能源與動力工程在鍋爐領(lǐng)域的實踐研究

劉天紅(山焦鹽化南風集團山西日化銷售有限公司，山西 運城 044000)

0 引言

能源與動力工程在鍋爐生產(chǎn)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在鍋爐風機的運行上。常見鍋爐風機需要接通電源才能使用，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換作用下，風機可將電能轉(zhuǎn)化為動能，促進鍋爐燃燒中爐內(nèi)氣體的流通，是鍋爐生產(chǎn)中不可或缺的設(shè)備。也正因如此，一旦風機運行狀態(tài)出現(xiàn)問題，將會對鍋爐生產(chǎn)造成無法預(yù)估的影響。如何對鍋爐風機進行改進，并在改進同時充分應(yīng)用能源與動力工程，是現(xiàn)階段鍋爐生產(chǎn)相關(guān)行業(yè)需要重視的問題。實際研究表明，鍋爐內(nèi)部的機械結(jié)構(gòu)會在外部條件的影響下產(chǎn)生大幅度的溫度變化，為機溫測量工作造成困難。尤其是葉輪這種具有高度復(fù)雜性的機械結(jié)構(gòu)，容易產(chǎn)生更大的測量偏差。受到技術(shù)及經(jīng)驗方面的限制，即使生產(chǎn)人員意識到這一現(xiàn)象的嚴重性，但也無法研究出有效的解決措施。但結(jié)合能源與動力工程的研究結(jié)果，可使用相關(guān)軟件對鍋爐內(nèi)部的燃燒速度及熱量排放進行檢測。通過數(shù)據(jù)分析對風機溫度變化情況進行模擬，通過構(gòu)建模型的方式，預(yù)測風機的機溫效果及使用壽命，提高鍋爐生產(chǎn)效率，為鍋爐領(lǐng)域的生產(chǎn)安全提供保障。

1 能源與動力工程在鍋爐領(lǐng)域的應(yīng)用效果

能源與動力工程為社會的進步與發(fā)展作出了卓越貢獻。針對于鍋爐領(lǐng)域，熱能是其生產(chǎn)運營中涉及最為廣泛的能源。因此，要想加強能源與動力工程在鍋爐領(lǐng)域的應(yīng)用效果，相關(guān)企業(yè)及生產(chǎn)人員還需從熱能與動力學(xué)工程角度入手，對其在不同方向上測定燃料速度的功能進行創(chuàng)新研究。并通過建立數(shù)學(xué)模型的方式對實驗結(jié)果進行模擬，以此來提高鍋爐生產(chǎn)對能源與動力工程的應(yīng)用效果。

氧氣是物體燃燒的必要條件，企業(yè)只有保障使用過程中的氧氣充足，才能提高鍋爐中燃料的燃燒效率?？紤]到燃燒會對爐內(nèi)氧氣產(chǎn)生劇烈消耗，因此生產(chǎn)部門會在鍋爐設(shè)備中安裝鍋爐風機。在鍋爐風機的幫助下，生產(chǎn)人員能夠及時對爐內(nèi)燃燒消耗的氧氣進行補充，將爐內(nèi)燃料維持在充分燃燒的狀態(tài)，以此為鍋爐的正常運行提供保障。鍋爐生產(chǎn)中會消耗大量的燃料，而燃料燃燒消耗的氧氣也會造成大量的資源損失。中國土地面積廣闊，能源類型也較為豐富，但長年消耗下，也出現(xiàn)了供不應(yīng)求的現(xiàn)象。能源供應(yīng)不僅對鍋爐領(lǐng)域的發(fā)展造成不利影響，還可能對生態(tài)資源的平衡造成破壞，阻礙生態(tài)保護工作的發(fā)展[1]。為解決這一問題，各企業(yè)應(yīng)對自身生產(chǎn)中的能源消耗進行嚴格管控，切實提高資源利用率，降低能源的無效損耗。加強能源供應(yīng)效果是解決能源利用效率不足的有效方式，因此生產(chǎn)人員應(yīng)對鍋爐運行中的能源供應(yīng)方式進行改進，通過延長鍋爐風機運行時間等方式，確保材料燃燒所需氧氣的充足供應(yīng)，以此減少資源的損失。但實際操作過程中，鍋爐風機會因長時間運作而出現(xiàn)機體熱量升高的現(xiàn)象，如不能及時解決這一問題，風機可能因為局部溫度過高而損壞，進而導(dǎo)致鍋爐生產(chǎn)的中斷。能源與動力工程的研究成果為這一問題的解決提出了有效方式，即從熱能角度分析，探究風機運行時間與其產(chǎn)生熱量之間的關(guān)系。并綜合風機對熱量的疏散能力進行考慮，在保障鍋爐生產(chǎn)正常進行的情況下，盡可能延長風機運作時長，使爐內(nèi)燃料得以充分燃燒。為確保運作效率，廠家在生產(chǎn)風機時會根據(jù)不同種類鍋爐的應(yīng)用情況進行差異型設(shè)計，以便其更快適應(yīng)鍋爐生產(chǎn)情況。繁復(fù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計一定程度上為鍋爐領(lǐng)域的發(fā)展提供了助力，但也為風機測溫工作帶來了新的困難。復(fù)雜型風機測溫過程存在諸多不便，傳統(tǒng)測溫方式無法測得機體準確溫度，但現(xiàn)今測量單位還沒有探索出能準確測得復(fù)雜型風機機溫的方式，因此，機溫測量準確性仍是鍋爐領(lǐng)域企業(yè)及技術(shù)人員需重點關(guān)注的對象[2]。

鍋爐領(lǐng)域生產(chǎn)運營中，各企業(yè)不僅要對鍋爐風機的機溫進行測量管控，還需加大對鍋爐燃燒器的控制力度，切實減少鍋爐生產(chǎn)對能源的無效損耗，增強對鍋爐風機溫度安全的控制效果。自動化控制是現(xiàn)階段鍋爐燃燒控制工作中的常用方式，這一方式的應(yīng)用有效增強了企業(yè)及技術(shù)人員對鍋爐燃燒情況的控制水平，將實施控制鍋爐燃燒情況的構(gòu)想變?yōu)楝F(xiàn)實，為鍋爐生產(chǎn)效率的提高奠定了堅實基礎(chǔ)。鍋爐燃燒器自動化控制主要依賴于兩種系統(tǒng)的幫助：一種通過空燃比例對燃燒器進行連續(xù)控制；另一種則使用交叉限幅控制的方法提高燃燒器控制的自動化程度，在能源與動力工程不斷完善、創(chuàng)新的背景下鍋爐燃燒器自動化控制越來越受到相關(guān)企業(yè)的廣泛關(guān)注。

要想對鍋爐燃燒情況進行精準控制，首先要對其爐內(nèi)燃燒的實際效率等基本情況有詳細了解。一般情況下，鍋爐生產(chǎn)相關(guān)工作人員會使用熱電偶的方式對鍋爐內(nèi)部情況進行分析?？杖急壤B續(xù)控制技術(shù)就是利用了這一原理，在獲得準確的分析結(jié)果后，該系統(tǒng)能與自動控制系統(tǒng)建立聯(lián)系，完成數(shù)據(jù)傳輸工作。其次，自動控制系統(tǒng)會與設(shè)定好的標準數(shù)值為依據(jù)，對獲取的數(shù)據(jù)信息進行對比分析，再利用計算機技術(shù)進行積分運算，通過對比例關(guān)系的研究，掌握控制閥門開啟度的有效方式。將爐內(nèi)燃料與空氣的比例關(guān)系掌握在可控范圍內(nèi)，不僅能對爐風機溫度進行嚴格控制，確保其正常使用，還能有效提高燃料的利用效率，降低能源損耗，推動鍋爐領(lǐng)域建設(shè)與發(fā)展。除熱電偶之外，部分鍋爐領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)還將溫度傳感器應(yīng)用到了其鍋爐生產(chǎn)中，雙交叉限幅控制系統(tǒng)就是該應(yīng)用模式的產(chǎn)物。傳感器與熱電偶的協(xié)同工作能對鍋爐風機局機溫進行測定，獲得較為準確的機溫數(shù)據(jù)，并在能源與動力工程的參與下，將其轉(zhuǎn)換為電信號。鍋爐風機正式投入使用前，鍋爐生產(chǎn)企業(yè)或生產(chǎn)管理部門應(yīng)結(jié)合實際生產(chǎn)要求與鍋爐風機的結(jié)構(gòu)配置，為其工作過程設(shè)定較為合理的預(yù)期機溫，一旦雙交叉限幅控制系統(tǒng)接收到含有機溫數(shù)據(jù)的電信號，就可將其與預(yù)期機溫進行比較，計算二者差值。這時，自動控制系統(tǒng)就會通過控制閥門開合程度的方式，對爐內(nèi)燃料與氧氣比例進行調(diào)整，利用燃燒產(chǎn)生的熱量降低預(yù)期機溫與實際機溫的差值，使風機溫度維持在較為穩(wěn)定的安全狀態(tài)。

隨著能源與動力工程的創(chuàng)新發(fā)展，熱能與動力工程的聯(lián)系也進一步加深，能量轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)作為鍋爐生產(chǎn)中控制燃燒情況的主要方式，其對熱能與動力工程相關(guān)技術(shù)有著較高的要求[3]。經(jīng)濟社會的發(fā)展給鍋爐生產(chǎn)相關(guān)行業(yè)帶來了巨大的變革，鍋爐類型及爐內(nèi)燃料等方面也在不斷創(chuàng)新與優(yōu)化，這一變革有效改變了鍋爐燃燒效率不足的現(xiàn)狀，為工業(yè)領(lǐng)域鍋爐生產(chǎn)相關(guān)行業(yè)的進步創(chuàng)造了前提。結(jié)合燃料消耗系統(tǒng)來看，可通過空氣與燃料的比例值數(shù)據(jù)比較獲得機溫信息，并通過能量轉(zhuǎn)換實現(xiàn)燃燒控制，但由于技術(shù)發(fā)展暫未達到精確計算的要求，尚且無法保障數(shù)據(jù)的精準性。針對這一現(xiàn)象，相關(guān)工作人員應(yīng)加大對鍋爐風機預(yù)期機溫的控制力度，通過多次計算和反復(fù)確認等方式，進一步提高預(yù)期機溫的科學(xué)性與合理性。中國主要使用計算機技術(shù)來對鍋爐生產(chǎn)中的必要數(shù)據(jù)進行計算，以期達到提高鍋爐生產(chǎn)效率的目的?，F(xiàn)階段，科學(xué)的進步加強了中國對計算機技術(shù)的應(yīng)用能力，鍋爐生產(chǎn)企業(yè)也能通過計算機技術(shù)對鍋爐生產(chǎn)及運行情況進行合理操控，有效提高了鍋爐燃燒控制的自動化水平。針對鍋爐風機而言，能源與動力工程對其工作模式進行了改良與創(chuàng)新，降低了風機故障發(fā)生的概率，避免設(shè)備損壞為鍋爐生產(chǎn)帶來額外損失，甚至引起生產(chǎn)停滯的現(xiàn)象，為生產(chǎn)效率提升奠定了基礎(chǔ)，也為生產(chǎn)安全提供了保障。針對環(huán)境而言，生產(chǎn)效率的提高減少了對能源的額外消耗，降低中國資源環(huán)境的壓力，嚴格的燃燒控制還能有效減少廢氣、廢物的排放量，減少鍋爐生產(chǎn)對周邊環(huán)境的污染。

2 基于能源與動力工程的鍋爐生產(chǎn)質(zhì)量保證措施

自18世紀60年代起，鍋爐生產(chǎn)就被應(yīng)用在了工業(yè)生產(chǎn)的各個方面，結(jié)合我國對鍋爐的應(yīng)用情況可知，鍋爐燃燒技術(shù)尚需要技術(shù)層面的提升。以電廠中鍋爐的應(yīng)用為例，其再熱器運行過程中存在左右兩側(cè)吸熱作用遠高于中間吸熱的情況，這就要求相關(guān)生產(chǎn)人員對燃燒計算及燃燒控制等工作做出妥善調(diào)整，確保整體的均勻性，以此來提高能力轉(zhuǎn)化的效率。不僅如此，生產(chǎn)管理人員還應(yīng)按時對鍋爐進行故障排查與檢修，及時發(fā)現(xiàn)鍋爐生產(chǎn)運行中存在的問題，需要重點注意的是鍋爐上下擺角的調(diào)平工作，以及二次風門擋板的檢修與故障處理。除此之外，還要確保鍋爐生產(chǎn)SOFA水平擺動執(zhí)行機構(gòu)的正常運作，以便將鍋爐溫度維持在可控范圍內(nèi)，促進鍋爐燃燒效率的提升，爐內(nèi)燃料燃燒越充分，鍋爐生產(chǎn)質(zhì)量就越高。技術(shù)調(diào)整措施的施行在一定程度上能為電廠鍋爐內(nèi)部再熱器的正常使用提供保障，確保其能夠均勻吸收熱量，對內(nèi)部穩(wěn)定偏差實行嚴格控制，提高鍋爐在企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用效率，進一步推動企業(yè)的發(fā)展，為企業(yè)規(guī)模的擴大奠定良好基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

結(jié)合全文可知，能源與動力工程被廣泛應(yīng)用與社會各個領(lǐng)域，在工業(yè)生產(chǎn)中更是占據(jù)著重要地位。鍋爐生產(chǎn)是工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，相關(guān)生產(chǎn)人員應(yīng)充分意識到能源動力工程對鍋爐生產(chǎn)水平提升的積極意義，結(jié)合生產(chǎn)運營現(xiàn)存問題，進一步加強能源與動力工程在鍋爐生產(chǎn)中的應(yīng)用效果，同時在企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)上進行工作調(diào)整與技術(shù)創(chuàng)新，提高自身理論知識掌握水平，積累實踐經(jīng)驗，切實提高我國鍋爐生產(chǎn)質(zhì)量，為社會發(fā)展道路增磚添瓦。