探究熱能動(dòng)力工程在鍋爐方面的發(fā)展

趙衛(wèi)亮

[摘 要]隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，現(xiàn)有的化石資源已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國(guó)現(xiàn)下經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源問(wèn)題越來(lái)越受到黨和人民的密切關(guān)注。所以，在有限的能源下，想要發(fā)展經(jīng)濟(jì)就必須用提高科學(xué)技術(shù)的手段來(lái)使能源的利用率得到提高。熱能與動(dòng)力工程是一門工程應(yīng)用專業(yè)，這門學(xué)科的包含機(jī)械工程學(xué)和跨熱能與動(dòng)力工程，這兩門學(xué)科也是其主要的理論基礎(chǔ)，該學(xué)科的應(yīng)用與發(fā)展原理就是將熱能與機(jī)械能在一定的條件下進(jìn)行互相的轉(zhuǎn)化，來(lái)產(chǎn)生各機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的動(dòng)力。我國(guó)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的探索，熱能動(dòng)力工程已經(jīng)得到了很大的發(fā)展，取得了很好的發(fā)展成果，其應(yīng)有的價(jià)值在鍋爐方面體現(xiàn)的淋漓盡致。

[關(guān)鍵詞]熱能與動(dòng)力工程；鍋爐；發(fā)展

中圖分類號(hào)：TK221 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）17-0003-01

引言

目前，我國(guó)在鍋爐的利用和發(fā)展過(guò)程中存在的主要問(wèn)題就是能耗過(guò)大，這是每個(gè)從業(yè)人員都必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。我們應(yīng)致力于用熱能動(dòng)力工程技術(shù)來(lái)對(duì)燃料的燃燒進(jìn)行創(chuàng)新，來(lái)使能源的利用率得到改善。鍋爐是主要的熱能與動(dòng)力工程的承載者，能量轉(zhuǎn)化是其在生產(chǎn)過(guò)程中的主要?jiǎng)恿?，因此要提高鍋爐的利用率就必須在設(shè)計(jì)鍋爐初期就應(yīng)該用熱能與動(dòng)力工程的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)武裝設(shè)計(jì)方案，唯有這樣才可以使鍋爐的燃燒效率以及能源利用率得到很好的提高。

1、熱能與動(dòng)力工程方面以及鍋爐構(gòu)成方面的概述

熱能與動(dòng)力工程有關(guān)研究領(lǐng)域方面包括熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、熱能工程、流體工程、流體機(jī)械、制冷技術(shù)、能源工程、冷藏冷凍工程以及工程熱物理等相關(guān)方面，總體上來(lái)說(shuō)就是對(duì)熱能和動(dòng)力之間的互相轉(zhuǎn)化進(jìn)行研究。在鍋爐方面所應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)就是熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、熱能工程、工程熱物理、動(dòng)力機(jī)械、以及能源工程等有關(guān)技術(shù)。對(duì)于熱能與動(dòng)力工程來(lái)說(shuō)，其作為一種有效利用能源的工程，首要一點(diǎn)就是必須要科學(xué)的處理能源以及環(huán)保等方面的技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題。

我國(guó)制造的鍋爐是一種高效，低污染的新型鍋爐。該鍋爐是一種高壓、單汽包、自然循環(huán)的水管鍋爐。采用由膜式壁、高溫旋風(fēng)分離器、返料器、流化床組成的循環(huán)燃燒系統(tǒng)，爐膛為膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，過(guò)熱器分Ⅲ級(jí)布置，中間設(shè)Ⅱ級(jí)噴水減溫器，尾部設(shè)三級(jí)省煤器和一、二次風(fēng)預(yù)熱器。

鍋爐為室外露天布置，爐頂布置遮雨棚。運(yùn)轉(zhuǎn)層標(biāo)高為8米，鍋爐標(biāo)高從零米層算起，鍋爐的構(gòu)架全部為金屬結(jié)構(gòu)，當(dāng)使用于地震烈度≥7度的地區(qū)，應(yīng)對(duì)鍋爐鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。

2、熱能動(dòng)力工程在能源與鍋爐方面的應(yīng)用

2.1 熱能動(dòng)力工程在能源方面的應(yīng)用

據(jù)調(diào)查分析，我國(guó)對(duì)于能源還處于一個(gè)短缺的狀態(tài)，由于能源在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中具有非常重要的作用，所以熱能和動(dòng)力工程對(duì)能源的發(fā)展具有促進(jìn)的重要作用。由此可知，能源動(dòng)力工業(yè)的發(fā)展直接影響著一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防的建設(shè)，所以它所涉及到的領(lǐng)域也是比較廣泛的，進(jìn)而集成了眾多的新型技術(shù)產(chǎn)業(yè)，對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有積極的作用。

熱能動(dòng)力工程對(duì)于能源的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在風(fēng)、電兩個(gè)方面，例如發(fā)電站的應(yīng)用、風(fēng)機(jī)的應(yīng)用。對(duì)于風(fēng)機(jī)的應(yīng)用，它可以包括發(fā)電廠、工業(yè)爐窯以及供熱鍋爐等，以此領(lǐng)域的通風(fēng)與引風(fēng)為主，另外，還可以用在工業(yè)廠房、礦井、泠卻塔、隧道等處的通風(fēng)、冷卻和排塵。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電站和工業(yè)鍋爐的發(fā)展越來(lái)越追求機(jī)組的大容量、高效率、高轉(zhuǎn)速以及操作的自動(dòng)化，所以對(duì)系統(tǒng)的安全性與可靠性提出了越來(lái)越高的要求。

2.2 熱能動(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用

鍋爐中的熱能動(dòng)力工程主要運(yùn)用的知識(shí)是熱能工程學(xué)科、熱能發(fā)動(dòng)機(jī)學(xué)科、動(dòng)力機(jī)械學(xué)科、工程熱物理以及能源工程的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容。

早期人類對(duì)鍋爐的運(yùn)用主要是將燃料燃燒然后提供其中產(chǎn)生的熱量，與此同時(shí)對(duì)環(huán)境造成了污染也不利于對(duì)能源的充分利用。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人類通過(guò)鍋爐利用新的技術(shù)將其運(yùn)用到工業(yè)中，天然氣的應(yīng)用以及把電能轉(zhuǎn)化成為了熱能，大大降低了污染。由此可見，鍋爐的運(yùn)用在工業(yè)的歷史發(fā)展中具有舉足輕重的作用。目前的工業(yè)鍋爐是利用燃料的燃燒或者是電能轉(zhuǎn)化的熱量，對(duì)物料或者工件進(jìn)行加熱。

另外，在鍋爐隊(duì)熱能動(dòng)力工程的應(yīng)用中主要以軟件仿真鍋爐風(fēng)機(jī)的翼型葉片與爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)為主，當(dāng)前的爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)不再是手動(dòng)控制已經(jīng)變成了自動(dòng)控制，其控制的方式可以是雙交叉限幅控制系統(tǒng)或是空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)兩種中的任何一種。

鍋爐當(dāng)中的風(fēng)機(jī)，將氣體進(jìn)行輸送或是壓縮，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的動(dòng)能，所以風(fēng)機(jī)對(duì)鍋爐來(lái)說(shuō)具有非常重要的作用。近幾年以來(lái)，人類對(duì)能源的需求不斷增加，造成眾多企業(yè)加大了鍋爐的工作量，導(dǎo)致部分鍋爐負(fù)荷工作引發(fā)了很多的問(wèn)題，與此同時(shí)也造成了很多的損失，比如風(fēng)機(jī)的長(zhǎng)時(shí)間工作會(huì)產(chǎn)生大量的熱量將其燒壞，因而直接影響了鍋爐的正常運(yùn)行。由此可知，在鍋爐運(yùn)營(yíng)過(guò)程中要適量的運(yùn)用和正確的使用，并將引導(dǎo)工作人員學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，避免以上現(xiàn)象的發(fā)生。

3、熱能動(dòng)力熱能動(dòng)力工程中鍋爐及工業(yè)爐的發(fā)展

工業(yè)革命首先在英國(guó)興起的，鍋爐的產(chǎn)生推動(dòng)了動(dòng)力的改革，是人力能夠得到解放，由此，伴隨著1872年世界上第一臺(tái)鍋爐的出現(xiàn)，蒸汽時(shí)代來(lái)臨。為了保證鍋爐的正常工作效率，在經(jīng)濟(jì)需求增大的時(shí)代背景下，分離冷凝器問(wèn)世。分離冷凝器的出現(xiàn)以及廣泛應(yīng)用代表了在工業(yè)上鍋爐運(yùn)作體系已經(jīng)開始走向完善。

在實(shí)際的企業(yè)應(yīng)用中，鍋爐與工業(yè)爐基本就是“雙生花”，甚至有些工程學(xué)的學(xué)者將鍋爐劃為工業(yè)爐的某一個(gè)分支。在實(shí)際應(yīng)用中，兩者的運(yùn)作方式是一樣的。鍋爐與工業(yè)爐都是利用礦物燃料的燃燒產(chǎn)生熱能，然后通過(guò)熱能進(jìn)行動(dòng)力的轉(zhuǎn)換來(lái)拉動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行。追溯歷史，春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期我國(guó)的冶鐵業(yè)就開始發(fā)展，在冶金活動(dòng)的推動(dòng)下我國(guó)商代就已經(jīng)出現(xiàn)了工業(yè)爐的雛形。但是，第一臺(tái)成熟的真正意義的工業(yè)爐問(wèn)世與1794年。伴隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，目前IT技術(shù)已經(jīng)與工業(yè)爐的操作系統(tǒng)進(jìn)行了完美的結(jié)合，微電子控制正在逐步替代傳統(tǒng)的人力操作對(duì)工業(yè)爐的操作系統(tǒng)進(jìn)行精確的控制。

結(jié)束語(yǔ)

熱能與動(dòng)力工程對(duì)于工業(yè)動(dòng)力能源方面的應(yīng)用非常重要，作為一門現(xiàn)代工程學(xué)科，其可以極大地促進(jìn)工業(yè)鍋爐實(shí)際性能方面的提高，在最大限度上提升能源利用效率。所以我們一定要對(duì)熱能與動(dòng)力工程方面的技術(shù)在鍋爐領(lǐng)域應(yīng)用上的不足進(jìn)行充分分析與認(rèn)識(shí)，并勇于創(chuàng)新，對(duì)其進(jìn)行妥善的解決，同時(shí)還要不斷的進(jìn)行實(shí)踐以及學(xué)習(xí)，從而挖掘出熱能與動(dòng)力工程方面的技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域當(dāng)中更大的潛力，能夠更加合理有序的確保鍋爐的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)，提升燃料方面的利用效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 張曉杭.新形勢(shì)下電廠鍋爐應(yīng)用在熱能與動(dòng)力工程中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015，（13）；106.

[2] 孫長(zhǎng)遠(yuǎn).熱能與動(dòng)力工程在鍋爐和能源方面的發(fā)展?fàn)顩r分析[J].科技傳播，2014，（18）；145.

[3] 滿正鑫.鍋爐領(lǐng)域中熱能與動(dòng)力工程的有效運(yùn)用策略探究[J].黑龍江科技信息，2015，（29）；132.

[4] 李建平.熱能與動(dòng)力工程在鍋爐和能源方面的發(fā)展?fàn)顩r探析[J].科技與企業(yè)，2015，（14）；107.

[5] 田青.熱能與動(dòng)力工程在鍋爐領(lǐng)域的應(yīng)用探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，19：21.

[6] 徐德.關(guān)于熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中應(yīng)用問(wèn)題的探討[J].經(jīng)營(yíng)管理者，2014，13：313.