淺談熱能與動力工程學在鍋爐中的應用問題創新

徐娜

摘 要：隨著我國社會經濟的發展，我國各類資源的年消耗量在不斷增加，我國面臨著越來越嚴峻的能源問題，能源短缺成為制約我國經濟發展的重要因素。為了解決這一問題，我國采取了可持續發展措施，通過不斷提高能源利用效率，減少能源浪費，來促進我國經濟的發展。在電力行業中，為了提高能源利用效率，熱能與動力工程學被應用到了鍋爐發電中，下面，筆者將對熱能與動力工程學在鍋爐中的應用進行分析。

關鍵詞：熱能；動力工程；鍋爐；應用

在我國電力行業中，發電所使用的鍋爐類型較多，不同類型鍋爐在能源分配上存在較多的問題，會造成熱量的損耗。因此，應用熱能與動力工程學，不斷優化鍋爐設計，提升鍋爐的利用率，推動鍋爐的創新，可以有效解決鍋爐能源分配上的問題，減少能源的浪費。

1.熱能與動力工程學在鍋爐中的應用

在我國的發電廠中，鍋爐設備較為常見。鍋爐設備作為一種將熱能轉化為機械能的設備，是電力廠發電中的重要能量轉化設備。鍋爐的工業應用有效的提升了傳統工業的生產效率，實現了水能、熱能向機械能的轉換。在發電廠中，鍋爐的作用主要是將生物或化學材料產生的熱能，轉化為機械能，通過機械能推動發電廠其它設備的運行，從而使整個生產線開始運作，在鍋爐運作的過程中，需要運用到熱能與動力工程學的相關知識[1]。因此，通過熱能與動力工程學相關知識的更新，可以實現鍋爐設計的創新，讓鍋爐更高效的運作，從而實現整條生產線工作效率的提升。

2.熱能與動力工程學在鍋爐中的應用問題

2.1鍋爐風機的損傷問題

風機是鍋爐的重要組成部分，在鍋爐的運行中起著非常重要的作用。風機通過將氣體壓縮與傳輸，實現熱能與機械能之間的轉化，從而實現鍋爐的正常運行。在鍋爐運行的過程中，由于鍋爐生產任務量的不斷增加，風機需要承擔更重的氣體傳輸任務，這在一定程度上會給風機造成一定的損傷。風機在設計的過程中，基本上沒有考慮到風機本身結構的承受能力，因此，氣體壓縮與傳輸的工作量在增加的同時，也會增加對風機的壓力，從而可能造成風機本身結構的損傷，影響到風機正常的運行效果。在風機出現損傷時，鍋爐的其他設備也會受到相應的影響，整條生產線的工作效率會明顯下降。因此，利用熱能與動力工程學進行風機結構的改良顯得尤為重要。

2.2能源效率問題

在鍋爐能源的轉化效率方面，雖然采取了相應的燃燒控制技術，但是鍋爐的燃燒效率還是沒有得到有效的提升。在鍋爐進行熱能轉化的過程中，鍋爐本身的運行會造成大量的熱能損耗，從總體上來看，雖然鍋爐的燃燒效率在不斷的增加，但是在鍋爐能源利用方面上來看，利用的程度還是偏低。因此，當這種情況出現時，要滿足鍋爐的生產需求，就需要從增加鍋爐的燃燒量入手，通過加重鍋爐的燃燒負擔，以保證提高能源的供應，這就會造成鍋爐設備損耗的問題。因此，如何提升鍋爐的能源效率，降低鍋爐自身的能耗，提升鍋爐的能源利用效率，還需要從熱能與動力工程學中尋找到相應的技術支持[2]。

3.熱能與動力工程學在鍋爐中的應用創新

3.1創新鍋爐燃燒控制技術

在鍋爐燃燒過程中，加強對能量轉換的控制，是提升鍋爐能源利用效率的重要部分。在鍋爐的早期生產中，鍋爐燃燒時，主要是依靠人工進行鍋爐燃料的填充。而隨著科學技術的不斷發展，許多電力企業淘汰了人工填料的方式，采用了自動填料。自動填料依靠鍋爐燃燒控制技術，借助各種氣體分析儀以及控制裝置，實現對鍋爐環境的實時監測，同時，利用熱電偶實現對燃燒參數的設定，在利用計算機，實現對數值誤差的計算，以提升計算結果的準確性。鍋爐燃燒控制需要利用熱能與動力工程學的相關計算實現。

3.2鍋爐風機葉片的改進

風機的結構較為復雜，在實際的熱能與動力測量中有較大的難度。當前，我國還沒有形成一整套的風機葉片運行控制體系，無法對風機葉片的制造提供相應的參考借鑒。因此，要實現對風機葉片的設計優化，就需要通過實驗模擬的方式對風機內部氣流的運動進行分析，通過風機運行模擬實驗，實現風向的最優化分離。然后，使用計算機對風機的運行參數進行模擬設定，采用模擬實現的方法，測算不同風速下，葉片運行的不同情況，獲取實驗的對比數據，根據對比數據的差異，自動調整風機最優化的矢量，得出矢量圖，找出最優的風機葉片設計方案。在設計方案中，需要保證鍋爐風機翼型邊界層分離與攻角的最優關系，從而提升風機自身的承載力。

4.結語

隨著我國電力需求的不斷增大，電力行業在不斷發展。在電力鍋爐的運行過程中，需要應用到熱能與動力工程學的相關理論。通過熱能與動力工程學可以實現鍋爐的優化設計，降低鍋爐運行的能耗，保障鍋爐的穩定運轉，促進我國的可持續發展。

參考文獻：

[1]劉雷明.我國燃高爐煤氣鍋爐熱能的科技創新應用和發展方向[J].價值工程，2014，30：90-91.

[2]李敬，于文，孟凡丹.淺談熱能動力工程在鍋爐和能源方面的發展概況[J].商，2013，10：242-36.