熱能與動(dòng)力工程在鍋爐應(yīng)用中的問題分析

薛峰 甘肅省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測研究院（集團(tuán)）

一、電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力中的發(fā)展的方向

電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力中的發(fā)展主要有體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方體現(xiàn)在風(fēng)機(jī)運(yùn)作方面。風(fēng)機(jī)是電廠鍋爐的重要組成部分，對(duì)整個(gè)鍋爐的運(yùn)行過程非常重要的作用。風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的氣壓，在氣壓的作用下，會(huì)將鍋爐外的空氣壓入到鍋爐內(nèi)，幫助鍋爐內(nèi)的燃料進(jìn)行燃燒，從而保障鍋爐的控制效果。風(fēng)機(jī)可以為電廠鍋爐提供熱能動(dòng)力，促進(jìn)鍋爐內(nèi)燃料的燃燒效果，能夠起到節(jié)約燃料的目的。在電廠鍋爐系統(tǒng)中，風(fēng)機(jī)是極易出現(xiàn)故障的設(shè)備，這是由于風(fēng)機(jī)長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致的，風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，這將會(huì)加快風(fēng)機(jī)電路老化的速度，造成風(fēng)機(jī)的電荷量增大，因此風(fēng)機(jī)需要做維護(hù)工作，從而保障風(fēng)機(jī)能夠良好運(yùn)行。由此可見，風(fēng)機(jī)在熱能動(dòng)力中具有非常重要的作用，需要不斷地進(jìn)行優(yōu)化，是電廠鍋爐在熱能動(dòng)力學(xué)中的發(fā)展方向之一；另一方體現(xiàn)在風(fēng)機(jī)翼型葉片的仿真方面。

二、熱能動(dòng)力工程簡述

熱能動(dòng)力工程即熱能和工程間關(guān)系下的實(shí)體工程。當(dāng)前，熱能動(dòng)力工程應(yīng)用范圍較廣，很多企業(yè)都將熱能發(fā)電機(jī)引入到企業(yè)供電設(shè)備中。另外，還有一些企業(yè)將水利電動(dòng)力工程引入其中，與此同時(shí)，還應(yīng)注意和傳統(tǒng)礦物資源相比，水利電動(dòng)力工程作為相對(duì)環(huán)保的一種工程，實(shí)際造價(jià)相對(duì)較高。現(xiàn)階段，國家主要倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保建設(shè)，但水利電動(dòng)力工程多用在大企業(yè)當(dāng)中。文章提出的鍋爐，主要包含熱力發(fā)電機(jī)、熱能轉(zhuǎn)換動(dòng)力機(jī)械等技術(shù)。熱能動(dòng)力工程無論設(shè)計(jì)科目，主要研究熱能和動(dòng)力二者間關(guān)系，即二者間轉(zhuǎn)換問題，現(xiàn)階段，熱能動(dòng)力工程多用在熱電廠、自動(dòng)化方向中，未來將在此基礎(chǔ)上，解決一些能源應(yīng)用問題。從上面我們了解到，熱能動(dòng)力工程可以用于解決工業(yè)生產(chǎn)動(dòng)力問題，所以說熱能動(dòng)力工程和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)密切相關(guān)，熱能動(dòng)力工程改革有助于推動(dòng)國內(nèi)可持續(xù)發(fā)展建設(shè)。

三、電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力工程中的現(xiàn)狀

在社會(huì)不斷發(fā)展的過程中，科學(xué)技術(shù)每天都有新的突破。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，社會(huì)對(duì)發(fā)電廠鍋爐的應(yīng)用技術(shù)提出了越來越高的要求。因此，在火力發(fā)電領(lǐng)域，有必要通過結(jié)合現(xiàn)狀并提出改善措施，推動(dòng)發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步。火力發(fā)電是現(xiàn)代鍋爐制造過程中最重要的發(fā)電設(shè)備。使用風(fēng)機(jī)時(shí)，風(fēng)機(jī)必須由氣流驅(qū)動(dòng)，以在運(yùn)行期間旋轉(zhuǎn)軸承。在運(yùn)行過程中，風(fēng)機(jī)葉片可轉(zhuǎn)換軸承的機(jī)械能，從而加快氣流速度，提高風(fēng)機(jī)的效率。近年來，風(fēng)機(jī)已廣泛用于發(fā)電廠和鍋爐等許多領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，應(yīng)用智能化技術(shù)能夠在一定程度上減少能源的消耗。在熱能工程鍋爐風(fēng)機(jī)的運(yùn)行中，功耗也很重要，不符合能耗要求的將被淘汰，否則在鍋爐風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，會(huì)受到電機(jī)燒壞、葉片竄動(dòng)等外部因素的影響，不僅嚴(yán)重影響鍋爐的效率，而且威脅工作人員的人身安全。因此，分支機(jī)構(gòu)需要更加關(guān)注優(yōu)化鍋爐風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)降低能耗，減少成本和提高工作效率的目標(biāo)。

四、鍋爐中熱能動(dòng)力工程應(yīng)用策略

（一）提高熱能和機(jī)械能轉(zhuǎn)化效率

電廠鍋爐的運(yùn)營原理為能量轉(zhuǎn)換，即提高熱能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)化效率，為電廠發(fā)電提供能量支持。所以如何提高熱能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)化效率和質(zhì)量變得尤為重要。電廠應(yīng)該把機(jī)械操作理論技術(shù)與實(shí)際能源轉(zhuǎn)化的數(shù)據(jù)相結(jié)合，將鍋爐內(nèi)部零件運(yùn)營情況與實(shí)際能源的產(chǎn)值相結(jié)合，總結(jié)分析鍋爐能源轉(zhuǎn)化過程中存在的問題。電廠應(yīng)該定期進(jìn)行機(jī)械維修，實(shí)施規(guī)范化的管理運(yùn)營，根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)際能源產(chǎn)值對(duì)機(jī)械進(jìn)行合理調(diào)配，引進(jìn)新型的機(jī)械設(shè)備，調(diào)節(jié)各個(gè)結(jié)構(gòu)之間的運(yùn)營關(guān)系，提升能源的產(chǎn)值。技術(shù)人員要結(jié)合現(xiàn)有掌握的技術(shù)，增加能量的轉(zhuǎn)化效率，增強(qiáng)鍋爐的使用性能。第一，技術(shù)人員應(yīng)該掌握熱能動(dòng)力學(xué)的相關(guān)技術(shù)原理，提高熱能知識(shí)儲(chǔ)備和運(yùn)用能力。第二，定期計(jì)算鍋爐運(yùn)營產(chǎn)生的具體數(shù)值，再結(jié)合實(shí)際情況，形成能源運(yùn)營公式。第三，制定考核表，對(duì)機(jī)械進(jìn)行登記管理，實(shí)時(shí)了解每臺(tái)機(jī)械的運(yùn)營狀況。只有這樣才能提高熱能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)化效率，提高發(fā)電廠的工作效能。以上幾種技術(shù)在使用過程中各存在一定的優(yōu)缺點(diǎn)，但都對(duì)電廠鍋爐起到較好的溫度調(diào)節(jié)作用，可以有效地提高電廠鍋爐的燃燒效率，并且還能起到節(jié)能減排的目的，有效地實(shí)現(xiàn)了燃燒技術(shù)的創(chuàng)新。

（二）軟件仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片

鍋爐應(yīng)用期間，常常會(huì)遇到熱能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的情況，因此，這一階段風(fēng)機(jī)發(fā)揮關(guān)鍵作用。傳統(tǒng)鍋爐內(nèi)，風(fēng)機(jī)設(shè)備應(yīng)用期間常常遇到很多問題，這類問題的發(fā)生會(huì)影響鍋爐運(yùn)行期間能量轉(zhuǎn)化，從而導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行轉(zhuǎn)化效率不斷下降，鍋爐應(yīng)用價(jià)值難以全面發(fā)揮。引發(fā)這一問題的原因，不僅為風(fēng)機(jī)葉片設(shè)計(jì)問題，安裝期間也有很多問題。為了有效解決這一問題，應(yīng)合理使用軟件仿真風(fēng)機(jī)翼型葉，便于對(duì)其進(jìn)行合理掌控。軟件仿真風(fēng)機(jī)翼型葉應(yīng)用期間，主要是借助其中的仿真技術(shù)，合理評(píng)估鍋爐內(nèi)風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況，然后第一時(shí)間找到其中的問題，使用最佳方法處理并解決實(shí)際問題，若仿真試驗(yàn)期間沒有發(fā)現(xiàn)問題，就能直接進(jìn)行安裝。

（三）提高員工素養(yǎng)

為了增強(qiáng)熱能動(dòng)力工程在電廠鍋爐中的應(yīng)用效果，還需要提高人員素質(zhì)和技能。發(fā)電廠應(yīng)定期對(duì)員工進(jìn)行熱能和動(dòng)力工程方面的教育和培訓(xùn)，使其掌握最新的鍋爐運(yùn)行知識(shí)，并將所學(xué)的專業(yè)知識(shí)運(yùn)用到工作中。同時(shí)，發(fā)電廠應(yīng)提供員工安全和職業(yè)教育，增強(qiáng)職業(yè)安全意識(shí)，并提升他們的專業(yè)知識(shí)和責(zé)任感，使其在操作鍋爐時(shí)能夠迅速發(fā)現(xiàn)并解決潛在的安全隱患，嚴(yán)格按照相關(guān)系統(tǒng)和程序進(jìn)行作業(yè)，以免因作業(yè)失誤造成嚴(yán)重的作業(yè)安全事故。

五、結(jié)論

電廠鍋爐設(shè)備采用全自動(dòng)化的操作模式降低了能源的損耗，在燃燒系統(tǒng)和水汽系統(tǒng)的運(yùn)作下產(chǎn)生新的能量。為了充分發(fā)揮熱能動(dòng)力工程作用，應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)應(yīng)用分析與研究，以便將熱能動(dòng)力工程作用全面發(fā)揮出來。