電廠鍋爐應(yīng)用于熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展與創(chuàng)新

張旭

摘要：現(xiàn)階段我國(guó)火力發(fā)電廠自動(dòng)化技術(shù)的理論研究與技術(shù)研究逐漸成熟起來(lái)。隨著電廠生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，鍋爐生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)越來(lái)越高，電廠鍋爐是整個(gè)生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)的核心與關(guān)鍵。在當(dāng)前電廠發(fā)展過(guò)程中，如何提高鍋爐運(yùn)行效率是目前需要解決的重要問(wèn)題，為了滿足社會(huì)發(fā)展需求，火力發(fā)電廠必須進(jìn)行技術(shù)改革與創(chuàng)新，將火力發(fā)電的專業(yè)知識(shí)應(yīng)該用在生產(chǎn)實(shí)踐中，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程控制和生產(chǎn)管理控制?；诖?，文章就電廠鍋爐應(yīng)用于熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展與創(chuàng)新進(jìn)行分析具有現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：電廠鍋爐;熱能與動(dòng)力工程;創(chuàng)新

引言：隨著科學(xué)技術(shù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)生活對(duì)電能的需求也越來(lái)越高，面對(duì)資源緊缺的問(wèn)題，火力發(fā)電廠必須進(jìn)行技術(shù)改革與調(diào)整。文章從多個(gè)角度就電廠鍋爐應(yīng)用于熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展與創(chuàng)新進(jìn)行分析，以此提高電廠生產(chǎn)效率。

1.熱能與動(dòng)力工程概述

熱能與動(dòng)力工程專業(yè)是20世紀(jì)60年代中期發(fā)展起來(lái)的一種綜合性學(xué)科，也就是說(shuō)熱能與動(dòng)力工程并不是一個(gè)單一學(xué)科，而是多門學(xué)科的交叉性學(xué)科，比如化工、電工以及機(jī)械制作等，是由化工機(jī)械發(fā)展起來(lái)的。熱能與動(dòng)力工程是研究熱能與動(dòng)力學(xué)所涉及的各種能量之間的轉(zhuǎn)換所使用的一種方法，動(dòng)力與熱能之間的轉(zhuǎn)換是熱能與動(dòng)力工程研究的主要課題。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，熱能與動(dòng)力工程就是將機(jī)械工業(yè)與操作工程的相互融合，使之成為服務(wù)于化工行業(yè)的一種技術(shù)手段，它的發(fā)展與相關(guān)行業(yè)的發(fā)展具有緊密的聯(lián)系。在當(dāng)前電廠發(fā)展過(guò)程中，如何提高電廠鍋爐的運(yùn)行效率是需要解決的重要問(wèn)題，鍋爐運(yùn)行涉及多方面的專業(yè)知識(shí)，比如熱能工程、制冷與保溫技術(shù)以及動(dòng)力機(jī)械等多方面的專業(yè)知識(shí)，熱能與動(dòng)力工程主要研究鍋爐設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造等過(guò)程，成套裝置的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)都需要較高的技術(shù)水平，設(shè)備結(jié)構(gòu)以及強(qiáng)度理論是節(jié)能裝備開(kāi)展的基礎(chǔ)與前提，熱能動(dòng)力工程作為我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)的基礎(chǔ)，不僅解決了能源緊缺的問(wèn)題，還促進(jìn)了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。

2.電廠中存在的主要問(wèn)題與不足之處分析

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電廠鍋爐應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣泛，根據(jù)焚燒物品的作用和性質(zhì)劃分，鍋爐類型有很多種，每種類型的鍋爐都有不同的社會(huì)功能，其構(gòu)成要素也存在較大差異。就現(xiàn)階段發(fā)展情況來(lái)分析，我國(guó)電廠中還存在一定的問(wèn)題與不足之處，其中最主要的就是鍋爐的風(fēng)機(jī)問(wèn)題。欠壓故障是鍋爐風(fēng)機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的故障類型之一，欠壓故障主要是因?yàn)楫?dāng)功率過(guò)大或者電流過(guò)大時(shí)，與鍋爐風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的機(jī)組負(fù)載要求并不符合。風(fēng)機(jī)是將熱能與動(dòng)力進(jìn)行轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵設(shè)備，將氣體輸送之后，相關(guān)的氣壓會(huì)發(fā)生改變，氣體迅速膨脹并且形成機(jī)械操作所需要的動(dòng)力。由于風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期處于高壓環(huán)境下，很容易發(fā)生故障，外部故障沒(méi)有得到及時(shí)處理、調(diào)壓裝置系統(tǒng)也容易出現(xiàn)故障，導(dǎo)致機(jī)體被損壞或者燒壞，甚至?xí)l(fā)火災(zāi)或者爆炸。電廠鍋爐應(yīng)用中存在一定的問(wèn)題，相關(guān)技術(shù)還不夠完善，尤其是在能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，由于相關(guān)技術(shù)人員專業(yè)水平不夠或者操作過(guò)程中存在疏忽導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)化效率偏低，這時(shí)電壓就不斷下降，如果鍋爐長(zhǎng)期處于欠壓狀態(tài)下，會(huì)增加電流的運(yùn)行速度，一旦電流運(yùn)行速度超過(guò)正常速率，就會(huì)使得鍋爐機(jī)組設(shè)備轉(zhuǎn)矩下降，從而導(dǎo)致熱量不斷增加，造成絕緣老化損壞，甚至造成整個(gè)鍋爐機(jī)組設(shè)備毀損。另一方面，目前的技術(shù)改進(jìn)和完善狀況不容樂(lè)觀。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)各方面的人才需求也越來(lái)越強(qiáng)烈。機(jī)械方向的技術(shù)裝備以及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展對(duì)裝備的需求都與熱能與動(dòng)力工程專業(yè)具有緊密的聯(lián)系。熱能與動(dòng)力工程當(dāng)前過(guò)程裝備和控制工程是一種應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，對(duì)電廠鍋爐技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和改革是推動(dòng)電廠發(fā)展的一項(xiàng)十分重要的任務(wù)與內(nèi)容。信息化已經(jīng)成為了熱能與動(dòng)力工程發(fā)展的必然趨勢(shì)，同時(shí)信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也改變了傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)方式與管理模式。最近幾年，新裝置和新的化工設(shè)備大量出現(xiàn)，設(shè)備開(kāi)始朝著集約化與微型化方向發(fā)展，隨著電能需求的不斷增加，節(jié)能減排理念也深入人心。技術(shù)改革與創(chuàng)新必須將節(jié)能減排理念融入到電廠發(fā)展當(dāng)中，并且重視能量轉(zhuǎn)換的效率和能源的消耗量，這在一定程度上使得技術(shù)的應(yīng)用受到限制，傳統(tǒng)的技術(shù)不能夠滿足綠色發(fā)展需求，也不能對(duì)節(jié)能減排理念進(jìn)行比較深入的分析與掌握，也就是說(shuō)目前的技術(shù)改進(jìn)還無(wú)法滿足電力發(fā)展需求[1]。

3.電廠鍋爐應(yīng)用于熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展與創(chuàng)新分析

首先，電廠鍋爐風(fēng)機(jī)方面的應(yīng)用創(chuàng)新。風(fēng)機(jī)是電廠鍋爐的核心構(gòu)建，在整個(gè)電廠鍋爐系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，風(fēng)機(jī)一般處于電廠鍋爐的內(nèi)部下方向，由于電廠鍋爐系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)要求的精準(zhǔn)度十分高，在此情況下，風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中很容易出現(xiàn)故障或者其他問(wèn)題。因此，需要對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行仿真類翼型葉片進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，從電廠鍋爐內(nèi)部的氣流流動(dòng)方向進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)估，然后采用科學(xué)的措施進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)M。在這個(gè)過(guò)程中，還需要根據(jù)風(fēng)機(jī)的不同運(yùn)行方式，研究風(fēng)機(jī)葉輪制作和運(yùn)行方面的問(wèn)題，通過(guò)試驗(yàn)?zāi)M獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，然后將這些數(shù)據(jù)信息通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行相關(guān)的模擬設(shè)置，解決電廠鍋爐工作與風(fēng)機(jī)葉片之間的沖突。其次，燃燒控制技術(shù)的相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新。一般來(lái)說(shuō)，電廠生產(chǎn)環(huán)境與生產(chǎn)工藝具有較高的要求，各個(gè)生產(chǎn)工段都必須獨(dú)立進(jìn)行，在電廠發(fā)電過(guò)程中，燃燒控制技術(shù)是關(guān)鍵，尤其對(duì)于能量的轉(zhuǎn)換階段具有重要影響。因此必須對(duì)鍋爐進(jìn)行全面的技術(shù)改進(jìn)，采用現(xiàn)代化的控制技術(shù)，且應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，由于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)具有速度快、操作簡(jiǎn)單、精準(zhǔn)度高等優(yōu)勢(shì)，在當(dāng)前電廠生產(chǎn)中普遍被應(yīng)用，有助于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)階段，燃燒控制技術(shù)主要有空燃比例連續(xù)控制技術(shù)和雙交叉先付控制技術(shù)[2]，這兩種控制技術(shù)都有一定的優(yōu)勢(shì)。空燃比例連續(xù)控制技術(shù)主要是借助電偶檢查出多對(duì)應(yīng)的數(shù)值，然后將這些數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)絇LC，與鍋爐系統(tǒng)所呈現(xiàn)出來(lái)的數(shù)據(jù)盡心對(duì)比分析，以此來(lái)調(diào)整電動(dòng)閥的數(shù)值，不斷調(diào)控鍋爐內(nèi)部溫度。最后，提高熱能和機(jī)械能轉(zhuǎn)換效率。隨著電廠生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，新型的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)得到快速發(fā)展，相應(yīng)的自動(dòng)化技術(shù)也得到不斷完善。根據(jù)熱能動(dòng)力學(xué)分析，改進(jìn)鍋爐熱能和電能的轉(zhuǎn)換效率，對(duì)于提高資源的有效利用和生產(chǎn)效益具有重要的作用。根據(jù)目前我國(guó)的技術(shù)條件來(lái)說(shuō)，提高熱能和機(jī)械能轉(zhuǎn)換效率還需要?jiǎng)恿W(xué)與熱能的理論技術(shù)融入其中，電廠鍋爐在發(fā)生的時(shí)候還需要各個(gè)部門的協(xié)調(diào)配合，根據(jù)電廠的實(shí)際情況，合理地提高鍋爐內(nèi)在零部件運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，以此不斷提高電廠鍋爐的工作效率[3]。

結(jié)論：

簡(jiǎn)而言之，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與推進(jìn)，我國(guó)在電力生產(chǎn)建設(shè)方面取得了舉世矚目的成就。隨著人們生活水平與生活質(zhì)量的不斷提高，人們對(duì)電能需求量日益增加，能源緊缺問(wèn)題越來(lái)越突出。電廠鍋爐是發(fā)電廠的重要生產(chǎn)設(shè)備，而熱能動(dòng)力工程中，火電發(fā)電專業(yè)的研究方向就是鍋爐的影響，電廠鍋爐應(yīng)用于熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展與創(chuàng)新越來(lái)越受到相關(guān)學(xué)者的研究。由于火電廠自身生產(chǎn)的特點(diǎn)與特殊性，傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代化需求，大量新型生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝的廣泛應(yīng)用，使得生產(chǎn)效率不斷提升?；诖耍恼聫亩鄠€(gè)角度與層面就電廠鍋爐應(yīng)用于熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展與創(chuàng)新進(jìn)行深入分析。

參考文獻(xiàn)：

[1]金啟軍.熱能動(dòng)力工程在鍋爐方面的應(yīng)用[J].有色金屬文摘，2018（02）：53.

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[3]劉兆明.芻議熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中應(yīng)用問(wèn)題的創(chuàng)新[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2015（30）：79-80.