熱能動力工程在鍋爐方面的應用

張滔

【摘 要】能源在社會經濟發展中起著重要的作用。經濟發展必要對能源的消耗日益增加。能源的高效轉化也是一個重要的課題，能源動力工程相伴而生。通過熱能動力的發展將提升能源在鍋爐系統中的轉化。本文首先概述熱能動力工程的含義，又分析了目前熱能動力工程在鍋爐系統應用中暴露的問題，并對問題的解決措施進行分析研究。創新永遠是發展的立足點，只有在創新發展中才可以擴展這個學科在鍋爐系統之中的應用能力。

【關鍵詞】熱能；鍋爐；轉化

引言：鍋爐系統在生產生活中的應用十分廣泛，對人們的日常生活有著非常重大的影響。社會的進步發展由多個方面組成，同樣，鍋爐技術的創新發展也是其中重要的一環。熱能動力工程在鍋爐系統中占據著非常主要的地位。熱能動力工程在鍋爐系統的普遍應用是熱能動力工程重要性的體現，這是該學科發展的重要應用之一。這對鍋爐系統的發展也起著決定性的作用。從鍋爐系統的熱能應用中也可以反饋出熱能動力工程目前存在的問題，如何發現、探索解決這類問題并提出相對應的解決方案來實現熱能動力工程學科的不斷發展也成為國內外科研人員探索的重要方向。本文的研究主要贅述于研究熱能與動力工程在鍋爐中的具體應用，在應用中發現問題并提出想用的解決對策，為接下來的研究提供支持。

1.熱能動力工程簡述

熱能動力工程的意義就在于連接動能與熱能之間關系，通過能量傳遞轉化來達到供能目的的研究，旨在提高互相轉化效率。它是一門專業性非常強的學科，涉及的理論龐雜，包含多門理工學科，如機械學、力學、材料學等。探究動力的組成，我們發現他的來源主要是通過內燃機及其傳動系統，該學科的研究對象主要是以一種高效、環保的、穩定的形式，將原料產生的熱能轉化為在機械設備運作需要的動力[1]。

2熱能動力工程在鍋爐應用局限

2.1技術落后

在這數十年的發展中，我國熱能動力工程在應用中已經取得長足進步，同樣將這個技術應用在鍋爐領域中也得到了不小的成果。目前鍋爐燃燒技術已受到多個發達國際認可并應用在本國，鍋爐技術處在領先行列，但這只局限在燃燒技術中，從這個體系中我們會現在鍋爐的輔助領域，如FDG技術、自動化水平，傳輸系統等仍和發達國家有很大差距，這為熱能動力工程得發展帶來巨大挑戰[2]。

2.2設施落后

目前來看，我國熱能動力工程在鍋爐領域中的應用，一般是需要大量的附屬設備來完成整體生產的。但在實踐中的附屬設備技術依賴性較大，自主生產的設備很多，但真正能夠達到領先水平的設施很好，缺少創造性和整體性。在實踐中可以看出，在主次設備的應用材料都較為常規，主設備常規，次設備為了搭配主設備只能常規下去，如此一來，附屬設施也只能依附在整體上而難以進步，通常次設備和附屬設備的加工處理都較一般，這也無法體現出進步或出現進步不全面的等狀況。附屬設備只能同主設備一同發展的局面對熱能動力工程的發展也較為不利。

2.3尾氣排放問題

熱能動力工程在鍋爐中的應用情況由于各種條件的限制和相互阻抗，這可能會產生大量固體懸浮物質。這類固體懸浮顆粒的產生不僅對工作人員的身體健康產生嚴重傷害，也會影響大氣環境。一般來說，在環境粉塵氣體容量在1mg/m3以下時，才不會對工作人員的健康造成威脅，只有當粉塵濃度超過1mg/m3時，才會威脅到工作人員的身體健康[3]。濃度過大就會對大氣產生影響。在能源轉化的過程中，勢必會產生粉塵，在這些有害粉塵中存在大量木焦油等有害物質，這也是直接導致人體健康造成傷害的主要原因。

3熱能動力工程在鍋爐相應措施

3.1引進現代化技術

我國熱能動力工程在鍋爐領域中的應用經過了數十年的發展，但仍不能停滯發展的腳步，應當時刻關注國際相關科研的發展態勢和先進方法、理念。尤其是在熱能動力工程在鍋爐領域中應用的相關技術，應該投入更大的精力加以研究轉化，對先進的設備、系統引進研究。在這個新時代，創新才是一個學科、一個行業發展的重要理念。提升熱能動力工程在鍋爐領域中應用的技術效率，決不能依靠現成的引進技術來實現，在引進的同時必須認真鉆研設備思路和運作方式，再根據當下普遍存在的問題，提出創新性的解決方案，早日實現核心技術自主化，為熱能動力工程在實際中的應用出一份力。

3.2加大投入資金

一個學科、一個技術想要得到全面高速發展必須增加資金的投入。熱能動力工程的發展同樣，輔助設備的發展也同樣。為了實現動能、熱能在鍋爐系統中的全面提升，要在現在熱能動力工程的發展基礎上，要根據當前熱能動力工程應用需求，加強對輔助設備資金投放。當對輔助設備資金投放充足時，才有對該設備提升的廣闊空間，在資金的支持下，研發人員才能對各類材料、系統、構架大膽嘗試，提升整體性能，最大程度發揮設備在整體中的貢獻轉化，這也會提升熱能動力工程的茁壯發展。

3.3計算機輔助

在熱能轉化的過程中，風機的選型起到至關重要的作用。在傳統設備中，風機的選定一直面臨許多問題，這可能導致熱能轉化率本身較高的情況，由于風機的搭配不當使得后期熱能轉化計算效率達不到實際值。這也將會給鍋爐運行過程中熱能及動能的轉化帶來影響，使得整個系統無法達到設計水平。這個情況的造成主要是由于風機葉片的選型不合理造成的。葉片的選擇對結果影響很大，在系統組裝是也會出現各類問題。為了解決一下問題，我們可以選擇計算機的幫助。在計算機上進行仿真鍋爐風機翼型葉，嚴格把控相關程序，利用軟件仿真技對現行情況全面評估，在模擬中發現問題，解決問題并采取相應解決辦法。

3.4燃燒技術的提升

原料在鍋爐中的燃燒是為了將能量以熱能形式提供出去。燃燒技術的進步從根本上提升轉化效率，使能源得到充分利用。從而需要對燃燒過程進行管理，展現出鍋爐內部熱能動力工程應用效果。在應用熱能動力工程的過程中，利用爐內燃燒控制技術，能夠有效提升燃燒效果，引導熱能轉化。爐內燃燒控制技術主要有兩種，第一種是空燃比例連續控制系統。第二種是雙交叉限幅控制系統，其中，空燃比例連續控制系統作為鍋爐中應用較為普遍的控制方式，主要對燃氣和空氣比例的把控，實現對燃燒效率的控制，讓鍋爐內部溫度得到把控。從生產中我們知道，鍋爐內部的燃燒比調控可以使燃燒充分，通過燃燒控制技術保證熱能與動能之間的轉換更接近理論值。這兩種控制系統中的雙交叉限幅控制系統應用普及率較高，在應用雙交叉限幅控制系統的過程中，既要分析進出氣的速率又要試試監控鍋爐中的溫度，依據實際情況調整燃燒比例，實時要求產能水平達到最佳。

4結束語

熱能與動力技術的茁壯發展使得鍋爐系統水平也在逐步提升，熱能動力工程在鍋爐系統中的廣泛應用確實達到了設想效果，在科技與產業相互轉換的過程中，如果想發揮熱能動力工程最大功能應當在各方面對這個學科加大人員和資金的投入，這對這個學科長足發展有著重要意義，也對討論的在鍋爐系統中發揮的能力更大。能夠讓鍋爐應用效果提升，增大轉換效率。在鍋爐內部燃燒的自動化數控技術以及仿真模擬技術的應用也對鍋爐的應用產生一定附加作用。各種措施與新技術的應用讓鍋爐系統進展快速，但也不可能掉以輕心。對鍋爐相關領域不斷探索也是為熱能動力工程得發展提供動力。

參考文獻：

[1]吳彥平.熱能動力工程在鍋爐和能源方面的發展概況[J].南方農機，2018，49（18）：200.

[2]楊光.熱能工程在鍋爐和能源方面的發展與思考[J].技術與市場，2018，25（01）：149.

[3]李鵬杰.探究信息化技術熱能動力在鍋爐方面的發展[J].計算機產品與流通，2017（11）：254.

（作者單位：華能海南發電股份有限公司東方電廠）