熱能與動力工程在暖通鍋爐中應用問題探究

劉忠磊　唐昊

摘 要 進入21世紀以來，我國經濟社會文化等各領域發展驚人，特別是近幾年城市化進程的步子越來越大。從能源動力學的角度看，人們生產生活的方方面面都離不開能源的貢獻與參與，可以說能源是一切生產生活行為開展的基礎。而隨著我國社會發展對于能源用量的需求猛增，能源問題日漸成為我國要面臨和解決的一個重要問題。由此可見，能源動力工程作為能源開采與利用的重要工程，在我國現代化發展進程中占據著不可替代的重要作用。能源動力工程在民用生活中最普遍的應用是暖通鍋爐應用。本文中，筆者立足自身工作實際，就熱能與動力工程在暖通鍋爐中的應用展開研究。

關鍵詞 熱能與動力工程 鍋爐 問題 應用

近幾年，能源問題成為我國現代化經濟飛速發展背景下面臨的最大問題，能源需求猛增。國家層面，如何加大投入與開發，拓展新能源開采與應用成為一項新興經濟。在我國普遍的制造企業中，暖通鍋爐是非常常見的生產設施設備。本文中，筆者重點論述熱能與動力工程在工業、民用鍋爐中的應用及發展，并探究熱能動力工程爐內燃燒控制技術的應用。

一、熱能與動力工程在鍋爐中的發展及存在的問題

（一）熱能與動力工程在鍋爐中的發展

經調查、研究發現，鍋爐與工業爐在原理方面存有一定的共性。嚴格意義上來講，鍋爐屬于工業爐范疇。所謂的工業爐指的是一種工業設備，其存在有利于實現熱量的轉換。在我國，工業爐起源于商代，主要用于加熱提煉銅器。隨著時代的發展，鑄鐵技術應運而生，其充分反映出工業爐在控制溫度方面的進步、發展。近年來，社會經濟、科學技術迅猛發展，對于鍋爐系統的控制不再是人工，而是計算機。通常吸納連續加熱爐主要包括兩種類型：步進式爐、推鋼式爐，其存在著一定的差異性：運輸燃料的方式。

（二）熱能與動力工程在鍋爐中存在的問題

眾所周知，鍋爐中的風機具備轉換能量（機械能轉變為動能）的作用。但是，當前國民經濟、生活對能量的需求量不斷增大，處于作業狀態的風機極易損壞電機，甚至會影響到使用者的人身安全。此外，其對企業經濟效益具有負面影響，嚴重妨礙了企業的長遠發展。因此，企業改善、提高風機裝備對解決鍋爐中存在的問題頗有益處、推動熱能與動力工程發展進程等頗有益處。

二、熱能動力工程爐內燃燒控制技術的應用

眾所周知，調整能量轉換幅度的核心技術是整個鍋爐的燃燒控制。在目前的社會發展過程中，鍋爐的燃料填充方式不斷發展變化，逐漸由傳統的人力向鍋爐內填充燃料，轉變為步進式的自動控制型的填充燃料方式。另外，更加先進的鍋爐甚至會采用全自動的燃燒控制系統。根據鍋爐運用的熱能動力，以及自動控制技術的不同，一般的鍋爐燃燒控制會分為幾種類型：一是燃燒的控制系統是以燒嘴、燃燒控制器、熱電偶、電動蝶閥、比例閥、氣體分析裝置以及PLC等相應的部件組成。這種燃燒的控制系統一般會由熱電偶檢測出相應的數據，并以最快的速度傳送到PLC，并與其本身所設定的數值進行對比，偏差值也會通過使用一定的比例積分，或微分運算輸出信號，同時分別對比例閥門，以及電動蝶閥的開放程度進行適當的調節，使其達到控制空氣與燃料的比例，最終能夠調節鍋爐內的溫度。然而，采用這種方式對鍋爐的溫度進行控制，不是完全的精確，一般需要極其仔細的確認額定的數值。二是雙交叉先付控制系統，該系統主要是燒嘴、流量閥、流量計、燃控制器、熱電偶等幾個部分組成。其主要的工作原理是通過溫度傳感器，熱電偶會將需要進行準確測量的溫度轉化成具體的電信號。這樣的電信號刻意用來代表測量點的實際溫度。該測量點的具體溫度一般會由預先貯存在上位機中的工藝曲線自動限定的。通常情況下，根據兩者數據之間的偏差值的大小，會使用PLC自動調節燃料與空氣流量閥門的開合程度，使其具有一定的準確性。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，在測量空氣的流量時可以借助孔板和差壓變送器。另外，可以通過專用的質量控制裝置來測量燃料的控制，這也是精確控制溫度的一個重要數值。值得注意的是，這種燃燒控制的最大優點在于能更好地節省一些部件，也能保證鍋爐溫度的控制是精確無誤的。

三、熱能與動力工程的發展方向

目前，隨著社會經濟、科學技術的高速發展，熱能與動力工程的發展前景更為廣闊，其對多個領域的發展具有重要的意義，例如：汽車工程、熱力發電機、熱能動力及控制工程等。然而，值得注意的是，將熱能與動力工程應用于工程發展中時，須理解、掌握其所涉及的原理知識，并針對不同問題進行不同分析，從而確保各項工程平穩、有序地進行。與此同時，鑒于熱能與動力工程良好的發展前景，相關人員應通過不斷學習，加強自身技能、綜合素質，為更好地促進其發展奠定堅實的基礎，進而最大程度地滿足我國經濟、社會等對能源日益增長的需求。

四、結語

筆者對熱能與動力工程的應用及解決其存在的問題的措施等進行了全面的分析。實踐證明，這些方法對促進鍋爐運轉、提高鍋爐工作的有效性等具有重要的意義，以提高企業自身的核心競爭力，進而提高其經濟效益。此外由此可見，對于熱能與動力工程的發展，相關人員須注重理論、實際的有機結合，遵循“實事求是”的原則，且保持積極樂觀的工作態度等，以突破、創新方法技術，從而提高企業的運營效率。筆者堅信，唯有如此，我國能源短缺的問題才能得到有效解決，有利于推動我國經濟發展進程及提高我國的綜合實力。

（作者單位為泛華建設集團有限公司沈陽分公司）

參考文獻

[1] 田青.熱能與動力工程在鍋爐領域的應用探究[J].科技創新與應用，2014（19）：21.