熱能動(dòng)力工程在鍋爐方面的發(fā)展

簡(jiǎn)兆楷（福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院龍巖分院，福建 龍巖 364000）

熱能動(dòng)力工程在鍋爐方面的發(fā)展

簡(jiǎn)兆楷（福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院龍巖分院，福建 龍巖 364000）

隨著我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程不斷發(fā)展，熱能作為能源結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，對(duì)人們的生活供電等環(huán)節(jié)有著重要影響。熱能在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)能源轉(zhuǎn)換，例如火力發(fā)電等。隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展、社會(huì)不斷進(jìn)步，人們對(duì)熱能的需求越來(lái)越高。從熱能動(dòng)力工程使用情況分析，當(dāng)今熱能動(dòng)力在鍋爐中的應(yīng)用范圍愈加廣泛，也是城市發(fā)展中的巨大推動(dòng)力。本文重點(diǎn)從熱能動(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用作為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行分析。

熱能動(dòng)力工程；鍋爐；能源；能量轉(zhuǎn)換

隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，能源問(wèn)題、環(huán)保問(wèn)題愈加嚴(yán)重，能源與環(huán)保在本質(zhì)上存在著緊密聯(lián)系，單純的能源無(wú)法對(duì)環(huán)境造成影響，也可以說(shuō)能源是自然生態(tài)的組成部分，但能源經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)，就會(huì)產(chǎn)生一些有害物質(zhì)，從而對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響。在當(dāng)今社會(huì)生產(chǎn)中，鍋爐的應(yīng)用非常廣泛，更是社會(huì)生產(chǎn)中的必需設(shè)備。由于鍋爐運(yùn)作需要一定的燃燒物質(zhì)，在此過(guò)程中很容易造成能源消耗和廢氣、廢水排放，從而造成環(huán)境污染。總之，熱能動(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用十分廣泛，必須要加強(qiáng)能源消耗和污染控制等工作。

1 熱能動(dòng)力工程及其在鍋爐中的應(yīng)用

1.1 熱能動(dòng)力工程

熱能動(dòng)力工程就是熱能與動(dòng)力之間的關(guān)系，通過(guò)實(shí)際的機(jī)械設(shè)備從而實(shí)現(xiàn)熱能與動(dòng)力的轉(zhuǎn)化。熱能動(dòng)力工程主要包括：動(dòng)力機(jī)械、熱能設(shè)計(jì)、流體機(jī)械、水利熱電等工程。在鍋爐運(yùn)作中，為了給鍋爐提供熱能，主要通過(guò)熱力發(fā)動(dòng)力、熱能能源工程、動(dòng)力機(jī)械等，實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)化。可以說(shuō)，當(dāng)前熱能動(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用非常之廣泛，涉及機(jī)械工程和物理工程等諸多方面，是我國(guó)鍋爐行業(yè)中不可或缺的工程之一。

1.2 熱能動(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，熱能動(dòng)力工程的應(yīng)用范圍愈加廣泛，并有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展前景。當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域中最為重要的設(shè)備就是鍋爐，能夠?yàn)樯鐣?huì)生產(chǎn)提供相應(yīng)的能量。熱能動(dòng)力工程通過(guò)轉(zhuǎn)換原有的燃燒能量，也就是熱能，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)發(fā)展需求的機(jī)械能。鍋爐本身就是一種的能源轉(zhuǎn)化設(shè)備，如今的鍋爐類(lèi)型也多種多樣，加強(qiáng)熱能動(dòng)力工程的應(yīng)用，不僅能夠提高資源轉(zhuǎn)換率、資源的利用率等，同時(shí)也能夠減少資源損耗，提高鍋爐企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)鍋爐行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 熱能動(dòng)力工程在鍋爐方面的發(fā)展分析

現(xiàn)代的鍋爐類(lèi)型相比傳統(tǒng)鍋爐有著巨大突破，其應(yīng)用價(jià)值也更加突出，鍋爐不僅能夠傳輸熱能，同時(shí)也能夠?qū)崮苻D(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，有著非常豐富的應(yīng)用形式，從而提高能源轉(zhuǎn)化率。熱能動(dòng)力工程在鍋爐方面的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

2.1 爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)

鍋爐的能量轉(zhuǎn)化效率與爐內(nèi)燃燒效率有著直接關(guān)系，通過(guò)在燃燒過(guò)程中讓能源最大程度上的轉(zhuǎn)化，從而提高鍋爐的運(yùn)作效率，發(fā)揮熱能動(dòng)力工程的積極作用。通過(guò)爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)，能夠有效提高爐內(nèi)燃燒效率，促進(jìn)熱能能夠高效率實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，通過(guò)加強(qiáng)爐內(nèi)燃燒效率提高燃燒效果，將手動(dòng)控制方法轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)控制方法，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，減低人力的投入。包括空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)和雙交叉限幅控制系統(tǒng)兩種。其主要表現(xiàn)在：

（1）空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)作為鍋爐應(yīng)用中非常廣泛的技術(shù)，能夠?qū)θ細(xì)夂涂諝獗壤M(jìn)行調(diào)整與控制，從而控制燃燒效果，控制鍋爐內(nèi)的溫度。經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明表示，燃燒效率與控制系統(tǒng)的好壞有著直接影響，通過(guò)對(duì)燃燒進(jìn)行科學(xué)控制，從而實(shí)現(xiàn)溫度控制。其中工作原理主要是對(duì)鍋爐內(nèi)氣體熱電偶和氣體裝置進(jìn)行分析，明確燃?xì)馀c空氣之間的比例，并根據(jù)規(guī)定數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，找出其中的差異性，對(duì)可能出現(xiàn)的溫度進(jìn)行估計(jì)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)閥門(mén)從而實(shí)現(xiàn)將爐內(nèi)溫度控制在一定范圍中。

（2）雙交叉限幅控制系統(tǒng)。在應(yīng)用過(guò)程中，不僅需要對(duì)各參數(shù)分析、調(diào)節(jié)、對(duì)比，同時(shí)也要測(cè)量爐內(nèi)溫度，并結(jié)合溫度的實(shí)際情況進(jìn)行控制與調(diào)整。其主要的控制方法是根據(jù)實(shí)際信息數(shù)據(jù)信息對(duì)比爐內(nèi)燃?xì)馀c空氣比例，從而通過(guò)對(duì)比分析實(shí)現(xiàn)有效調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化溫度控制。同時(shí)通過(guò)對(duì)空氣過(guò)剩率的上限限幅控制，從而防止了在負(fù)荷減小時(shí)的空氣過(guò)剩，使其始終處在最佳燃燒區(qū)，達(dá)到節(jié)能，環(huán)保和安全燃燒的效果。

2.2 軟件仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片

在鍋爐應(yīng)用當(dāng)中，其中存在著熱能與動(dòng)能能量轉(zhuǎn)化，在此過(guò)程中風(fēng)機(jī)有著十分重要的作用。在我國(guó)傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)使用中，由于風(fēng)機(jī)速率無(wú)法調(diào)節(jié)，導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)溫度無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)掌控，從而影響鍋爐內(nèi)的動(dòng)力能源轉(zhuǎn)化效率，導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)化效率低，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)鍋爐的運(yùn)行價(jià)值。之所以存在這一系列的問(wèn)題，究其原因是由于風(fēng)機(jī)葉片設(shè)置不夠合理，或者安裝位置不規(guī)范。針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題，可以采用軟件仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片，從而加強(qiáng)風(fēng)機(jī)葉片轉(zhuǎn)速控制，加強(qiáng)風(fēng)機(jī)葉片管理質(zhì)量。通過(guò)軟件仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片的應(yīng)用，能夠?qū)﹀仩t內(nèi)的風(fēng)機(jī)使用情況進(jìn)行判斷與分析，從而發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題，并通過(guò)軟件系統(tǒng)設(shè)置糾正葉片轉(zhuǎn)速。如果仿真實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，即可對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行安裝，保障風(fēng)機(jī)運(yùn)作的合理性與效率性，提高鍋爐內(nèi)部的燃燒效率。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，熱能與動(dòng)力工程在鍋爐運(yùn)行中有著重要作用，并且還有很大的發(fā)展空間，讓工業(yè)發(fā)展更具備發(fā)展動(dòng)力。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，熱能動(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用愈加廣泛、應(yīng)用價(jià)值越來(lái)越高。由此可見(jiàn)，加強(qiáng)熱能動(dòng)力工程研究不僅對(duì)鍋爐發(fā)展有著重要意義，對(duì)社會(huì)發(fā)展也有不可替代的作用。

[1]莊廷勇，張春雨.熱能與動(dòng)力工程在鍋爐應(yīng)用中的問(wèn)題分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，08：131.

[2]王超，張平.熱能與動(dòng)力工程在鍋爐方面的發(fā)展探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，10：67.

簡(jiǎn)兆楷（1990-），男，大學(xué)本科，主要研究方向：熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用。