李兆宇
摘要:在當前社會經濟全面發展的環境下,人們對天然資源需求量不斷提升,現有能源量已經不能滿足人們需求。因此,就要加大對資源開發力度,實現資源的高效應用。基于此,隨著科學技術的快速發展,熱能的應用在某種程度上能夠降低我國能源不足壓力。而熱能在鍋爐領域中的普及,是熱能動力工程發展的一種展現方式,這對鍋爐領域的發展起到了重要的意義。因此,通過對熱能動力工程在鍋爐中應用存在的問題,提出對應的優化對策,從而保證熱能動力工程健康發展。
關鍵詞:電廠;熱能動力鍋爐;燃料;燃燒
引言
在對熱能動力進行論述之前,我們首先應該先了解熱能動力工程涉及到的對研究對象,主要有兩個方面:熱能是第一個,第二個是動力。總的來說,熱能動力項目是依靠熱力發動機和其他基礎設施設備在工作過程中將溫度的降低與溫度的升高來進行有效調節進而加以利用。歷史階段來看,熱能動力工程的技術應用到了鍋爐的行業中是比較早的。我國在社會發展的進程中各個行業中利用到鍋爐設備進行作業的行業也是比較多的。但是一般都是將發動機產生的熱力通過運用人工和其他工程程序和設備加以利用進行進一步的加工,才能使熱力和動力之間進行相互的變換。
1熱能動力工程的基本概述
熱能動力工程主要指借助動力以及熱能的相互轉化實現能源獲取的工程,其自身具備的專業性比較高,包含的學科領域比較多,例如機械工程學、物理學、熱力學等,其動力來源主要依賴于內燃機以及部分動力設施,探究對象是通過采用安全、環保的方式把燃料熱能、化學能轉變成設備所需的動能。現階段,熱能動力工程在我國工業生產、航空、汽車制造等領域中都得到了全面普及和應用。
2電廠熱能動力鍋爐燃燒方式
2.1氣體燃料燃燒
鍋爐氣體燃燒仍舊是長焰燃燒,而由于其燃燒面積過大,不會與氣體之間產生直接性接觸,因此稱為擴散性燃燒。在氣體燃燒過程中,需在噴射火焰環節,發揮擴散優勢與空氣實現切實結合,從而保證燃燒的整體效果良好,此時火焰燃燒長度也會隨之增長。受燒嘴限制影響,氣體燃燒無法與空氣產生接觸,但是在噴射的時候,需要在其他部分燃燒時接觸空氣,以保障火焰燃燒具備顯著效果。由于空氣具有一定的助燃性,火焰長度比較短,而其他部分燃燒與氣體結合,就會進一步加速火焰噴射速度,因為速度不斷加快,一般來說根本無法實時觀測火焰具體形狀與結構特性。
2.2固體燃料燃燒
固體燃料燃燒主要存儲在揮發性較差,且不具備揮發結構的固體燃料內。在實際燃燒時,結構表面主要產生CO2和CO。在實際燃燒條件允許的情況下,CO2通過氧化作用,轉化成燃燒的CO結構。主要燃燒條件為熔點比較低,在實際燃燒中,因為無法充分與氧氣接觸,從而使得燃燒結構表面的可燃性明顯降低,以此成為固體的燃燒形態。另外,固體燃燒在平時日常生活中的應用比較常見,例如蠟燭,在使用時,如果時間過長,那么就可以發現固體燃燒的特性。固體燃燒針對的是極易被燃燒分解的結構,所以燃燒時一般產生的煙霧都比較厚重,也可以被看作是結構燃燒不充分,造成固體燃燒。
3熱能動力工程在鍋爐方面的應用對策
3.1加強現代化技術應用
即便我國熱能動力工程在鍋爐領域中的應用已有一段時間,但是依舊需要給予國外相關行業發展情況充分注重,特別是和熱能動力工程在鍋爐領域中應用的相關技術,重視并加以及時引進。當前,創新才是推動熱能動力工程穩定發展的根本所在,提升熱能動力工程在鍋爐領域中應用的技術效率,不可僅采用從國外引進現代化技術的方式來實現,還要加強對現代化技術的研發和探究,研發出迎合我國基本國情的現代化技術,從而實現熱能動力工程在我國鍋爐領域中健康發展。
3.2加大設備投放力度
要想全面提升輔助設備應用效率,實現熱能動力工程在鍋爐領域中長效應用和發展,要根據當前熱能動力工程應用需求,加強對輔助設備資金投放。只有具備充足的資金,才能采購所需的輔助設備以及各個零部件,并利用資金提升輔助設備在處理及加工等方面的能力,從而保證輔助設備整體質量,將其作用在鍋爐中充分發揮,引導熱能動力工程健康發展。
3.3降低粉塵氣體污染
鑒于熱能動力工程在鍋爐應用過程中存在的粉塵氣體污染現象,可以利用現代化技術進行防治和管控,降低粉塵氣體產生量。例如,可以采用生物納膜技術,在生物納膜的作用下,形成電荷吸附力,把空氣中的粉塵氣體吸附其中;并且,也可以應用霧化技術,利用超聲波把空氣中的粉塵顆粒以及粉塵氣體微粒進行融合,從而變大變重,降到地面。此外,要想確保相關人員身體健康,需要參與到整個操作環節中的所有人員,都要佩戴好專業防護眼罩及口罩,防止眼睛及呼吸道吸入大量粉塵,影響身體健康。
3.4軟件仿真鍋爐風機翼型葉片
在應用鍋爐的過程中,將會面臨熱能和動能轉化的現象,所以,在此過程中,風機在其中發揮著重要作用。在傳統鍋爐中,風機設備在實際應用中將會面臨諸多問題,這些問題的出現,將會給鍋爐運行過程中熱能及動能的轉化帶來影響,使得其轉化效率逐漸減少,阻礙鍋爐自身應用價值的發揮。而導致該現象出現的因素不僅僅是風機葉片設計不合理,同時在安裝過程中也會存在諸多問題。要想將問題妥善處理,需要應用軟件仿真鍋爐風機翼型葉,實現科學把控。應用軟件仿真鍋爐風機翼型葉,也就是利用現代化的仿真技術,對鍋爐內部風機運行情況進行評估,及時找出存在的問題,并采用對應的方式進行處理。假設仿真驗證沒有找出問題,可直接安裝。
4電廠熱能動力鍋爐燃燒過程
4.1預熱階段
之所以預熱,主要是為了保證燃料蒸發的效果,使其能夠快速被溶解,所以燃燒之前,應將鍋爐中的燃料烘干,并進行適當的熱處理,然后再增加溫度。一般溫度需要嚴格控制在300℃~4000℃之間。在此環境下,煤炭熱能動力燃燒會十分充分,能夠將煤炭中的水分徹底去除,從而形成焦炭。
4.2燃燒階段
在預熱階段之后,燃料已經揮發徹底,在揮發酚燃盡之后,剩下的焦炭開始燃燒,然后進入燃燒階段。在此階段,燃料燃燒需要具備充分的氧氣,與氧氣有機接觸,燃料才能夠劇烈燃燒,從而釋放熱量。
4.3燃盡階段
在經過既定時間的燃燒后,燃料的可燃燒部分已經全部燃燒殆盡,只有其中小部分因為炭灰包裹尚未燃燒,在燃盡階段,不能終止供氧,需要持續通入一定氧氣,從而促使剩余的燃料充分燃燒,進而有效保障燃燒的充分利用率。
結束語:
電廠運用熱能動力工程能很好的提升電廠的生產的效率和提高收益,熱能動力在實際的運用過程中會存在生產效率不能夠提升或是提升較慢,這就需要運用其他有效的方法來優化并解決。在目前生產環境下熱能動力工程已經是電廠鍋爐必不可少的支撐,在利用熱能動力過程中要科學的運用,這樣可以有效的提高電廠鍋爐的燃燒效率,從而使整個電廠整體的經濟效益提高,進而改變電廠的整體經濟效益,因此我們應該清醒的認識到,必須明確熱能動力工程與電廠鍋爐之間的關系,要知道二者是相互補給、相互影響的關系,需要不斷的改進熱能動力技術現有的問題,并不斷對其進行優化,解決風機在實際應用中存在的不利因素,促進鍋爐各部分效率的提高,這是所有問題的關鍵。
參考文獻:
[1]朱海英.電廠熱能動力鍋爐燃料的相關研究[J].山東工業技術,2015(18):159.
[2]白韡.電廠熱能動力鍋爐燃料及燃燒分析[J].信息化建設,2015(08):91.
[3]鞠志剛.電廠熱能動力鍋爐燃料及燃燒分析[J].有色金屬文摘,2015,30(02):68.