熱能與動力工程在鍋爐應用中的問題分析

王琛

【摘 要】熱能與動力工程在鍋爐領(lǐng)域中的實踐應用可以提高鍋爐的能源利用率，最大程度地發(fā)揮出鍋爐熱能的動力功效。近年來，隨著我國經(jīng)濟水平和社會生產(chǎn)水平的不斷進步，人們在生產(chǎn)生活中對能源的依賴程度也越來越高，在為能源生產(chǎn)企業(yè)帶來發(fā)展機遇的同時，也加大了人類對能源的消費量以及因能源消耗而對環(huán)境造成的污染。為了緩解全球的能源壓力，降低能源生產(chǎn)對環(huán)境造成的危害，提高鍋爐能源的燃燒效率，相關(guān)工程技術(shù)人員提出了在鍋爐領(lǐng)域應用熱能與動力工程應用的觀點，為了使熱能與動力工程在鍋爐領(lǐng)域能夠發(fā)揮出最優(yōu)作用，本文就鍋爐領(lǐng)域中熱能與動力工程的實踐應用進行研究。

【關(guān)鍵詞】熱能；動力工程；鍋爐；應用；問題分析

中圖分類號：TK175；文獻標識碼：A

引言

對于熱能以及動力工程而言，主要是對于熱能和動力學中的多種能力進行轉(zhuǎn)換的方法，根據(jù)現(xiàn)如今的情況分析，火力發(fā)電廠的能源主要是采用了煤以及石油和天然氣等方面的物質(zhì)作為燃料，同時所采用的燃燒方法則把其中的能量做出一定的釋放，使其得到水從液態(tài)轉(zhuǎn)變成為氣體的狀態(tài)，同時也是作為一個循環(huán)的過程。蒸汽熱能力能在一定程度上促進汽輪機中的熱能做出一定轉(zhuǎn)換，進而可以得到機械能，之后汽輪機發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)變成為電能，這個過程便完成能量轉(zhuǎn)換。

1熱能與動力工程在鍋爐領(lǐng)域的主要應用問題

1.1熱能與動力工程在鍋爐風機的應用中存在的問題

風機在鍋爐中的主要作用是增加燃燒室內(nèi)的氧氣含量，起到助燃的作用，使燃燒更充分、更徹底。隨著當前工業(yè)生產(chǎn)對能源需求量的逐漸增加，鍋爐的運行時間逐漸延長，風機裝置由于沒有隨之進行改進，所有風機裝置在實際的持續(xù)運行產(chǎn)生越來越大負荷情況下，經(jīng)常會發(fā)生燒壞電機的情況，導致系統(tǒng)受損，不僅會對工業(yè)生產(chǎn)造成巨大影響，降低鍋爐使用企業(yè)的生產(chǎn)效益，甚至會對鍋爐生產(chǎn)人員的生命安全造成威脅，因此，只有合理地引入熱能與動力工程技術(shù)，針對實際情況對風機進行科學化改造，才能更好地保證鍋爐的正常運行，保障生產(chǎn)企業(yè)及運行人員的生命財產(chǎn)安全。

1.2熱能與動力工程在鍋爐熱能效率應用中存在的問題

鍋爐在對燃料燃燒產(chǎn)生的熱能進行吸收轉(zhuǎn)化時，會有相當一部分熱能會隨著煙氣的排放而損失熱導致歸路熱能不足，進而影響到鍋爐燃料的燃燒量，同時，一些固體燃料如煙煤、生物質(zhì)燃料在鍋爐中并沒有充分燃燒，導致更嚴重的熱能損失情況出現(xiàn)，這類熱損失現(xiàn)象對鍋爐的應用價值造成了嚴重的影響，最終導致鍋爐的熱效率大大降低，并且增加鍋爐燃燒而產(chǎn)生的煙氣和粉塵，不符合當前“節(jié)能降耗，減污增效”的清潔生產(chǎn)發(fā)展理念。

1.3熱能與動力工程在鍋爐燃燒控制應用中存在的問題

燃燒系統(tǒng)作為整個鍋爐系統(tǒng)運行的核心部分，提高鍋爐燃燒系統(tǒng)的運行效率是提高整個鍋爐燃效的關(guān)鍵。根據(jù)鍋爐運用的熱能動力，工業(yè)鍋爐燃燒的控制系統(tǒng)就是在單回路控制、串級控制、比值控制、前饋控制等控制方式下，通過調(diào)節(jié)燃煤量、燃煤與空氣比例、進風量、引風量等參數(shù)，在保證安全的前提下，通過鍋爐的自動化控制來實現(xiàn)鍋爐燃燒產(chǎn)熱，滿足蒸汽負荷，實現(xiàn)生產(chǎn)任務。甚至如今一些高自動化鍋爐已經(jīng)實現(xiàn)了鍋爐進料、除渣、給風速率、溫度控制全程自動化運行，提高了鍋爐的熱效率。雖然如今已經(jīng)實現(xiàn)了鍋爐自動化燃燒控制，但是其仍存在一定的控制力不足的問題，相關(guān)技術(shù)人員還需要針對控制缺陷根據(jù)實際情況進行研發(fā)改進，盡可能減少鍋爐控制系統(tǒng)存在的偏差問題。

2熱能以及動力工程在鍋爐中的應用分析

2.1爐內(nèi)的燃燒控制技術(shù)分析

根據(jù)現(xiàn)如今的情況分析，鍋爐能量轉(zhuǎn)換效率以及爐內(nèi)燃燒效率具有著較為密切的聯(lián)系，通過爐內(nèi)燃燒控制可以有效的對燃燒效率進行提高，此外也可以促進能量得到有效的轉(zhuǎn)變，對燃燒效率進行全面的提高，對于這種控制方法而言，也是得到了一定程度的改進，主要是從過去的手動方式逐漸的轉(zhuǎn)變成為了自動化的控制方式，同時有效的對成本進行了控制。根據(jù)現(xiàn)如今的情況來分析，主要是由兩種方法，一是空燃比例連續(xù)控制的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)已經(jīng)是被廣泛的應用到了鍋爐之中，可以整體的進行燃氣以及空氣比例之間的調(diào)整，有效的控制燃燒過程，在實踐中可以得出，燃燒效率以及控制將會受到控制系統(tǒng)所帶來的影響，所以為了能夠達到其目的，必須要做好科學燃燒控制，對溫度進行合理控制。二是為雙向交叉限幅控制。在進行實際應用時，必須要對參數(shù)進行合理的調(diào)控和對比，同時也要做好溫度測量，通過結(jié)合實際情況做好調(diào)整方面的工作。這個系統(tǒng)工作原理主要是根據(jù)實際情況做好鍋爐內(nèi)的燃氣和空氣比例分析，之后進行科學合理的調(diào)控，在整個過程中，通過有效的控制空氣過剩率的上限，使其能夠有效的避免負荷問題的出現(xiàn)，保證處于在最為理想的燃燒區(qū)域中，最終便可以達到節(jié)能的目的，因此針對于這點內(nèi)容而言，必須要能夠引起相關(guān)工作人員的高度重視，從而去保證鍋爐的能量轉(zhuǎn)換更加的完全，保證其鍋爐燃燒的效率得到提高，促進企業(yè)的發(fā)展。

2.2模擬鍋爐風機翼型葉片的應用

就目前的情況來看，鍋爐葉輪設備購置相對復雜，如果運行中出現(xiàn)問題，同時不容易解決，因此通常情況下不會進行精細檢測試驗。如今鍋爐系統(tǒng)還沒有相對比較完善的實驗是數(shù)據(jù)，從而會在很大程度上影響鍋爐的正常運行，對此企業(yè)需要采取有效的方法進行控制，主要是模仿風機翼型葉片方法，同時建立起二維模型，從而能夠?qū)φ麄€標準以及范疇進行確定，輸出網(wǎng)格，采用合理的方法進行計算，從而得到結(jié)果，這也就完成了整個模仿過程。

2.3調(diào)整燃燒技術(shù)

目前對于電廠鍋爐而言，再熱器普遍情況下存在著中間吸熱比較少，然而左右吸熱則比較多，所以在進行實際應用時必須要合理的做好燃燒計算調(diào)整工作，使其可以達到受熱面吸熱偏差的目的，同時也能保證溫度可以處于在一個均勻的狀態(tài)下。此外鍋爐檢修過程時必須要檢查以及調(diào)平下述方面的內(nèi)容：一是上下的擺角；二是二次風門擋板；三是SOFA水平擺動的執(zhí)行機構(gòu)等，使其保證氣溫可以處于在均勻的狀態(tài)下。此外調(diào)整燃燒技術(shù)也具有著較為重要的作用，可以更好的保證其得到完全燃燒，此外也可以保證電廠鍋爐內(nèi)部再熱器進行應用時吸收相應的熱量，這樣才能夠保證穩(wěn)定偏差處于在均勻狀態(tài)中，對鍋爐的正常運行狀態(tài)給與保障，提高其鍋爐自身的燃燒效率，為企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展奠定一個堅實的基礎(chǔ)。

2.4風機的優(yōu)化

鍋爐內(nèi)部最為重要的結(jié)構(gòu)就是風機，該結(jié)構(gòu)能夠有效減少鍋爐內(nèi)能的損耗，提高鍋爐的能量轉(zhuǎn)換效率。我國因為技術(shù)原因還沒有對結(jié)構(gòu)復雜的風機形成科學的發(fā)展體系。為了建立出有效的測試體系對風機的工作狀態(tài)進行相應的評定，就需要利用實驗模擬手段對氣體內(nèi)部進行氣體流動分離實驗，在利用這些相關(guān)的數(shù)值進行多組的數(shù)據(jù)對比，分析出鍋爐中風機翼型邊界層分離和弓角間的關(guān)系，利用建立的矢量關(guān)系圖實現(xiàn)進一步深入的研究。

結(jié)束語

總而言之，伴隨著社會的快速發(fā)展，熱能是在不同行業(yè)中的需求呈現(xiàn)出上升的發(fā)展趨勢，并且在鍋爐中有效的利用熱能以及動力工程也是十分必要的，作為鍋爐領(lǐng)域中進行創(chuàng)新發(fā)展的重要措施，必須要重點的對其進行研究分析，保證鍋爐的燃燒可以更加的充分，同時也是能夠為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益，促進我國社會主義經(jīng)濟水平的不斷提高。

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（作者單位：武漢鍋爐股份有限公司）