熱能與動力工程在鍋爐中的應用問題探索

寧翼虎

摘要：能源與環(huán)保是當今社會主要探討的問題，與生態(tài)可持續(xù)發(fā)展息息相關，這也對工業(yè)發(fā)展提出了新的要求。鍋爐行業(yè)的發(fā)展需要燃燒燃料物質，在這一過程中不可避免的會產(chǎn)生能源消耗問題，如果燃料燃燒不合理，不僅會嚴重浪費資源，還會對環(huán)境造成污染，因此優(yōu)化鍋爐的使用十分必要。本文主要針對熱能與動力工程在鍋爐應用中的問題展開分析，并在此基礎上提出相應建議，旨在為行業(yè)發(fā)展提供參考。

關鍵詞：熱能;動力工程;鍋爐;應用問題

引言：鍋爐行業(yè)與人們生產(chǎn)生活緊密聯(lián)系，同時對熱能及動力工程應用有較大影響，如今能源緊缺問題逐漸凸顯，在鍋爐行業(yè)發(fā)展中，如何提高能源利用效率、減少對生態(tài)環(huán)境的污染，成為了鍋爐技術更新發(fā)展的關鍵。熱能與動力工程主要研究熱能、動能二者間的轉換問題，只有不斷提高鍋爐利用率，減少能源損耗，才能促進相關企業(yè)長遠發(fā)展，為其帶來更多實際效益。

一、熱能與動力工程、鍋爐的概述

（一）熱能與動力工程

熱能與動力工程就表面意思來說，主要涉及熱能與動能兩方面知識，是二者之間的循環(huán)轉換，在技術支持下，動能可以轉化為電能，為社會電力需求提供支撐，促進電力行業(yè)高速發(fā)展。經(jīng)過長時間的發(fā)展研究可以得知，能量轉換涉及多個學科內(nèi)容，具有廣闊的發(fā)展前景，主要包括電廠熱能工程、物理工程等。能量轉換技術可以有效緩解能源壓力，并受到了世界范圍內(nèi)的高度重視，目前我國對這一技術研究起步較晚，還需不斷提高技術水平，滿足我國社會對能源的需要。

（二）鍋爐的構成

鍋爐是實現(xiàn)熱能與動能轉換的主要設備，其構成主要包括外殼、電氣控制及鍋爐生產(chǎn)主體等部分[1]。外殼由底殼、面殼構成，底殼發(fā)揮著鍋爐燃燒作用，設置有電控盒、熱交換器等部件，是連接各部分的要道，面殼則承擔阻止灰塵進入的作用，可以保護鍋爐的正常運行狀態(tài)。鍋爐生產(chǎn)主體與燃氣控制是鍋爐結構的核心，隨著技術水平的提高，現(xiàn)大多采取自動化控制手段，且自動化、智能化水平不斷提升。

二、熱能與動力工程在鍋爐中的應用問題

（一）能源效率較低

盡管熱能與動力工程的應用在鍋爐行業(yè)中可以提高能源利用效率，優(yōu)化和改善各種燃燒控制技術水平，但是從實際觀察中發(fā)現(xiàn)，技術應用還有較大的發(fā)展空間，在能量轉換過程中，能源消耗問題較為突出，無法顯著提高燃燒效率，難以達成預期的技術目標。面對能源效率問題，不可避免的會提高物料，從而加重鍋爐整體生產(chǎn)負荷，嚴重情況下還會損壞鍋爐設備，為改變這一缺陷，必須不斷加強技術研究，提高鍋爐能源轉化效率，不斷提升熱能與動力工程在鍋爐中的應用水平，在企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的同時，實現(xiàn)社會效益與生態(tài)效益的統(tǒng)一。

（二）鍋爐風機易出現(xiàn)損傷

在鍋爐設備運作中，風機是其重要部分，只有保證風機的正常使用，才能實現(xiàn)鍋爐設備有效運行，因此需重視鍋爐風機的作用。鍋爐風機的運作原理主要是利用壓縮機實現(xiàn)氣體傳送，確保能量轉換的穩(wěn)定運行，但是目前在鍋爐行業(yè)發(fā)展中，隨著生產(chǎn)負荷的不斷增加，風機運行也面臨著強大的壓力，易出現(xiàn)損壞情況[2]。如果風機損傷問題頻發(fā)，將嚴重影響鍋爐設備的正常運行，影響企業(yè)的生產(chǎn)效率，因此需加強對風機運行性能的研究，保障其運行的穩(wěn)定性，促進企業(yè)正常運轉。

三、熱能以及動力工程在鍋爐中的應用研究

（一）爐內(nèi)燃燒控制技術

面對如今能源燃燒效率較低的突出問題，需加強爐內(nèi)燃燒控制技術的應用，進一步提升能源效率。爐內(nèi)燃燒效率與鍋爐能量轉換效率成正相關，利用爐內(nèi)燃燒控制技術，可以有效提高能量轉換水平，近年來鍋爐行業(yè)主要的發(fā)展在于由過去手動控制進化為了自動化控制，自動化控制技術更具精準性，同時可以有效節(jié)約成本投入。目前，爐內(nèi)燃燒控制技術主要分為以下方面，第一是空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)，這一系統(tǒng)在鍋爐行業(yè)應用較為廣泛，可以有效調(diào)整燃氣及空氣比例，對爐內(nèi)燃燒過程進行合理控制，該系統(tǒng)應用對人員專業(yè)水平要求較高，為達到預期的控制效果，需科學控制燃燒溫度。其二是雙向交叉限幅控制，應用這一技術時，工作人員需合理調(diào)控、比對相關參數(shù)，同時進行溫度測量工作，根據(jù)現(xiàn)實情況調(diào)整工作細節(jié)。該系統(tǒng)工作原理為對爐內(nèi)空氣與燃氣比例作出分析，并根據(jù)分析結果進行合理調(diào)控，控制空氣過剩率上限，保障燃燒區(qū)域的合理性，以提高能源的燃燒效率，減少不完全燃燒有害物質的產(chǎn)生，降低對生態(tài)環(huán)境的影響。面對鍋爐行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，相關人員必須高度重視能源效率問題，為企業(yè)節(jié)約成本投入，同時獲取更多的綜合效益。

（二）軟件仿真鍋爐風機翼型葉片

從上述分析中可以得出，風機是鍋爐設備的重要組成部分，在之前的風機使用中，經(jīng)常出現(xiàn)故障問題，影響鍋爐設備的整體運行，阻礙了熱能與動力能源間的轉化，無法有效提高鍋爐的應用水平，使能源轉化率較低[3]。面對這一問題，除了要提高風機質量外，還需保障部件安裝的規(guī)范性，可以使用軟件仿真鍋爐風機翼型葉片可以實現(xiàn)對風機的有效管理，簡要來說，就是利用仿真技術掌握鍋爐中風機的使用情況，從而及時發(fā)現(xiàn)問題并加以改善和糾正，如果在模型仿真中沒有發(fā)現(xiàn)問題，可以進行后續(xù)安裝，保障鍋爐設備的正常運行。

（三）優(yōu)化鍋爐內(nèi)部情況

為實現(xiàn)鍋爐設備的整體優(yōu)化，應加強對設備內(nèi)部的檢查檢測，保障設備的專業(yè)性能，促進其穩(wěn)定運轉。應定期對設備運行情況進行問題排查與養(yǎng)護，提高各零部件的使用年限，需要注意鍋爐使用的機械及煤炭原料參數(shù)，由于影響因素的變化，其參數(shù)也會發(fā)生一定浮動。另外，技術人員還需根據(jù)實際運營情況適當調(diào)整熱能與動力技術，保障技術發(fā)揮出最大效用，推動企業(yè)經(jīng)濟的增長。

四、結語

總而言之，熱能與動力工程在鍋爐行業(yè)中發(fā)揮著重要作用，也是需要相關人士重點探究的問題，需合理分析技術應用中存在的難點和急需調(diào)整的重點，進一步發(fā)揮出鍋爐的應用價值，促進我國能源轉化行業(yè)長遠發(fā)展。

參考文獻：

[1]王麗穎，張小龍. 熱能與動力工程在暖通鍋爐中應用問題探究[J]. 百科論壇電子雜志，2020（14）：1200.

[2]徐若恩. 熱能與動力工程在鍋爐應用中的問題分析[J]. 大科技，2019（36）：90-91.

[3]趙銳芳. 電廠鍋爐應用于熱能與動力工程的創(chuàng)新研究[J]. 科學技術創(chuàng)新，2020（3）：176-177.