芻議熱能動力工程在鍋爐方面的發展

■楊 峰 ■山西新唐工程設計有限公司，山西 太原 030006

眾所周知，能源問題和環保問題是當今社會發展過程中面臨的兩個突出問題，對于這兩個問題來說，鍋爐的使用都與之存在著密切的聯系，鍋爐在當今社會中仍然是應用比較頻繁的一類基礎設備，無論是在工業生產中，還是在生活過程中，這種鍋爐的使用都是比較常見的，而在鍋爐的使用過程中，其必然會伴隨著大量能源的消耗，也必然會因為其燃料的使用帶來一定的環境污染，因此，針對鍋爐的使用進行相應的優化和改善也就顯得極為必要，這一點已經成為了當前鍋爐應用發展的一個重要方面，熱能動力工程在這種鍋爐應用方面的發展表現是其中極為重要的一環，必須要引起人們的高度重視。

1 熱能動力工程簡介

對于熱能動力工程來說，其主要就是指研究在熱能和動能之間轉化的學問，在具體的轉化過程中，其不僅僅涉及到了熱能和動能的相關知識，還涉及到了機械工程相關的內容，可以說這種熱能動力工程不僅僅內容豐富，其應用的范圍也比較廣，在很多方面都能夠發現這種熱能動力工程的身影，也能夠較好的體現出熱能動力工程的價值和意義。雖然說這種熱能動力工程涉及到的內容比較繁雜，發展的方向也比較多，但是其主要的研究內容必然會涉及到熱能和動能的相關轉化，這才是熱能動力工程的核心所在，也值得相關人員進行深入的研究和探討，并且對于這種熱能和動能的轉化來說，在實際的應用過程中也表現在了很多的方面，尤其是在工業生產過程中，這種熱能和動能的轉化更是極為必要的，比如蒸汽機的發明就是充分的運用了這種熱能到動能的轉化機制，當然，隨著當前工業的不斷發展，其應用的范圍也不斷擴展，涉及到的方面也越來越多，就其最為常見的設備來看，鍋爐的應用就是最為典型的一個代表，在鍋爐的使用過程中，很多時候就涉及到了這種熱能和動能的轉化過程。

針對當前我國現階段熱能動力工程的發展和應用現狀來看，隨著我國各類科學和工程發展的不斷進步，其熱能動力工程也得到了較大程度的提升，尤其是在相應的人才結構上，研究這種熱能動力工程的人員越來越多，并且劃分的研究方向也越來越細，這些發展趨勢都在較大程度上促進了熱能動力工程的發展和應用，也進一步的提升了其應用的價值。

2 熱能動力工程在鍋爐方面的發展

對于具體的鍋爐使用來說，相對于傳統的一些鍋爐設備應用模式，當前的鍋爐應用已經取得了較大程度的提升和進步，在很多方面也表現出了較多的應用價值，不僅僅局限于原有的熱能傳遞以及熱能到動力能源的轉化，其應用形式更為豐富，并且在具體的能量轉化效率方面也得到了較大程度的提升，尤其是熱能到動能的轉化效率更是當前發展研究的重點所在，而其中熱能動力工程更是發揮了至關重要的作用和價值，具體來說，在當前鍋爐的應用過程中，熱能動力工程應用價值最為突顯的兩個方面就是爐內燃燒控制技術以及軟件仿真鍋爐風機翼型葉片的使用。

2.1 爐內燃燒控制技術

對于鍋爐的使用來說，燃燒必然是其中至關重要的一個方面，正是因為燃燒過程的存在才能夠在較大程度上產生相應的能量轉化過程，而對于這種燃燒過程來說，因為其涉及到了大量能量的轉化，所以必須要重點針對這種燃燒過程進行充分的控制，這也是當前熱能動力工程在鍋爐應用中的一個重要體現，爐內燃燒控制技術的應用確實在較大程度上提升了燃燒的效果和熱能的轉化效率，并且其具體的控制技術已經由原來的手動控制技術發展成為了當前應用效果比較理想的自動化控制技術。具體來說，這種爐內燃燒自動化控制技術主要涉及到了以下兩種具體的控制方式:

2.1.1 空燃比例連續控制系統

空燃比例連續控制系統是當前鍋爐應用過程中比較常見的一種爐內燃燒控制技術，該技術手段的應用主要就是通過合理的控制和調節燃氣以及空氣之間的比例來控制其燃燒的效果，進而控制其爐內的溫度，多年來的應用實踐表明，這種空燃比例連續控制系統的應用效果是比較理想的，能夠在較大程度上控制好燃燒的進行，進而對于溫度的控制更為理想，針對這一系統的使用來說，其最為關鍵的組成部分主要有PLC、熱電偶、氣體分析裝置、燃燒控制其以及各類控制閥門等，其具體的工作機制就是先采用熱電偶和氣體分析裝置針對進入爐內的氣體進行分析，了解其燃氣和空氣的比例，然后針對其原有的規定數值進行對比分析，了解其是否存在較大的差異，進而預估其可能形成的溫度高低，并且根據其相應的規定通過閥門進行自動化的調節控制，確保其爐內燃燒溫度能夠一直保持在要求的范圍內。

2.1.2 雙交叉限幅控制系統

雙交叉限幅控制系統也是當前爐內燃燒控制比較常用的一種手段，對于這種雙交叉限幅控制系統的應用來說，其并不是針對相應的氣體成分進行分析、對比、調節，而是直接針對爐內的溫度進行相應的測定，然后針對這一溫度大小采取相應的措施進行控制，其具體的控制手段同樣是根據其反應信息來調節燃氣和空氣的比例，進而也就能夠達到爐內溫度的自動控制效果。

2.2 軟件仿真鍋爐風機翼型葉片

在具體的鍋爐使用過程中，因為其涉及到了熱能到動能的轉化，而對于這一轉化過程來說，相應的風機是最為關鍵的一個組成部分，針對我國以往鍋爐中的風機設備來說，其在具體的運行過程中存在著較為突出的問題和缺陷，這些缺陷和問題的存在最終結果就是導致其熱能到動力能源的轉化效率不高，進而影響其鍋爐使用的價值實現，而這一問題的出現不僅僅會因為風機自身的一些葉片不合理而導致其相應問題的產生，安裝的不恰當也是造成該問題出現的一個關鍵因素，針對這些影響因素來說，其主要的控制和完善手段就是合理的應用軟件仿真鍋爐風機翼型葉片，即針對相應的鍋爐內部風機使用狀況采用較為合理的仿真技術進行相應的預判，進而也就能夠發現其中存在的問題和不足，然后也就能夠進行相應的彌補，在仿真驗證無誤之后，再進行相應的安裝也就能夠最大程度上實現其最大的應用價值。

3 結束語

綜上所述，熱能動力工程是工業發展過程中需要重點研究的一個方面，這種熱能動力工程的發展的價值和意義是比較明顯的，能夠為工業的發展提供源源不斷的發展動力，具體到鍋爐的使用中來看，這種熱能動力工程也能夠發揮出較強的應用價值和效果，對于改善和提升鍋爐應用效果具備著較為突出的積極作用，值得在今后的鍋爐應用中進行深入的研究和探討，尤其是對于爐內燃燒控制技術以及軟件仿真鍋爐風機翼型葉片的使用來說，其積極價值更為明顯，這些優勢的體現也就促使人們不斷的加強對于熱能動力工程及其相關應用的研究，進而最大程度上提升其應用的效果。

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