熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中應(yīng)用問題的創(chuàng)新

宋艾平

摘要：從現(xiàn)階段發(fā)展情況來看，我國鍋爐類的種類很多，而且在鍋爐生產(chǎn)制造過程和能源分配上存在很多問題。因此，相關(guān)企業(yè)需要將工作重點(diǎn)放在熱能與動(dòng)力工程探討上，利用合理的實(shí)施方案，提升鍋爐的利用率，進(jìn)一步擴(kuò)展鍋爐行業(yè)的發(fā)展渠道，只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)熱能與動(dòng)力工程技術(shù)的全面創(chuàng)新。也正是由于該領(lǐng)域的創(chuàng)新，我國整體能源過度消耗問題得到了更多改善機(jī)會(huì)。

關(guān)鍵詞：熱能;動(dòng)力工程;鍋爐;問題;創(chuàng)新

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各行各業(yè)的用電量在飛速增長，然而通過火力發(fā)電廠發(fā)電由于我國面臨的能源問題而受到一定限制。我國正在處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的階段，在能源短缺和環(huán)境污染的雙重壓力下，提高火力發(fā)電機(jī)組的能源利用率有著重要的作用。電廠鍋爐是火力發(fā)電機(jī)組的三個(gè)核心設(shè)備之一，采用熱能動(dòng)力工程中的技術(shù)提高電廠鍋爐的燃燒效率對于火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益具有重要的影響作用。

一、熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中的發(fā)展

雖然現(xiàn)代鍋爐和古代工業(yè)爐有一定的相同之處，但是嚴(yán)格的對其進(jìn)行分析后，可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代鍋爐不同于傳統(tǒng)的工業(yè)爐，傳統(tǒng)鍋爐可以追溯的時(shí)間比較早，甚至可以追溯到商周時(shí)期，然而，其功能性和現(xiàn)代鍋爐有極大的差別。首先在能量的轉(zhuǎn)換上，傳統(tǒng)鍋爐只能轉(zhuǎn)化熱能，而現(xiàn)代的鍋爐則可以實(shí)現(xiàn)熱能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，并且其應(yīng)用上也有極大的差別，傳統(tǒng)的鍋爐主要應(yīng)用于冶煉行業(yè)，現(xiàn)代鍋爐則應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的各行各業(yè)。在鍋爐發(fā)展的同時(shí)，對于鍋爐的操控也漸漸發(fā)生改變，現(xiàn)代鍋爐涉及的能量轉(zhuǎn)換比較多，所以各方面的控制要求也比較多。對于鍋爐的控制也由傳統(tǒng)的人工控制轉(zhuǎn)換成各種機(jī)械和計(jì)算機(jī)控制?？傮w而言，鍋爐的控制方向是向精細(xì)化發(fā)展，只有如此，才能使得鍋爐的使用效率提高，使其能夠更好的適應(yīng)各種生產(chǎn)活動(dòng)。

二、熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中存在的問題

自十九世紀(jì)以來，鍋爐的設(shè)計(jì)和制造工藝不斷得到提升，熱能和動(dòng)力工程和鍋爐的結(jié)合率也越來越高，發(fā)展到目前，鍋爐的整體發(fā)展水平已經(jīng)比較高，但是在某些方面依然存在問題，這些問題，往往會(huì)導(dǎo)致鍋爐在實(shí)際應(yīng)用中不能達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的使用效率。

風(fēng)機(jī)在鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)中有著重要的作用，但是風(fēng)機(jī)卻也是鍋爐中比較容易出問題的部分，究其原因可以發(fā)現(xiàn)，風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和鍋爐的實(shí)際使用需求不相匹配。現(xiàn)階段，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，生產(chǎn)單位的生產(chǎn)規(guī)模也逐漸增大，所以對于鍋爐機(jī)的使用要求也對應(yīng)的提高，在實(shí)際生產(chǎn)中，鍋爐超負(fù)荷運(yùn)行的情況時(shí)有發(fā)生，但是，風(fēng)機(jī)的實(shí)際使用功率已經(jīng)不能滿足鍋爐的需要，因此，在經(jīng)過長時(shí)間的超負(fù)荷使用，本身結(jié)構(gòu)比較脆弱的風(fēng)機(jī)也就會(huì)受到嚴(yán)重的損傷，從而對鍋爐中的其他設(shè)備也產(chǎn)生了連鎖的損壞效果，進(jìn)而使得鍋爐的整體功能受到影響。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，鍋爐的燃料使用效率已經(jīng)得到了顯著的提升，但是依然達(dá)不到理想水平。燃料的不完全燃燒不僅會(huì)造成生產(chǎn)成本和燃料的浪費(fèi)，在一定程度也會(huì)造成生產(chǎn)污染，更為重要的是，經(jīng)過長時(shí)間的生產(chǎn)之后，燃料的廢料會(huì)在鍋爐中積累，達(dá)到一定的數(shù)量后就會(huì)對鍋爐的正常使用產(chǎn)生不利影響。所以，為了節(jié)約相關(guān)生產(chǎn)單位的生產(chǎn)成本，使得鍋爐的生產(chǎn)環(huán)節(jié)更加環(huán)保、高效穩(wěn)定，應(yīng)該及時(shí)的引起關(guān)注，做出針對性的策略和科技優(yōu)化，提高燃料的燃燒效率。

三、熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中的創(chuàng)新應(yīng)用分析

熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，但是在實(shí)踐應(yīng)用中，因客觀因素的影響，具有較大幾率會(huì)出現(xiàn)能量效率整體偏低、鍋爐風(fēng)機(jī)損傷等問題，影響鍋爐系統(tǒng)的正常運(yùn)行，進(jìn)而影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。因此，企業(yè)相關(guān)人員有必要在思想層面意識到熱能與動(dòng)力工程在鍋爐應(yīng)用中的重要性，并深刻認(rèn)識到熱能與動(dòng)力工程應(yīng)用中的不足，積極創(chuàng)新熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用技術(shù)，充分發(fā)揮熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用價(jià)值，保障鍋爐安全、穩(wěn)定運(yùn)行，為切實(shí)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益奠定良好基礎(chǔ)。

3.1爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)

基于鍋爐設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀而言，鍋爐的能量轉(zhuǎn)化效果通常與爐內(nèi)燃燒效率密切相關(guān)，原則上爐內(nèi)燃燒效率越高，能量轉(zhuǎn)化效果越佳。因此，工作人員通過爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)提高燃燒效率，促進(jìn)能量轉(zhuǎn)換。同時(shí)也可以通過促進(jìn)能量轉(zhuǎn)換，提高燃燒效率。這種控制技術(shù)在現(xiàn)代技術(shù)的加持下，得到進(jìn)一步優(yōu)化，即手動(dòng)控制方式實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制方式的轉(zhuǎn)變，一方面極大地提高了控制水平，另一方面節(jié)約了控制成本?；诋?dāng)前控制現(xiàn)狀而言，自動(dòng)化控制方式具體包括兩類，一是空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)，二是雙交叉限幅控制系統(tǒng)。不同的自動(dòng)化控制方式有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在具體應(yīng)用中，需結(jié)合具體需求，科學(xué)選擇合適的自動(dòng)化控制方式。首先，空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用在鍋爐中，實(shí)現(xiàn)了鍋爐內(nèi)空氣和燃?xì)獗壤恼w性調(diào)節(jié)，從而可以更好地控制鍋爐內(nèi)燃燒過程，確保鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)踐證明，鍋爐燃燒效率和控制效果受控制系統(tǒng)的影響較大。因此，為了達(dá)到預(yù)期控制目的，通常需要科學(xué)控制燃燒，精準(zhǔn)、有效控制鍋爐內(nèi)溫度。為分析鍋爐內(nèi)氣體熱電偶和氣體裝置，可明確鍋爐內(nèi)燃?xì)夂涂諝獾木唧w比例，進(jìn)行整體比對工作，明確當(dāng)中的差異，在此基礎(chǔ)上，科學(xué)合理預(yù)估鍋爐內(nèi)溫度，及時(shí)采取措施將鍋爐內(nèi)溫度控制在允許范圍內(nèi)。其次，雙交叉限幅控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用需做好參數(shù)分析、調(diào)節(jié)、對比等工作，同時(shí)需動(dòng)態(tài)完成溫度測量工作，便于結(jié)合鍋爐具體情況做好實(shí)時(shí)調(diào)整工作。該系統(tǒng)工作原理為依據(jù)鍋爐實(shí)際情況，綜合性分析鍋爐內(nèi)燃?xì)馀c控制的比例，后依據(jù)具體要求動(dòng)態(tài)調(diào)控燃?xì)夂涂諝獾谋壤?，將其控制在鍋爐正常運(yùn)行允許的范圍內(nèi)。整個(gè)過程中，科學(xué)控制空氣過剩量的上限，以此規(guī)避負(fù)荷問題的產(chǎn)生，確保鍋爐時(shí)刻處于最佳燃燒區(qū)域內(nèi)，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能目的。除此之外，鍋爐控制結(jié)構(gòu)方面，可采用自動(dòng)化控制方式，借助自動(dòng)化控制系統(tǒng)，使鍋爐運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，以此提高鍋爐控制效率和準(zhǔn)確性，為保障鍋爐安全、穩(wěn)定運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

3.2應(yīng)用模擬鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片

基于鍋爐設(shè)備現(xiàn)狀而言，鍋爐葉輪設(shè)備購置較為復(fù)雜，且運(yùn)行中出現(xiàn)故障幾率較大，同時(shí)故障發(fā)生后，要想有效解決此類故障具有一定的難度。因此，一般情況下，相關(guān)人員會(huì)直接忽略精細(xì)化檢測試驗(yàn)?，F(xiàn)如今，鍋爐系統(tǒng)缺乏完善的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一定程度上，影響鍋爐系統(tǒng)的正常運(yùn)行。針對此類問題，企業(yè)要想保障鍋爐系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，唯有采取有效方法予以控制，通常采用模擬鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片，并建立二維模型，可以進(jìn)一步明確整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和范疇，輸出網(wǎng)格，采用科學(xué)合理的計(jì)算方法，保證計(jì)算出的結(jié)果科學(xué)可靠，這樣即可完成整個(gè)過程的模仿，為保障鍋爐系統(tǒng)安全運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

3.3應(yīng)用燃燒調(diào)整技術(shù)

現(xiàn)階段，鍋爐系統(tǒng)當(dāng)中的再熱器存在一個(gè)普遍問題，即中間吸熱過少，而左右吸熱過多。因此，實(shí)踐應(yīng)用中，需合理調(diào)整燃燒計(jì)算，以此保障受熱面吸熱均勻，從而保障鍋爐內(nèi)溫度始終處于均勻狀態(tài)。鍋爐檢修過程中，相關(guān)工作人員需重點(diǎn)檢查和調(diào)平如下裝置，如安置位置、上下擺角、二次風(fēng)門擋板等，保證氣溫保持均勻狀態(tài)。在整個(gè)過程中，燃燒調(diào)整技術(shù)作用重大，可保證燃料百分百燃燒，且可以保證鍋爐內(nèi)的再熱器在使用過程中，均勻吸收鍋爐內(nèi)的熱量，確保溫度偏差保持在均勻狀態(tài)，以此保證鍋爐安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

四、總結(jié)

綜上所述，鍋爐中引用熱能與動(dòng)力學(xué)十分必要，并且鍋爐風(fēng)機(jī)問題以及鍋爐燃燒控制方面引入熱能與動(dòng)力工程，相信可以解決鍋爐中存在的一些問題，希望我國的鍋爐技術(shù)可以得到有效的提升，從而有效利用我國資源，為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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