熱能與動力工程在鍋爐中應(yīng)用問題的創(chuàng)新

宋艾平

摘要：從現(xiàn)階段發(fā)展情況來看，我國鍋爐類的種類很多，而且在鍋爐生產(chǎn)制造過程和能源分配上存在很多問題。因此，相關(guān)企業(yè)需要將工作重點放在熱能與動力工程探討上，利用合理的實施方案，提升鍋爐的利用率，進一步擴展鍋爐行業(yè)的發(fā)展渠道，只有這樣，才能實現(xiàn)熱能與動力工程技術(shù)的全面創(chuàng)新。也正是由于該領(lǐng)域的創(chuàng)新，我國整體能源過度消耗問題得到了更多改善機會。

關(guān)鍵詞：熱能;動力工程;鍋爐;問題;創(chuàng)新

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各行各業(yè)的用電量在飛速增長，然而通過火力發(fā)電廠發(fā)電由于我國面臨的能源問題而受到一定限制。我國正在處于經(jīng)濟快速發(fā)展的階段，在能源短缺和環(huán)境污染的雙重壓力下，提高火力發(fā)電機組的能源利用率有著重要的作用。電廠鍋爐是火力發(fā)電機組的三個核心設(shè)備之一，采用熱能動力工程中的技術(shù)提高電廠鍋爐的燃燒效率對于火力發(fā)電廠的經(jīng)濟效益具有重要的影響作用。

一、熱能與動力工程在鍋爐中的發(fā)展

雖然現(xiàn)代鍋爐和古代工業(yè)爐有一定的相同之處，但是嚴格的對其進行分析后，可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代鍋爐不同于傳統(tǒng)的工業(yè)爐，傳統(tǒng)鍋爐可以追溯的時間比較早，甚至可以追溯到商周時期，然而，其功能性和現(xiàn)代鍋爐有極大的差別。首先在能量的轉(zhuǎn)換上，傳統(tǒng)鍋爐只能轉(zhuǎn)化熱能，而現(xiàn)代的鍋爐則可以實現(xiàn)熱能和機械能的轉(zhuǎn)換，并且其應(yīng)用上也有極大的差別，傳統(tǒng)的鍋爐主要應(yīng)用于冶煉行業(yè)，現(xiàn)代鍋爐則應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的各行各業(yè)。在鍋爐發(fā)展的同時，對于鍋爐的操控也漸漸發(fā)生改變，現(xiàn)代鍋爐涉及的能量轉(zhuǎn)換比較多，所以各方面的控制要求也比較多。對于鍋爐的控制也由傳統(tǒng)的人工控制轉(zhuǎn)換成各種機械和計算機控制。總體而言，鍋爐的控制方向是向精細化發(fā)展，只有如此，才能使得鍋爐的使用效率提高，使其能夠更好的適應(yīng)各種生產(chǎn)活動。

二、熱能與動力工程在鍋爐中存在的問題

自十九世紀(jì)以來，鍋爐的設(shè)計和制造工藝不斷得到提升，熱能和動力工程和鍋爐的結(jié)合率也越來越高，發(fā)展到目前，鍋爐的整體發(fā)展水平已經(jīng)比較高，但是在某些方面依然存在問題，這些問題，往往會導(dǎo)致鍋爐在實際應(yīng)用中不能達到設(shè)計所要求的使用效率。

風(fēng)機在鍋爐的運轉(zhuǎn)中有著重要的作用，但是風(fēng)機卻也是鍋爐中比較容易出問題的部分，究其原因可以發(fā)現(xiàn)，風(fēng)機的設(shè)計結(jié)構(gòu)和鍋爐的實際使用需求不相匹配。現(xiàn)階段，經(jīng)濟發(fā)展迅速，生產(chǎn)單位的生產(chǎn)規(guī)模也逐漸增大，所以對于鍋爐機的使用要求也對應(yīng)的提高，在實際生產(chǎn)中，鍋爐超負荷運行的情況時有發(fā)生，但是，風(fēng)機的實際使用功率已經(jīng)不能滿足鍋爐的需要，因此，在經(jīng)過長時間的超負荷使用，本身結(jié)構(gòu)比較脆弱的風(fēng)機也就會受到嚴重的損傷，從而對鍋爐中的其他設(shè)備也產(chǎn)生了連鎖的損壞效果，進而使得鍋爐的整體功能受到影響。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，鍋爐的燃料使用效率已經(jīng)得到了顯著的提升，但是依然達不到理想水平。燃料的不完全燃燒不僅會造成生產(chǎn)成本和燃料的浪費，在一定程度也會造成生產(chǎn)污染，更為重要的是，經(jīng)過長時間的生產(chǎn)之后，燃料的廢料會在鍋爐中積累，達到一定的數(shù)量后就會對鍋爐的正常使用產(chǎn)生不利影響。所以，為了節(jié)約相關(guān)生產(chǎn)單位的生產(chǎn)成本，使得鍋爐的生產(chǎn)環(huán)節(jié)更加環(huán)保、高效穩(wěn)定，應(yīng)該及時的引起關(guān)注，做出針對性的策略和科技優(yōu)化，提高燃料的燃燒效率。

三、熱能與動力工程在鍋爐中的創(chuàng)新應(yīng)用分析

熱能與動力工程在鍋爐中的應(yīng)用，具有十分重要的現(xiàn)實意義，但是在實踐應(yīng)用中，因客觀因素的影響，具有較大幾率會出現(xiàn)能量效率整體偏低、鍋爐風(fēng)機損傷等問題，影響鍋爐系統(tǒng)的正常運行，進而影響企業(yè)經(jīng)濟效益。因此，企業(yè)相關(guān)人員有必要在思想層面意識到熱能與動力工程在鍋爐應(yīng)用中的重要性，并深刻認識到熱能與動力工程應(yīng)用中的不足，積極創(chuàng)新熱能與動力工程在鍋爐中的應(yīng)用技術(shù)，充分發(fā)揮熱能與動力工程的應(yīng)用價值，保障鍋爐安全、穩(wěn)定運行，為切實提高企業(yè)經(jīng)濟效益、社會效益奠定良好基礎(chǔ)。

3.1爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)

基于鍋爐設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀而言，鍋爐的能量轉(zhuǎn)化效果通常與爐內(nèi)燃燒效率密切相關(guān)，原則上爐內(nèi)燃燒效率越高，能量轉(zhuǎn)化效果越佳。因此，工作人員通過爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)提高燃燒效率，促進能量轉(zhuǎn)換。同時也可以通過促進能量轉(zhuǎn)換，提高燃燒效率。這種控制技術(shù)在現(xiàn)代技術(shù)的加持下，得到進一步優(yōu)化，即手動控制方式實現(xiàn)了自動化控制方式的轉(zhuǎn)變，一方面極大地提高了控制水平，另一方面節(jié)約了控制成本。基于當(dāng)前控制現(xiàn)狀而言，自動化控制方式具體包括兩類，一是空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)，二是雙交叉限幅控制系統(tǒng)。不同的自動化控制方式有著各自的優(yōu)缺點，在具體應(yīng)用中，需結(jié)合具體需求，科學(xué)選擇合適的自動化控制方式。首先，空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用在鍋爐中，實現(xiàn)了鍋爐內(nèi)空氣和燃氣比例的整體性調(diào)節(jié)，從而可以更好地控制鍋爐內(nèi)燃燒過程，確保鍋爐穩(wěn)定運行。實踐證明，鍋爐燃燒效率和控制效果受控制系統(tǒng)的影響較大。因此，為了達到預(yù)期控制目的，通常需要科學(xué)控制燃燒，精準(zhǔn)、有效控制鍋爐內(nèi)溫度。為分析鍋爐內(nèi)氣體熱電偶和氣體裝置，可明確鍋爐內(nèi)燃氣和空氣的具體比例，進行整體比對工作，明確當(dāng)中的差異，在此基礎(chǔ)上，科學(xué)合理預(yù)估鍋爐內(nèi)溫度，及時采取措施將鍋爐內(nèi)溫度控制在允許范圍內(nèi)。其次，雙交叉限幅控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的實踐應(yīng)用需做好參數(shù)分析、調(diào)節(jié)、對比等工作，同時需動態(tài)完成溫度測量工作，便于結(jié)合鍋爐具體情況做好實時調(diào)整工作。該系統(tǒng)工作原理為依據(jù)鍋爐實際情況，綜合性分析鍋爐內(nèi)燃氣與控制的比例，后依據(jù)具體要求動態(tài)調(diào)控燃氣和空氣的比例，將其控制在鍋爐正常運行允許的范圍內(nèi)。整個過程中，科學(xué)控制空氣過剩量的上限，以此規(guī)避負荷問題的產(chǎn)生，確保鍋爐時刻處于最佳燃燒區(qū)域內(nèi)，進而達到節(jié)能目的。除此之外，鍋爐控制結(jié)構(gòu)方面，可采用自動化控制方式，借助自動化控制系統(tǒng)，使鍋爐運行實現(xiàn)自動化控制，以此提高鍋爐控制效率和準(zhǔn)確性，為保障鍋爐安全、穩(wěn)定運行奠定良好的基礎(chǔ)。

3.2應(yīng)用模擬鍋爐風(fēng)機翼型葉片

基于鍋爐設(shè)備現(xiàn)狀而言，鍋爐葉輪設(shè)備購置較為復(fù)雜，且運行中出現(xiàn)故障幾率較大，同時故障發(fā)生后，要想有效解決此類故障具有一定的難度。因此，一般情況下，相關(guān)人員會直接忽略精細化檢測試驗?，F(xiàn)如今，鍋爐系統(tǒng)缺乏完善的實驗數(shù)據(jù)，一定程度上，影響鍋爐系統(tǒng)的正常運行。針對此類問題，企業(yè)要想保障鍋爐系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行，唯有采取有效方法予以控制，通常采用模擬鍋爐風(fēng)機翼型葉片，并建立二維模型，可以進一步明確整個標(biāo)準(zhǔn)和范疇，輸出網(wǎng)格，采用科學(xué)合理的計算方法，保證計算出的結(jié)果科學(xué)可靠，這樣即可完成整個過程的模仿，為保障鍋爐系統(tǒng)安全運行奠定良好的基礎(chǔ)。

3.3應(yīng)用燃燒調(diào)整技術(shù)

現(xiàn)階段，鍋爐系統(tǒng)當(dāng)中的再熱器存在一個普遍問題，即中間吸熱過少，而左右吸熱過多。因此，實踐應(yīng)用中，需合理調(diào)整燃燒計算，以此保障受熱面吸熱均勻，從而保障鍋爐內(nèi)溫度始終處于均勻狀態(tài)。鍋爐檢修過程中，相關(guān)工作人員需重點檢查和調(diào)平如下裝置，如安置位置、上下擺角、二次風(fēng)門擋板等，保證氣溫保持均勻狀態(tài)。在整個過程中，燃燒調(diào)整技術(shù)作用重大，可保證燃料百分百燃燒，且可以保證鍋爐內(nèi)的再熱器在使用過程中，均勻吸收鍋爐內(nèi)的熱量，確保溫度偏差保持在均勻狀態(tài)，以此保證鍋爐安全、穩(wěn)定運行。

四、總結(jié)

綜上所述，鍋爐中引用熱能與動力學(xué)十分必要，并且鍋爐風(fēng)機問題以及鍋爐燃燒控制方面引入熱能與動力工程，相信可以解決鍋爐中存在的一些問題，希望我國的鍋爐技術(shù)可以得到有效的提升，從而有效利用我國資源，為我國的經(jīng)濟發(fā)展做出貢獻。

參考文獻：

[1]劉兆明.芻議熱能與動力工程在鍋爐中應(yīng)用問題的創(chuàng)新[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2015（30）：32-34.

[2]徐德鑫.關(guān)于熱能與動力工程在鍋爐中應(yīng)用問題的探討[J].經(jīng)營管理者，2014（05）：33-35.

[3]莊廷勇.熱能與動力工程在鍋爐應(yīng)用中的問題分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（08）：32-34.