熱能動力工程在鍋爐方面的發展分析

摘 要：熱能動力工程的核心是促進企業生產在能源和成本上的節約，并確保相應生產效率滿足實際工程需要，為城市環境建設的可持續發展提供良好的技術基礎，并賦予相關產業在設備管理方面的優勢。本文依據熱能動力工程技術的特點和功能定義展開對鍋爐方面的發展探討，確定其中構造和面臨的問題，闡釋燃燒控制技術燃燒應用的同時，期望為后續鍋爐體系的功能貫徹提供良好參照條件。

關鍵詞：熱能動力工程；鍋爐發展；技術分析

鍋爐體系在現有城市建設環境中，多用于熱電廠和供熱環境，在相應熱能動力和傳輸過程中，主要的產生相應能源的手段仍舊停留在傳統的資源燃燒技術上，在現有可持續發展的社會發展方向中已經難以滿足市場需求。故而，有效探討熱能動力工程在鍋爐體系中的應用，在現有經濟發展路線環境下具備實際意義。

1 熱能動力工程概述

熱能動力工程是基于熱力能源實現工程營造方面的實體機械應用，在相關動力和能源之間的轉換主要通過系統的機械條件和多種學科領域實現自動化工作與可持續控制的基礎，以確保達到多方面行業與需求效能方面的獲取，為后續機械化工作提供相對穩定且扎實的能源供應條件，以便解決現有生態資源匱乏的問題。

以熱能動力發展的技術核心而言，在我國現有能源轉化的技術環境中，具備非常顯著的發展趨勢，并能夠依據相應技術為更多領域的能源轉換提供動力基礎，實現大范圍城市功能性建設的條件。其次，在相關電廠、空調制冷以及自動化方面也具備一定能源應用的條件，確保了相對環境下的資源循環，也解決了大范圍傳統資源使用出現的能源污染問題，為將來國民經濟和生態平衡提供更加均衡的供應平臺，并充分相應的可持續發展的戰略方針，為后續整體能源市場搭建妥善的設備方向。

其中，針對熱能動力工程在鍋爐體系中的應用，主要應當從熱力發電和熱能轉換方面的技術進行探討，在確保整體技術成熟后，才能夠完善后續能源經濟發展的條件。

2 傳統鍋爐體系的構成

鍋爐體系主要是依據燃燒資源釋放的熱能實現自身功能與生產方面的功能，針對不同的領域，在內部構造方面也具備明顯差異，但在實際熱能獲取條件中，針對能源的運轉和利用體系確實固定不變的。其中，針對鍋爐外殼而言，其本身作用是防止風塵侵擾，滿足內部環境空間反應相對穩定，而內部擇優煤粉制備系統、受熱面、燃燒器、空氣預熱器等主要部分提供反應條件，針對熱能動力工程有效滲透，則需要通過以上系統的運作進行分析。

2.1 煤粉燃燒器

其本身是通過將煤粉送入爐膛與空氣混合充分燃燒的供熱條件基礎，針對功能使用的不同，燃燒器的種類也有所差異。

（1）旋流式燃燒器。通過攜帶風道連接實現煤粉與混合風在回流區方面的反應條件，確保相應燃燒條件滿足實際功能需求，在燃燒器使用環境中可進行針對性配置。

（2）直流式燃燒器。其特點是噴口狹窄，在風道連接反應過程中不旋轉，通過煤粉供熱直接進行完全燃燒。

2.2 受熱面

鍋爐受熱面的功能在于吸收爐內輻射熱促使水蒸氣具備飽和條件，將因熱能反應導致爐膛容積壓力變化的情況進行冷卻，避免鍋爐自身構造體系出現損傷，并賦予整體鍋爐反應空間的穩定性，確保整體能源的有效利用。其主要分為蒸發受熱面和過熱受熱面兩種，前者主要吸收內輻射熱，后者吸收爐內對流熱能。

2.3 空氣預熱器

主要安裝與鍋爐煙道尾部，其主要工作目的是回收預熱，確保相應助燃空氣的溫度，降低鍋爐內部反應條件，為整體工作穩定性和能源節約提供良好的運轉平臺，常與省煤器分級交叉布置，以實現對應溫度控制。

3 鍋爐功能使用的問題

目前，鍋爐方面存在的問題主要集中在鍋爐的風機。風機是鍋爐進行熱能與動能轉換不可缺少的一部分，主要是利用風機的旋轉，來提升鍋爐內部的大氣壓力，由此壓縮后的氣體運送到企業安裝制定的機械中，氣壓恢復正常時原本被壓縮的膨脹，進而形成機械運作的動力。風機的工作地點主要是在鍋爐的內部，但是由于企業生產壓力的增加，往往鍋爐都是超負荷的運轉，由此風機經常出現燒壞電機的情況。燒壞電機不僅僅直接造成了企業的經濟損失，對于操作人員的人身安全也造成了極大的威脅。因此，對于風機的改造就需要利用熱能動力工程的相關技術，提高鍋爐的安全性、避免出現安全問題刻不容緩。

4 熱能動力工程爐內燃燒控制技術運用

在實際的操作過程中，對于能量轉換環節的控制時工業爐或鍋爐對于動力燃料燃燒控制技術的核心。隨著時代的進步，傳統的人力添加燃料的模式已經無法滿足實際工廠生產的需要，由此自動填充模式成為了主流。部分大企業引入的國外設備已經能夠實現整個流程的全自動化，微電腦操作系統完全實現了對于燃燒的控制。根據控制技術的不同，目前將鍋爐的燃燒控制系統主要分為了一下兩種。

4.1 以燒嘴、燃燒控制器、電動蝶閥、熱電偶、比例閥、流量計、氣體分析裝置以及PLC等部件組成的空燃比里連續控制系統。這種燃燒控制系統是由熱電偶檢測出數據傳送至PLC與其本身設定的數值進行比較，偏差值通過使用比例積分及微分運算輸出電信號同時分別對比例閥門以及電動蝶閥的開放程度進行調節，從而達到控制空氣與燃料比例調節鍋爐內溫度的目的。目前，空燃比里連續控制系統主要是利用鍋爐內部相關燃燒數據的分析傳入可編程的邏輯控制器，通過邏輯控制器對于向比例閥傳輸電子信號，對其開放程度進行調控，由此來控制鍋爐內部的溫度。

4.2 由燒嘴、燃燒控制器、流量閥、流量計、熱電偶幾個部分組成的雙交叉先付控制系統，其工作原理主要是通過溫度傳感器熱電偶把需要進行精確測量的溫度變成電信號，這個電信號即是用來代表測量點的實際溫度，此測量點溫度期望給定值是由預先存貯在上位機中的工藝曲線自動給定的，并根據兩者數據之間的偏差值的大小，由PLC自動調整燃料與空氣流量閥門的開合程度，通過電動的方式運行機構的定位以及空氣和燃料的控制比例，并接住孔板和差壓變送器測量空氣的流量，燃料的控制也通過一個專用的質量控制裝置來測量，是溫度精確的控制在必要的數值上。

5 結束語

熱能動力工程的有效應用在現有城市經濟建設環境中，具備有效的資源統籌和成本縮減作用，在未來的能源技術發展環境中具備明顯優勢，在多方面的新型產業中也具備延伸的條件。故而，將鍋爐體系與熱能動力工程在能源上的優勢進行結合，一方面鞏固了現有能源發展方面的可持續化條件，更在此基礎上賦予了工業生產更多形式的運轉條件，為整體機械體系的轉型和功能開發提供了良好的平臺，并為后續企業建設埋下了扎實的基礎。

參考文獻

[1]張衛東.熱能動力工程在鍋爐方面的發展分析[J].科技創新與應用，2016（27）：165-165.

[2]劉澤鵬.熱能動力工程在鍋爐方面的發展分析[J].環球市場，2016（35）：48-48.

[3]于光榮.熱能動力工程在鍋爐方面的發展分析[J].工程技術：引文版，2016（11）：00284-00284.

[4]胡文紅.淺議熱能動力工程在鍋爐方面的發展分析[J].工程技術：全文版，2016（11）：00088-00088.

作者簡介：張金學（1969-），男，云南省曲靖人，工程師，1993年畢業于東北電力學院，多年從事300MW，600MW火電機組的基建及生產管理檢修與維護工作，現從事600MW超臨界火電機組的生產運行管理工作。