熱能與動力工程在鍋爐中應用問題分析

張海奇

摘 要：熱能與動力工程是一項專業性較強、操作復雜的學科工程，在許多領域都有著較為普遍的應用，尤其是在鍋爐燃燒方面，熱能與動力工程的應用更是起到了重要的影響。但近來年，熱能與動力工程在為鍋爐燃燒行業提高效率、降低能耗的同時，也出現了一些應用問題，嚴重影響了鍋爐燃燒行業的發展。因此，本文將針對熱能與動力工程在鍋爐燃燒方面的應用問題進行具體分析，并提出有效的改進意見。

關鍵詞：熱能與動力工程；鍋爐；應用分析

近年來，我國的社會經濟得到了快速發展，人民生活水平也有了顯著提高，但利好局面出現的背后卻是以能源消耗水平不斷提高作為代價的，造成了當前國內能源緊張的現狀，能源問題成為關乎國計民生的重要問題，這也讓我國的熱能與動力工程引起了社會各界的關注。尤其是在鍋爐燃燒行業，如果提高熱能與動力工程的應用水平，成為經濟發展、能源優化的重要因素。

一、熱能與動力工程在鍋爐中應用情況概述

熱能與動力工程主要是研究熱能與動能兩種能量關系進行轉化的問題，對該學科的研究能夠更好的實現動能和熱能的轉化，滿足我國經濟發展和社會進步所需的基本能源需求，緩解當前的能源緊張問題。而鍋爐則是一種能量轉換設備，在工業生產、日常生活等眾多領域都有著廣泛的應用，其設計和生產過程中都不可避免的需要運用熱能與動力工程的相關理論知識。近年來，隨著科學技術的發展，熱能與動力工程在鍋爐燃燒領域廣泛應用，讓鍋爐在能量轉換過程中能夠發揮更大的作用，大大降低了在轉換過程中造成的能量浪費，提高了熱能的利用率，為我國生產力的穩步增長奠定了良好的基礎。

二、熱能與動力工程在鍋爐應用中存在的問題

熱能與動力工程在鍋爐行業的廣泛應用，的確為鍋爐行業的發展奠定了良好的基礎，大大提高了能源的利用率，鍋爐行業也已經具備了較完整的發展體系，對于國家經濟發展、社會進步起到了重要的作用。但需要注意的是，其應用過程中仍然存在著一些問題，嚴重制約著鍋爐行業的發展。

鍋爐風機在鍋爐生產過程中扮演著至關重要的角色，風機運轉能力直接影響著電能和動能轉化效果，能夠保證氣體順利的運輸到鍋爐內容，從而進行接下來的能量轉換過程。但是，隨著經濟發展對能源的需求水平不斷提高，許多鍋爐生產企業為了擴大能源生產率，從而獲取更大的經濟利潤，往往會讓鍋爐超負荷運作，這對于風機的正常使用造成了巨大的影響，許多風機由于長時間的運轉而出現不同程度的損壞，這就導致氣體無法正常進入到鍋爐內部，能量轉換效率大大降低，造成了大量的能源浪費，嚴重時，甚至會直接導致鍋爐燒毀、無法運作的情況。因此，在使用鍋爐進行能量轉換時，必須要確保風機處于正常的工作狀態，讓熱能與動力工程的相關理論知識能夠與鍋爐生產充分適用，實現鍋爐設計的進步。尤其是因為鍋爐內部葉輪機械的復雜結構，導致我國目前還沒有掌握有效措施來準確測量鍋爐溫度，許多不確定因素依然困擾著工作人員，而根據熱能與動力工程設計出來的相關軟件卻能夠多角度的測定流入風機葉片的燃料速度，以此創建數值模擬的二位模型，從而完成有效模擬。

三、熱能與動力工程在鍋爐中的應用創新

（一）鍋爐燃燒控制技術方面的創新

控制鍋爐燃燒主要是通過調節能量轉換來實現的。我國傳統的鍋爐填充燃料主要是依靠人力實現，雖然這種填充方式的效率比較低，但卻能夠保證鍋爐燃燒的正常運行，對燃燒控制技術的要求也相對較低。但隨著生產力的發展，這種傳統的人力填充方式已經無法滿足更高的能量轉換要求，因此，大多數的企業已經逐步實現了自動化填充，而連續控制系統則成為鍋爐主要的燃燒方式。連續控制系統主要是由兩部分構成，一部分是對氣體的分析器，另一部分就是燃燒控制器，該系統能夠較為精準的計算出輸出數據，同時，還能夠對鍋爐燃燒的具體情況進行有效控制，保證鍋爐能夠在正常狀態下穩定運轉。

在鍋爐燃燒方式方面，近年來也出現了多種新的發展。第一，層燃爐燃燒能夠確保燃燒層的熱量供給，確保燃燒的穩定。第二，室燃爐燃燒能夠將燃料和氣體一起運輸到鍋爐內進行燃燒、流動。第三，旋風爐燃燒是介于前兩種燃燒方式的一種燃燒，它與室燃爐不同的是，它具有一層運動著的燃料層，只不過這層燃料層極為輕薄，與層燃爐厚重的燃料層不同，同時，旋風爐燃燒往往主要在爐內進行。第四，沸騰爐燃燒能夠確保燃料與氣體的充分接觸，燃料能夠較長時間停留在沸騰層，從而保證燃燒質量，比較適合燃燒一些質量較差的燃料。這四種鍋爐燃燒方式都是目前應用較為廣泛的燃燒方式，但是由于沸騰爐燃燒是一種相對更具有發展前景的新技術，因此，目前各國鍋爐生產行業往往更關注沸騰爐的研究和改進工作。

（二）鍋爐風機葉片的創新

正如第二部分提到的，風機對于鍋爐的運轉具有重要作用，因此，風機的發展創新能夠有效推動鍋爐的發展，確保鍋爐的正常運轉，提高能量的利用率，降低能源的消耗水平。但是鍋爐風機的結構較為復雜，有著嚴密的運轉體系，因此，在實際測量過程中，難免會出現一些問題影響測量結果的準確性，這對于實際測量工作造成了巨大的影響。面對這種情況，要想提高風機測量的準確性，就必須通過模擬實驗的方式對氣體出入風機的多重可能情況進行分析，充分預估各種可能情況，從而實現對風機的測量評估。在得出有效數據之后，還需要對這些數據進行計算機處理，將測量的不同數據進行綜合分析、細致比較，從而最終確定鍋爐風機翼型邊界層分離及攻角之間的關系。

四、結語

總而言之，隨著社會經濟的發展和人民生活水平的提高，熱能與動力工程的研究熱度將會持續升高，而作為與生產、生活有著密切聯系的鍋爐行業，熱能與動力工程的應用更有著至關重要的影響，我們必須深入熱能與動力工程的技術應用之中，對于鍋爐燃燒控制方式、燃燒方式以及風機測量等問題進行綜合研究，確保能夠不斷提升應用技術，實現熱能與動力工程在鍋爐應用中的發展，從而推動我國鍋爐行業的進步，為我國進一步的發展奠定良好的能源基礎。

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