机油、液压油等的遗漏现象，浪费了资源，造成了水体、土壤的污染，影响了生态环境的和谐发展。
4总结
当前热能动力机械在各个行业中的使用非常广泛，其中包括能源、交通、汽车、船舶、电力、航空、农业工程等行业，极大地促进了我国经济的发展。但是热能动力机械的发展过程并不是一帆风顺的，而是带来了很多与环境相关的副作用，解决这些热能动力机械发展过程中的问题对于优化热能动力机械有十分重要的作用。在此过程中，需要积极采用先进的制造技术来完成对机械设计的优化过程，并且通过对资源的有效利用来达到节约能源的目的，同时妥善处理工业化发展进程中的废水、废气和废物，从源头进行治理，从而减少对环境的污染。在实际的发展过程中，热能动力机械要认清楚当前发展的形式，促进环保行业和机械行业的共同发展。
参考文献：
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[3]郭磊，GUOLei.热能动力机械现状及其发展分析[J].资源信息与工程，2015（2）.
论文作者:雷希强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
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