動(dòng)力工程在冶金工業(yè)鍋爐方面發(fā)展現(xiàn)狀及前景探討

李穎

摘要：時(shí)代的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨于一個(gè)平穩(wěn)而又迅速的狀態(tài)，此時(shí)十分注重環(huán)保與節(jié)能問題，近年來能耗已經(jīng)引起了各行各業(yè)的關(guān)注，冶金工業(yè)鍋爐本身在能源的利用和環(huán)境的污染上就凸顯了較為嚴(yán)重的問題，必然要結(jié)合動(dòng)力工程的模式，結(jié)合現(xiàn)階段的冶金工業(yè)鍋爐發(fā)展現(xiàn)狀，展望未來的科學(xué)構(gòu)建前進(jìn)，使得冶金工業(yè)鍋爐更加具有環(huán)保性，能夠縮減對(duì)環(huán)境的破壞，并在提高生產(chǎn)力的同時(shí)節(jié)約能源，本行業(yè)的相關(guān)人員應(yīng)注重對(duì)動(dòng)力工程的技術(shù)開發(fā)思考，使得工業(yè)生產(chǎn)持續(xù)化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：動(dòng)力工程；冶金工業(yè)鍋爐；發(fā)展現(xiàn)狀；前景

引言

動(dòng)力工程涵蓋了物理、生物、化學(xué)等幾個(gè)層面的科學(xué)信息，使得能量在轉(zhuǎn)化過程中，考慮到機(jī)械的相關(guān)操作要求，綜合分析機(jī)械的工作原理，使得動(dòng)力價(jià)值得到體現(xiàn)，動(dòng)力工程雖然復(fù)雜性較強(qiáng)，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，冶金工業(yè)鍋爐與動(dòng)力工程的結(jié)合已經(jīng)更加徹底，動(dòng)力轉(zhuǎn)化已經(jīng)逐步成為應(yīng)用面較廣的一種科學(xué)冶金工業(yè)鍋爐運(yùn)行模式，應(yīng)充分的了解到動(dòng)力工程的突出優(yōu)勢，并結(jié)合以往在動(dòng)力工程推進(jìn)中存在的不足，圍繞冶金工業(yè)鍋爐的相應(yīng)需求展開互動(dòng)，開闊視野使得冶金工業(yè)鍋爐操作更加系統(tǒng)化。

1.當(dāng)前能源動(dòng)力工程的發(fā)展方向

1.1能源動(dòng)力工程思路方向

傳統(tǒng)的能源在市場上有大量的需求空間，但卻顯然的存在能源供不應(yīng)求的問題，我國目前在能源的需求量上逐漸增加，但能源的供給卻逐漸減少，在這樣不成比例的能源應(yīng)用狀態(tài)下，必然要強(qiáng)化對(duì)傳統(tǒng)能源的開發(fā)力度，加快能源的開發(fā)步伐，注重新生能源的發(fā)開和利用，不能收到能源的制約而滯緩經(jīng)濟(jì)的發(fā)展腳步，結(jié)合能源的動(dòng)力工程發(fā)展要求，使得工業(yè)的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為科學(xué)的研究成果，將理論落實(shí)于實(shí)踐中，使得動(dòng)力工程下的能源應(yīng)用更加符合時(shí)代的發(fā)展指標(biāo)。

1.2能源動(dòng)力工程環(huán)保方向

環(huán)境問題已經(jīng)困擾人們?cè)S多年，近年來更加直觀的出現(xiàn)了城市的霧霾，導(dǎo)致能見度減低，人們周圍生活的環(huán)境不再健康，不僅對(duì)人的健康不利，也顯現(xiàn)出了較為嚴(yán)重的環(huán)境惡化問題，動(dòng)力工程應(yīng)注重環(huán)?？刂?，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也要注重環(huán)境的管理，冶金工業(yè)鍋爐本身對(duì)環(huán)境的污染就十分嚴(yán)重，應(yīng)選用較為先進(jìn)的設(shè)備，嚴(yán)格的遵循環(huán)境控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，使得動(dòng)力工程下的冶金工業(yè)鍋爐對(duì)環(huán)境的破壞影響降到最低。

2.動(dòng)力工程在冶金工業(yè)鍋爐方面的發(fā)展

就冶金工業(yè)鍋爐使用而言，與傳統(tǒng)設(shè)備及應(yīng)用模式相比，現(xiàn)階段冶金工業(yè)鍋爐的使用水平已經(jīng)取得了巨大的提升，并且還各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮出了作用，其應(yīng)用形式也趨于多樣化，不再是單一的熱能傳遞與熱能到動(dòng)能的轉(zhuǎn)化。與此同時(shí)，在能量轉(zhuǎn)化效率上，現(xiàn)代冶金工業(yè)鍋爐設(shè)備的應(yīng)用也達(dá)到了較高的水平，特別是在熱能轉(zhuǎn)化動(dòng)能這一方面，人們圍繞此展開了深入研究，并取得了一定的成果，這對(duì)于動(dòng)力工程的發(fā)展而言無疑產(chǎn)生了十分積極的影響。

2.1爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)

在冶金工業(yè)鍋爐使用的過程中，必然會(huì)經(jīng)歷燃燒這一環(huán)節(jié)，通過燃燒才能夠產(chǎn)生相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化，而對(duì)于燃燒而言，其在促使能量轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的過程中還需要采取有效的控制措施，避免能量出現(xiàn)損耗情況，作為動(dòng)力工程研究人員，必須以此為出發(fā)點(diǎn)展開深入探索與研究。而爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)的應(yīng)用則是燃燒效果得到了有效改善，熱能轉(zhuǎn)化線路顯著提升。與此同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)也由以往的手動(dòng)控制形式向現(xiàn)代的自動(dòng)化控制發(fā)展，整個(gè)應(yīng)用效果趨于理想。具體而言，爐內(nèi)燃燒自動(dòng)化控制技術(shù)的控制方式主要可以分為兩種，具體闡述如下：第一種是空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，現(xiàn)階段這種技術(shù)在冶金工業(yè)鍋爐應(yīng)用中相對(duì)常見，其原理使基于對(duì)燃?xì)馀c空氣的比例的控制與調(diào)節(jié)，對(duì)爐內(nèi)溫度進(jìn)行控制。通過大量的實(shí)踐，不難看出空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)具有比較良好的應(yīng)用效果，能夠?qū)θ紵^程加以有效控制，特別是在溫度控制方面效果更佳。該系統(tǒng)涉及到很多內(nèi)容，例如PLC、熱電偶、氣體分析裝置、燃燒控制以及相關(guān)控制閥門等等，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，熱電偶與氣體分析裝置會(huì)分析進(jìn)入爐內(nèi)的氣體，然后對(duì)燃?xì)馀c空氣的比例予以了解，并以規(guī)定數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)預(yù)估溫差，然后利用閥門實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)節(jié)控制，使?fàn)t內(nèi)燃燒溫度被控制在固定范圍之內(nèi)。第二種則是雙交叉限幅控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在爐內(nèi)燃燒控制的應(yīng)用上也比較廣泛，相較于前者，該系統(tǒng)在運(yùn)行過程中并不會(huì)分析、對(duì)比以及調(diào)節(jié)相關(guān)氣體成分，而是直接測定爐內(nèi)溫度，然后以溫度大小為依據(jù)，采取控制措施，其具體方法是通過反應(yīng)信息來對(duì)燃?xì)馀c空氣比例進(jìn)行調(diào)節(jié)，然后使?fàn)t內(nèi)溫度的自動(dòng)控制效果得以實(shí)現(xiàn)。

2.2軟件仿真冶金工業(yè)鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片

在冶金工業(yè)鍋爐的使用實(shí)踐中，由于存在熱能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)化，因此與這一轉(zhuǎn)化過程相關(guān)的組成部分必然發(fā)揮著十分重要的作用，例如風(fēng)機(jī)就占據(jù)著關(guān)鍵地位。我國冶金工業(yè)鍋爐的風(fēng)機(jī)設(shè)備在運(yùn)行過程中的問題與缺陷比較明顯，這些問題會(huì)對(duì)熱能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化的效果產(chǎn)生直接的影響，導(dǎo)致冶金工業(yè)鍋爐的使用價(jià)值難以得到體現(xiàn)。究其原因，就在于風(fēng)機(jī)自身葉片缺乏合理性，進(jìn)而使得相關(guān)問題無法得以避免，而沒有采取正確、恰當(dāng)?shù)陌惭b方式則是造成這一問題的一個(gè)重要原因。

就影響因素而言，為了達(dá)到控制與完善目的，就可以對(duì)軟件仿真冶金工業(yè)鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片加以運(yùn)用，也就是對(duì)冶金工業(yè)鍋爐內(nèi)部風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，對(duì)相應(yīng)的仿真技術(shù)加以運(yùn)用，然后進(jìn)行合理預(yù)判，進(jìn)而就可以找到風(fēng)機(jī)設(shè)備的問題，基于此技術(shù)人員就可以采取相應(yīng)的改進(jìn)措施，待仿真驗(yàn)證沒有問題之后，就可以通過合理的安裝方法，使冶金工業(yè)鍋爐的應(yīng)用價(jià)值達(dá)到最大化。

3.動(dòng)力高效化

3.1太陽能熱發(fā)電技術(shù)

太陽能是取之不竭用之不盡的能源，他有兩種能量轉(zhuǎn)化的方式：光-電、光-熱-電。其中第二種發(fā)電技術(shù)稱作太陽能聚焦式熱發(fā)電（CSP），是一種太陽能高溫?zé)崂眉夹g(shù)，這就要求能源與動(dòng)力工程專業(yè)型人才要敢于創(chuàng)新。

3.2高爐煤氣發(fā)電技術(shù)

通過利用鋼鐵生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品：高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣進(jìn)行發(fā)電。其中高爐煤氣氣量大，而焦?fàn)t煤氣的熱值較高。目前重要問題是如何提高熱效率，辦法是提高鍋爐的參數(shù)（蒸汽的壓強(qiáng)和溫度）。在整個(gè)綜合利用高爐煤氣的過程中，包括煤氣除塵、爐頂煤氣余壓發(fā)電（TRT）和煤氣調(diào)配等工藝技術(shù)。在這些工藝中，采用 先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)，有著簡便易行、節(jié)能環(huán)保的作用。

3.3世界核電技術(shù)

核聚變是利用氫或它的同位素氘和氚在超高溫、超高壓特定條件下聚合成一個(gè)較重的原子核，同時(shí)釋放出巨大能量。批量化建設(shè)第三代核電站，加緊研制新一代核電站，第4代的超臨界水冷堆，先進(jìn)壓水堆、先進(jìn)核燃料循環(huán)等關(guān)鍵技術(shù)，形成先進(jìn)、高效、清潔、安全的核能技術(shù)。核電在我國已由起步進(jìn)入了發(fā)展階段。

4.結(jié)語

綜上所述，在未來工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，動(dòng)力工程具有重要的研究意義與應(yīng)用價(jià)值，而在冶金工業(yè)鍋爐使用方面，動(dòng)力工程領(lǐng)域研究人員需要展開更進(jìn)一步的分析與研究，致力于發(fā)揮出動(dòng)力工程的價(jià)值與作用，并采取有效的技術(shù)手段，改善冶金工業(yè)鍋爐的使用效果，為推動(dòng)動(dòng)力工程的發(fā)展與進(jìn)步提供強(qiáng)有力的支持。

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（作者單位：唐山中厚板材有限公司）