熱能動力工程在鍋爐方面的發展分析

劉澤鵬

北京希地環球建設工程顧問有限公司遼寧分公司

熱能動力工程在鍋爐方面的發展分析

劉澤鵬

北京希地環球建設工程顧問有限公司遼寧分公司

熱能動力工程屬于工程應用性很強的專業，它以機械工程學和跨熱能動力工程為理論基礎，以熱能和機械能的相互轉化作為原理，來生產出鍋爐所需要的動力，鍋爐作為能量轉化的工具，一定要擁有合理的設計，以達到能源利用率最高的效果，當然，我國鍋爐的種類是非常多的，但是在鍋爐的運行和熱能動力工程的應用方面還是存在著些問題，我們要想辦法提高能源利用率，通過合理的應用熱能動力工程技術對鍋爐進行創新，希望熱能動力工程可以有更加廣泛的應用和發展前景。

熱能動力工程；鍋爐；發展

引言

熱能與動力工程主要研究熱能和動能之間相互轉化，鍋爐是實現能量轉換的機械設備。因此，分析熱能與動力工程在鍋爐中的應用，對促進熱能與動力工程的發展、有效節約和利用熱能有著積極的意義。

1 熱能與動力工程在鍋爐應用中面臨的主要問題

1.1 風機損壞問題

風機是鍋爐重要的組成部件，主要將電能轉化為動能，以及將氧氣輸送到鍋爐中。隨著能源需求的不斷增加，部分生產企業為了追求更高的經濟效益，不斷增加鍋爐運行負荷，使得風機超負荷運轉，進而導致風機出現損壞，影響鍋爐的正常生產。因此，企業需要控制好鍋爐的運行負荷，保證風機始終處于良好的運轉狀態。

1.2 風機溫控問題

鍋爐風機的構造比較復雜，在進行溫度測量與控制時會受到很多因素影響，從而無法保障風機溫度測量的準確性，不利于對風機工作狀態進行改善。因此，企業需要注重研究風機的溫度測量及控制技術，然后通過數值模擬劃分出網絡結構，從而對風機設計進行完善。

2 熱能動力工程在鍋爐方面的發展分析

2.1 爐內燃燒控制技術

首先是空燃比例連續控制系統，作為鍋爐應用中比較常見的控制技術，這種技術方法就是對燃料以及空氣的比例進行有效控制，從而對其燃燒效果進行有效的控制，使得爐內的溫度得以控制。實踐證明，燃比例連續控制系統能夠獲得良好的效果，對燃燒進行科學的控制，從而保證溫度得到有效地控制。應用燃比例連續控制系統時，需要明確其組成部分，主要有PLC、氣體分析裝置、燃燒控制閥門以及熱電偶等，工作的主要原理就是對鍋爐內的氣體通過熱電偶和氣體分析裝置進行分析，明確其中燃料與空氣之間的比例，依據規定的數據進行對比，明確其中存在的差異，對可能出現的溫度進行有效地估計，并利用閥門進行調節，使鍋爐內的溫度能夠一直處于合理范圍中。

其次是雙交叉限幅控制系統，這也是十分常見的一種方法，應用雙交叉限幅控制系統時，不只是分析、調節和對比氣體成分，還需要測量鍋爐內的溫度，結合溫度的具體情況進行相應的調整和控制，其控制方法也是依據對比的信息對鍋爐中燃料與空氣的比例進行有效地調節，從而實現鍋爐內溫度的自動化控制。

2.2 雙交叉先付控制系統方面的應用

在雙交叉先付控制系統應用的過程中，企業仍然需要先認真分析系統的組成，包括流量閥、熱量計、熱電偶、燒嘴和燃燒控制器等。系統運行的工作原理為利用熱電偶形成電信號(將溫度信息轉化成電信號)，然后以該電信號表示測量點的實際溫度，測量點的溫度期望給定值為自動給定方式，通過工藝曲線得到，并依據兩者數據的偏差值大小，由PLC控制閥門的開合度，所以控制好數據偏差值非常重要。同時，在雙交叉先付控制系統中測量和控制燃料時需要由專門的控制裝置完成，其它部件并不參與到這一控制過程中，這樣既可以降低其他部件在運行時產生的損耗，又可以保證溫度控制使精確性與可靠性有所提高。

2.3 模擬鍋爐風機翼型葉片方面的應用

鍋爐葉輪設備的構造比較復雜，若運行過程中發生故障，排除時較為困難，所以一般不進行精細檢測試驗。由于鍋爐系統研究還沒有完善的內部流動及數據模擬方面的實驗，這對提高鍋爐的運行效率造成了阻礙，所以企業可以采取模仿風機翼型葉片方法，并在模仿數據的基礎上建立起二維模型，確定界線的標準及范疇，處理及輸出網格，選用合理的計算方法和設備，計算出最終的結果，完成風機翼型葉片的模仿過程。

3 熱能動力工程未來的發展方向

3.1 熱力發動機和汽車工程方面

熱能動力工程與發動機汽車的發展緊密相關，對于汽車控制工程的研究，首先要對熱力發動機的工作原理和熱能動力工程的相關理論有比較系統的掌握和理解，同時還要熟悉熱能動力工程相關的理論知識。熱力發動機能夠使汽車行業進行技術的改革與創新，在傳統發動機的基礎上，推動汽車行業的發展。

3.2 熱能動力和控制工程方面

熱能動力工程的一個研究方向就是控制方向，通過熱能動力工程和控制工程的同步發展，熟練掌握熱能動力工程和控制工程相關的理論知識和操作技能，將這些理論知識運用到實際的生活中去設計相關的產品，在產品中融入熱能動力工程和控制工程，使熱能動力工程和控制工程促進未來的技術發展。

3.3 水利水電動力工程方面

水利水電是國家比較關心的一個方面，在水利水電方面運用熱能動力工程是主要發展方向。在水利水電中，通過對相關設備進行熱能動力工程的運用，使水利水電的發展向動力工程方面轉變，這樣不僅會大大提升水利水電的工作效率，還會對人們的日常生活產生積極的影響。

3.4 熱能動力工程在熱電廠中的應用

熱能動力工程在熱電廠中的實際應用，主要是通過重熱產生的現象，在合理的配合好機組的調配，節流的調節，才能真正的從根本上降低了熱電廠中產生的損耗。而在熱電廠中，主要是通過熱能的方式來進行有效的轉換和合理的利用。

結束語

總而言之，熱能動力工程無論在鍋爐的發展方面還是實際的生產生活中都起著非常關鍵的作用，希望我們可以繼續挖掘熱能動力工程在鍋爐運作和能源生產中的應用，促進我國能源的利用率和經濟的不斷發展。

[1] 莊廷勇，張春雨.熱能與動力工程在鍋爐應用中的問題分析[J].科技創新與應用，2016，08：131.

[2] 王超，張平.熱能與動力工程在鍋爐方面的發展探討[J].科技創新與應用，2014，10：67.

[3] 陳浩.探究熱能動力工程在鍋爐方面的發展[J].山東工業技術，2015，13：93-94.