探討熱能動(dòng)力工程在鍋爐方面的發(fā)展

劉揚(yáng)

[摘 要]熱能動(dòng)力工程館就是利用轉(zhuǎn)換的原理，將原材料燃燒產(chǎn)生的熱能通過轉(zhuǎn)換變?yōu)楣I(yè)生產(chǎn)所需要的機(jī)械能力。今天我們所要研究的是熱能動(dòng)力工程在鍋爐方面的發(fā)展，鍋爐在社會(huì)的生產(chǎn)生活中是一個(gè)非常常見的物體，其本職就是工業(yè)上的一種能量轉(zhuǎn)換的媒介工具。目前，鍋爐的分類有很多，主要是根據(jù)其功能分類以及按照燃燒材料的不同分類。對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)而言，鍋爐是密不可分的一個(gè)重要?jiǎng)恿ぞ?。但是，隨著我國實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略以及原材料價(jià)格的普遍上漲，如何合理的利用資源已經(jīng)成為了所有企業(yè)都在考慮的問題。由此，利用熱能動(dòng)力工程對(duì)于企業(yè)的動(dòng)力工具進(jìn)行改造已經(jīng)成為了提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、瞬移國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重點(diǎn)。

[關(guān)鍵詞]熱能與動(dòng)力工程；應(yīng)用與發(fā)展；問題分析

中圖分類號(hào)：TK221 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）17-0027-01

目前所說的熱能動(dòng)力工程學(xué)是在融合了相關(guān)動(dòng)力理論學(xué)科的基礎(chǔ)上誕生的一種應(yīng)用性極強(qiáng)的工業(yè)動(dòng)力工程，其主要融合了熱能工程、動(dòng)力工程以及機(jī)械工程三個(gè)學(xué)科。實(shí)際上，熱能動(dòng)力工程館就是利用轉(zhuǎn)換的原理，將原材料燃燒產(chǎn)生的熱能通過轉(zhuǎn)換變?yōu)楣I(yè)生產(chǎn)所需要的機(jī)械能力。今天我們所要研究的是熱能動(dòng)力工程在鍋爐方面的發(fā)展，鍋爐在社會(huì)的生產(chǎn)生活中是一個(gè)非常常見的物體，其本職就是工業(yè)上的一種能量轉(zhuǎn)換的媒介工具。

1、熱能動(dòng)力工程在鍋爐中的實(shí)際應(yīng)用淺要分析

1.1 根據(jù)鍋爐實(shí)際的情況，進(jìn)行合理選擇重?zé)嵯禂?shù)

重?zé)嶂傅木褪前言谄啓C(jī)運(yùn)行中的蒸汽所產(chǎn)生的某些損失結(jié)合運(yùn)用起來，并重新提供給下一道工序運(yùn)用。這樣就可以很好的使整體的效率高于平均效率，從而在很大程度上提高了能源使用率。但是在熱電廠實(shí)際的運(yùn)行當(dāng)中，也不是全部的損失都能被吸收運(yùn)用，因此，這就需要熱電廠根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整重?zé)嵯禂?shù)，一般重?zé)嵯禂?shù)都在4%-8%之間上下浮動(dòng)的，然而數(shù)值絕非是越大越好，根據(jù)各個(gè)熱電廠的實(shí)際情況選擇最恰當(dāng)?shù)臄?shù)值。

1.2 根據(jù)鍋爐自身的實(shí)際需要選擇調(diào)配方式

為了適應(yīng)需求，鍋爐需要對(duì)機(jī)組進(jìn)行調(diào)頻，而調(diào)頻的優(yōu)勢(shì)就在于能夠很快的調(diào)節(jié)頻率，但是針對(duì)于不同的機(jī)組，所要調(diào)整的幅度也需要改動(dòng)。這樣也就為熱電廠工作者帶來了難度。由此情況來看，我們需要做的就是運(yùn)用二次調(diào)頻技術(shù)，二次調(diào)頻主要就是在一次調(diào)頻技術(shù)的不足之上所進(jìn)行改善，而二次調(diào)頻技術(shù)一般會(huì)被分為兩大類：1.手動(dòng)調(diào)頻技術(shù)。2.自動(dòng)調(diào)頻技術(shù)。兩者相對(duì)來說，自動(dòng)調(diào)頻技術(shù)更占有優(yōu)勢(shì)，因此常常會(huì)被用于鍋爐的調(diào)配工作當(dāng)中。也由此可見，鍋爐要選擇好調(diào)配的方式也是相當(dāng)重要的，這樣不僅能夠穩(wěn)定的為廣大群眾提供電能，也能提高機(jī)組自身的運(yùn)作能力。

1.3 節(jié)流調(diào)節(jié)降低調(diào)壓損失

節(jié)流調(diào)節(jié)，主要是為了適用于帶有基本符合的大容量機(jī)組，也被運(yùn)用在小容量的機(jī)組中去。而它主要的優(yōu)勢(shì)就是具有良好的負(fù)荷適應(yīng)能力，但它的劣勢(shì)就是在整個(gè)節(jié)流調(diào)節(jié)過程中會(huì)伴隨著節(jié)流損失，從而在一定程度上降低了整個(gè)機(jī)組在運(yùn)行當(dāng)中的運(yùn)作能力。既然在調(diào)壓調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)中損失是必不可少的，那么就要想辦法把它降到最低，讓它確定好這并不是人為所導(dǎo)致的，而是設(shè)備在運(yùn)行的過程中所必然存在的問題。

1.4 降低資源能耗減少濕汽損失

濕汽損失主要原因有兩大類：1）濕蒸汽在一定的環(huán)境條件下凝結(jié)成了水。2）蒸汽在凝結(jié)時(shí)形成的水珠影響了整個(gè)蒸汽在流動(dòng)時(shí)候的動(dòng)能。而濕蒸汽的損失是整個(gè)熱電廠損失當(dāng)中占據(jù)著比例最大。為了保證機(jī)組得以能夠正常的運(yùn)作，也必須要采取一些措施，來盡可能的減少濕蒸汽的損失。要在鍋爐中采取中間加熱，以及去濕設(shè)備在根本上減少濕蒸汽的損失情況，還可以通過利用高、低壓方向的蒸汽流動(dòng)，也可以從根本上降低濕蒸汽的損失，并提高熱效率。可以看出，充分的利用好熱能動(dòng)力工程，才能使得鍋爐的機(jī)組在運(yùn)行過程中的損失降到最低。

2、鍋爐方面存在的問題

目前，鍋爐方面存在的問題主要集中在鍋爐的風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)是鍋爐進(jìn)行熱能與動(dòng)能轉(zhuǎn)換不可缺少的一部分，主要是利用風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)，來提升鍋爐內(nèi)部的大氣壓力，由此壓縮后的氣體運(yùn)送到企業(yè)安裝制定的機(jī)械中，氣壓恢復(fù)正常時(shí)原本被壓縮的膨脹，進(jìn)而形成機(jī)械運(yùn)作的動(dòng)力。風(fēng)機(jī)的工作地點(diǎn)主要是在鍋爐的內(nèi)部，但是由于企業(yè)生產(chǎn)壓力的增加，往往鍋爐都是超負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)，由此風(fēng)機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)燒壞電機(jī)的情況。燒壞電機(jī)不僅僅直接造成了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)于操作人員的人身安全也造成了極大的威脅。因此，對(duì)于風(fēng)機(jī)的改造就需要利用熱能動(dòng)力工程的相關(guān)技術(shù)，提高鍋爐的安全性、避免出現(xiàn)安全問題刻不容緩。

3、工業(yè)生產(chǎn)過程中內(nèi)燃控制技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

在實(shí)際的操作過程中，對(duì)于能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的控制時(shí)工業(yè)爐或鍋爐對(duì)于動(dòng)力燃料燃燒控制技術(shù)的核心。隨著時(shí)代的進(jìn)步，傳統(tǒng)的人力添加燃料的模式已經(jīng)無法滿足實(shí)際工廠生產(chǎn)的需要，由此自動(dòng)填充模式成為了主流。部分大企業(yè)引入的國外設(shè)備已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)流程的全自動(dòng)化，微電腦操作系統(tǒng)完全實(shí)現(xiàn)了對(duì)于燃燒的控制。根據(jù)控制技術(shù)的不同，目前將鍋爐的燃燒控制系統(tǒng)主要分為了一下兩種。

3.1 目前企業(yè)比較常用的就是空燃比里連續(xù)控制系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要由可編程的邏輯控制器、比例閥、燃燒控制器等部分組成。目前，空燃比里連續(xù)控制系統(tǒng)主要是利用鍋爐內(nèi)部相關(guān)燃燒數(shù)據(jù)的分析傳入可編程的邏輯控制器，通過邏輯控制器對(duì)于向比例閥傳輸電子信號(hào)，對(duì)其開放程度進(jìn)行調(diào)控，由此來控制鍋爐內(nèi)部的溫度。但是，受到科技發(fā)展的局限性，目前利用空燃比里的連續(xù)控制系統(tǒng)在具體操作過程中，其對(duì)于溫度控制的準(zhǔn)確度沒有達(dá)到預(yù)想的目標(biāo)，還是需要專業(yè)技術(shù)人員的操作干涉。

3.2 目前應(yīng)用比較普遍的雙交叉先付系統(tǒng)

雙交叉先付系統(tǒng)對(duì)于鍋爐的控制主要依靠溫度傳感系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。通過對(duì)于溫度的準(zhǔn)備測(cè)量，將溫度信號(hào)傳遞到邏輯控制器，然后通過邏輯控制器對(duì)空氣流量閥的打開程度進(jìn)行調(diào)解。同時(shí)，對(duì)于燃料的進(jìn)出口進(jìn)行調(diào)解，精確的控制溫度。

3.3 仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片

目前鍋爐系統(tǒng)普遍使用的葉輪機(jī)械的內(nèi)部構(gòu)造十分復(fù)雜，并且其運(yùn)作帶有不穩(wěn)定的特征。到目前為止沒有經(jīng)過經(jīng)過論證的力學(xué)理論可以解釋流動(dòng)分流等相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的原因。為了詳細(xì)了解鍋爐內(nèi)部流動(dòng)、分流的本職，需要進(jìn)行相關(guān)流動(dòng)方式的實(shí)驗(yàn)，并且模仿鍋爐內(nèi)部的實(shí)際環(huán)境。對(duì)不同的氣流攻角的流動(dòng)進(jìn)行二維數(shù)值模擬，，達(dá)到模擬的目的，同時(shí)可以根據(jù)模擬不同攻角卜所得到的速度矢量制成矢量圖進(jìn)行比較和分析，最后得出鍋爐風(fēng)機(jī)翼型邊界層分離和攻角的關(guān)系。

4、結(jié)束語

綜上所述，伴隨著現(xiàn)代化科學(xué)以及信息技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，熱能與動(dòng)力工程的進(jìn)程也在不斷的加速，同時(shí)，人們對(duì)熱能與動(dòng)力工程的實(shí)施過程也提出了更高的要求。然而，在熱能與動(dòng)力工程實(shí)施的過程中會(huì)遇到各種各樣的問題和阻礙，這就要求相關(guān)人員要具備高度的責(zé)任意識(shí)、專業(yè)的理論知識(shí)，以及充足的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。只有這樣，才能及時(shí)、正確處理熱能與動(dòng)力工程運(yùn)用時(shí)出現(xiàn)的故障和困難，并為提高熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的應(yīng)用作好鋪墊，保障技術(shù)的大幅度提高。同時(shí)對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理地分析與研究，優(yōu)化熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中的應(yīng)用效果，這是相關(guān)從業(yè)人員的首要任務(wù)，也是有效促進(jìn)熱能與動(dòng)力工程在熱電廠中更好應(yīng)用的必要策略。

參考文獻(xiàn)

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