芻議熱能動力工程在鍋爐方面的發(fā)展

■楊 峰 ■山西新唐工程設(shè)計有限公司，山西 太原 030006

眾所周知，能源問題和環(huán)保問題是當(dāng)今社會發(fā)展過程中面臨的兩個突出問題，對于這兩個問題來說，鍋爐的使用都與之存在著密切的聯(lián)系，鍋爐在當(dāng)今社會中仍然是應(yīng)用比較頻繁的一類基礎(chǔ)設(shè)備，無論是在工業(yè)生產(chǎn)中，還是在生活過程中，這種鍋爐的使用都是比較常見的，而在鍋爐的使用過程中，其必然會伴隨著大量能源的消耗，也必然會因為其燃料的使用帶來一定的環(huán)境污染，因此，針對鍋爐的使用進行相應(yīng)的優(yōu)化和改善也就顯得極為必要，這一點已經(jīng)成為了當(dāng)前鍋爐應(yīng)用發(fā)展的一個重要方面，熱能動力工程在這種鍋爐應(yīng)用方面的發(fā)展表現(xiàn)是其中極為重要的一環(huán)，必須要引起人們的高度重視。

1 熱能動力工程簡介

對于熱能動力工程來說，其主要就是指研究在熱能和動能之間轉(zhuǎn)化的學(xué)問，在具體的轉(zhuǎn)化過程中，其不僅僅涉及到了熱能和動能的相關(guān)知識，還涉及到了機械工程相關(guān)的內(nèi)容，可以說這種熱能動力工程不僅僅內(nèi)容豐富，其應(yīng)用的范圍也比較廣，在很多方面都能夠發(fā)現(xiàn)這種熱能動力工程的身影，也能夠較好的體現(xiàn)出熱能動力工程的價值和意義。雖然說這種熱能動力工程涉及到的內(nèi)容比較繁雜，發(fā)展的方向也比較多，但是其主要的研究內(nèi)容必然會涉及到熱能和動能的相關(guān)轉(zhuǎn)化，這才是熱能動力工程的核心所在，也值得相關(guān)人員進行深入的研究和探討，并且對于這種熱能和動能的轉(zhuǎn)化來說，在實際的應(yīng)用過程中也表現(xiàn)在了很多的方面，尤其是在工業(yè)生產(chǎn)過程中，這種熱能和動能的轉(zhuǎn)化更是極為必要的，比如蒸汽機的發(fā)明就是充分的運用了這種熱能到動能的轉(zhuǎn)化機制，當(dāng)然，隨著當(dāng)前工業(yè)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用的范圍也不斷擴展，涉及到的方面也越來越多，就其最為常見的設(shè)備來看，鍋爐的應(yīng)用就是最為典型的一個代表，在鍋爐的使用過程中，很多時候就涉及到了這種熱能和動能的轉(zhuǎn)化過程。

針對當(dāng)前我國現(xiàn)階段熱能動力工程的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀來看，隨著我國各類科學(xué)和工程發(fā)展的不斷進步，其熱能動力工程也得到了較大程度的提升，尤其是在相應(yīng)的人才結(jié)構(gòu)上，研究這種熱能動力工程的人員越來越多，并且劃分的研究方向也越來越細，這些發(fā)展趨勢都在較大程度上促進了熱能動力工程的發(fā)展和應(yīng)用，也進一步的提升了其應(yīng)用的價值。

2 熱能動力工程在鍋爐方面的發(fā)展

對于具體的鍋爐使用來說，相對于傳統(tǒng)的一些鍋爐設(shè)備應(yīng)用模式，當(dāng)前的鍋爐應(yīng)用已經(jīng)取得了較大程度的提升和進步，在很多方面也表現(xiàn)出了較多的應(yīng)用價值，不僅僅局限于原有的熱能傳遞以及熱能到動力能源的轉(zhuǎn)化，其應(yīng)用形式更為豐富，并且在具體的能量轉(zhuǎn)化效率方面也得到了較大程度的提升，尤其是熱能到動能的轉(zhuǎn)化效率更是當(dāng)前發(fā)展研究的重點所在，而其中熱能動力工程更是發(fā)揮了至關(guān)重要的作用和價值，具體來說，在當(dāng)前鍋爐的應(yīng)用過程中，熱能動力工程應(yīng)用價值最為突顯的兩個方面就是爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)以及軟件仿真鍋爐風(fēng)機翼型葉片的使用。

2.1 爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)

對于鍋爐的使用來說，燃燒必然是其中至關(guān)重要的一個方面，正是因為燃燒過程的存在才能夠在較大程度上產(chǎn)生相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化過程，而對于這種燃燒過程來說，因為其涉及到了大量能量的轉(zhuǎn)化，所以必須要重點針對這種燃燒過程進行充分的控制，這也是當(dāng)前熱能動力工程在鍋爐應(yīng)用中的一個重要體現(xiàn)，爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)的應(yīng)用確實在較大程度上提升了燃燒的效果和熱能的轉(zhuǎn)化效率，并且其具體的控制技術(shù)已經(jīng)由原來的手動控制技術(shù)發(fā)展成為了當(dāng)前應(yīng)用效果比較理想的自動化控制技術(shù)。具體來說，這種爐內(nèi)燃燒自動化控制技術(shù)主要涉及到了以下兩種具體的控制方式:

2.1.1 空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)

空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)是當(dāng)前鍋爐應(yīng)用過程中比較常見的一種爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)，該技術(shù)手段的應(yīng)用主要就是通過合理的控制和調(diào)節(jié)燃氣以及空氣之間的比例來控制其燃燒的效果，進而控制其爐內(nèi)的溫度，多年來的應(yīng)用實踐表明，這種空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)的應(yīng)用效果是比較理想的，能夠在較大程度上控制好燃燒的進行，進而對于溫度的控制更為理想，針對這一系統(tǒng)的使用來說，其最為關(guān)鍵的組成部分主要有PLC、熱電偶、氣體分析裝置、燃燒控制其以及各類控制閥門等，其具體的工作機制就是先采用熱電偶和氣體分析裝置針對進入爐內(nèi)的氣體進行分析，了解其燃氣和空氣的比例，然后針對其原有的規(guī)定數(shù)值進行對比分析，了解其是否存在較大的差異，進而預(yù)估其可能形成的溫度高低，并且根據(jù)其相應(yīng)的規(guī)定通過閥門進行自動化的調(diào)節(jié)控制，確保其爐內(nèi)燃燒溫度能夠一直保持在要求的范圍內(nèi)。

2.1.2 雙交叉限幅控制系統(tǒng)

雙交叉限幅控制系統(tǒng)也是當(dāng)前爐內(nèi)燃燒控制比較常用的一種手段，對于這種雙交叉限幅控制系統(tǒng)的應(yīng)用來說，其并不是針對相應(yīng)的氣體成分進行分析、對比、調(diào)節(jié)，而是直接針對爐內(nèi)的溫度進行相應(yīng)的測定，然后針對這一溫度大小采取相應(yīng)的措施進行控制，其具體的控制手段同樣是根據(jù)其反應(yīng)信息來調(diào)節(jié)燃氣和空氣的比例，進而也就能夠達到爐內(nèi)溫度的自動控制效果。

2.2 軟件仿真鍋爐風(fēng)機翼型葉片

在具體的鍋爐使用過程中，因為其涉及到了熱能到動能的轉(zhuǎn)化，而對于這一轉(zhuǎn)化過程來說，相應(yīng)的風(fēng)機是最為關(guān)鍵的一個組成部分，針對我國以往鍋爐中的風(fēng)機設(shè)備來說，其在具體的運行過程中存在著較為突出的問題和缺陷，這些缺陷和問題的存在最終結(jié)果就是導(dǎo)致其熱能到動力能源的轉(zhuǎn)化效率不高，進而影響其鍋爐使用的價值實現(xiàn)，而這一問題的出現(xiàn)不僅僅會因為風(fēng)機自身的一些葉片不合理而導(dǎo)致其相應(yīng)問題的產(chǎn)生，安裝的不恰當(dāng)也是造成該問題出現(xiàn)的一個關(guān)鍵因素，針對這些影響因素來說，其主要的控制和完善手段就是合理的應(yīng)用軟件仿真鍋爐風(fēng)機翼型葉片，即針對相應(yīng)的鍋爐內(nèi)部風(fēng)機使用狀況采用較為合理的仿真技術(shù)進行相應(yīng)的預(yù)判，進而也就能夠發(fā)現(xiàn)其中存在的問題和不足，然后也就能夠進行相應(yīng)的彌補，在仿真驗證無誤之后，再進行相應(yīng)的安裝也就能夠最大程度上實現(xiàn)其最大的應(yīng)用價值。

3 結(jié)束語

綜上所述，熱能動力工程是工業(yè)發(fā)展過程中需要重點研究的一個方面，這種熱能動力工程的發(fā)展的價值和意義是比較明顯的，能夠為工業(yè)的發(fā)展提供源源不斷的發(fā)展動力，具體到鍋爐的使用中來看，這種熱能動力工程也能夠發(fā)揮出較強的應(yīng)用價值和效果，對于改善和提升鍋爐應(yīng)用效果具備著較為突出的積極作用，值得在今后的鍋爐應(yīng)用中進行深入的研究和探討，尤其是對于爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)以及軟件仿真鍋爐風(fēng)機翼型葉片的使用來說，其積極價值更為明顯，這些優(yōu)勢的體現(xiàn)也就促使人們不斷的加強對于熱能動力工程及其相關(guān)應(yīng)用的研究，進而最大程度上提升其應(yīng)用的效果。

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