關(guān)于熱能動(dòng)力工程在鍋爐方面的發(fā)展趨勢(shì)

王洪偉

摘要：在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，鍋爐作為一種重要的基礎(chǔ)設(shè)備，在各領(lǐng)域及行業(yè)中都有著較強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，其在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，主要是通過(guò)熱能動(dòng)力工程，來(lái)發(fā)揮各種技術(shù)功能，并且在該工程的有效推動(dòng)下，還提升了鍋爐運(yùn)行的安全性扣能動(dòng)性，為相關(guān)企業(yè)創(chuàng)造了較大的生產(chǎn)效益。所以對(duì)熱能動(dòng)力工程在鍋爐方面的發(fā)展進(jìn)行深入的研究，很有必要。

關(guān)鍵詞：熱能動(dòng)力工程;鍋爐;發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提升，各種能源問(wèn)題和環(huán)保問(wèn)題也開(kāi)始逐漸顯現(xiàn)，這其中，大部分問(wèn)題都是因?yàn)殄仩t運(yùn)行所致，因此，要想徹底解決能源問(wèn)題和環(huán)保問(wèn)題，就要對(duì)鍋爐的使用進(jìn)行全面的優(yōu)化和完善，尤其是要重視熱能動(dòng)力工程的有效應(yīng)用，這樣才能提升鍋爐的運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行安全，從而在加快生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)，獲得最大化的環(huán)保效益和社會(huì)效益。

1.熱能動(dòng)力工程概述

從物理層面來(lái)看，熱力動(dòng)力工程屬于一種傳導(dǎo)性很強(qiáng)的機(jī)械工程，其主要是借助機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的力量，來(lái)產(chǎn)生一定程度的能量，也就是人們所說(shuō)的熱力動(dòng)力來(lái)源。現(xiàn)階段，熱能動(dòng)力工程一般都應(yīng)用在電能供應(yīng)、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等方面，其在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可以很好的促進(jìn)能源的利用率，并且在環(huán)境保護(hù)方面也有著很大的推動(dòng)作用，所以，對(duì)于當(dāng)前社會(huì)發(fā)展而言，熱能動(dòng)力工程的發(fā)展具有很實(shí)際的意義。

2.鍋爐運(yùn)行中熱能動(dòng)力工程的有效應(yīng)用

熱能動(dòng)力工程的發(fā)展和應(yīng)用，取決于鍋爐設(shè)計(jì)的合理與否，在初期鍋爐設(shè)計(jì)中，熱能動(dòng)力工程主要是針對(duì)傳統(tǒng)燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)而使內(nèi)燃鍋爐成為熱能動(dòng)力工程發(fā)展的核心目標(biāo)。而在現(xiàn)階段的過(guò)路設(shè)計(jì)中，熱能動(dòng)力的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，其不僅在工業(yè)技術(shù)方面得取得了顯著性應(yīng)用成效，而且在化學(xué)、能源利用、建筑工程等方面也有著很突出的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，熱能動(dòng)力工程基本是依靠燃料的燃燒來(lái)產(chǎn)生基本能源，并通過(guò)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的輔助，來(lái)不斷提升能源數(shù)量，進(jìn)而在固定的封閉空間中，將這種能源轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的壓力，最后實(shí)現(xiàn)最終的動(dòng)力能源，因此，熱能動(dòng)力工程在鍋爐方面的應(yīng)用，既離不開(kāi)大量可燃性材料的供應(yīng)，又離不開(kāi)機(jī)械力量的大力推動(dòng)。

3.鍋爐整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

通常，鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都具有很大的復(fù)雜性，不同型號(hào)的鍋爐設(shè)備，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)也不盡相同，但從整體角度來(lái)看，卻是有著異曲同工之處。

鍋爐設(shè)備一般包括三大構(gòu)造。

第一大構(gòu)造是指其外殼部分，即底殼和面殼。其中，底殼的設(shè)計(jì)作用主要是為了處理和固定雜物，并對(duì)鍋爐內(nèi)燃燒器起到一定的保護(hù)作用，其在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生一定的熱能，進(jìn)以維護(hù)鍋爐的運(yùn)行效率和運(yùn)行安全，所以，要適當(dāng)?shù)膶?duì)其進(jìn)行降溫，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行鍋爐構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，也會(huì)在底殼相應(yīng)位置處，安裝水箱或輪回水循環(huán)系統(tǒng)，進(jìn)以達(dá)到有效降溫的目的。

第二大構(gòu)造則是指鍋爐的面殼，其設(shè)計(jì)作用主要是為了保護(hù)鍋爐內(nèi)部系統(tǒng)元件和達(dá)到除塵效果，其對(duì)于提升鍋爐的運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行安全都有著很大的促進(jìn)作用。

最后一個(gè)構(gòu)造是指鍋爐的電器控制部分，該構(gòu)造屬于鍋爐的心臟，不僅集中了各種核心元件而且也是產(chǎn)生熱能動(dòng)力的主要場(chǎng)所。現(xiàn)如今，大多數(shù)鍋爐電器控制都是以自動(dòng)化控制方式為主，其只需對(duì)基礎(chǔ)信息的掌控，就能對(duì)鍋爐燃燒溫度和運(yùn)行情況進(jìn)行合理的控制，可以很大程度上提高鍋爐使用的安全性和運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4.熱能動(dòng)力工程在鍋爐應(yīng)用過(guò)程中的發(fā)展趨勢(shì)

隨著鍋爐系統(tǒng)的不斷優(yōu)化和完善，其運(yùn)行效率和運(yùn)行安全要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)鍋爐設(shè)備，所獲得的應(yīng)用成效也是十分突出，不僅能夠?yàn)槿藗儌鬏斔锜崮埽疫€能促進(jìn)熱能和動(dòng)力能源的有效轉(zhuǎn)換。這些顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)都是通過(guò)熱能動(dòng)力工程才能得以實(shí)現(xiàn)，而熱能動(dòng)力工程的優(yōu)勢(shì)，基本都集中在爐內(nèi)燃燒控制和軟件仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片的運(yùn)用上，所以，對(duì)這兩大自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入的分析，十分必要。

4.1爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)的發(fā)展

在鍋爐運(yùn)行使用過(guò)程中，燃燒是其最為重要的環(huán)節(jié)內(nèi)容，只有通過(guò)良好的燃燒，才能產(chǎn)生大量的熱能動(dòng)力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各種能量的有效轉(zhuǎn)換。從本質(zhì)上看，這種爐內(nèi)燃燒過(guò)程中會(huì)涉及很多需要轉(zhuǎn)換的能量，要想確保這些能量轉(zhuǎn)換的有效性，就要對(duì)鍋爐整個(gè)燃燒過(guò)程進(jìn)行全面的控制，并重視熱能動(dòng)力工程的有效應(yīng)用，盡量選擇爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)作為能量轉(zhuǎn)換的主要推動(dòng)力，這樣才能保證的應(yīng)用確實(shí)鍋爐燃燒效果，提高熱能轉(zhuǎn)化效率。

目前，隨著科技技術(shù)水平的不斷提升，爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)也由傳統(tǒng)手動(dòng)控制技術(shù)演化成現(xiàn)下的自動(dòng)化控制技術(shù)，其在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，一般可通過(guò)以下兩種控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)具體功能：

4.1.1空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)

該自動(dòng)化爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)是一種十分常見(jiàn)的控制方式，其主要通過(guò)對(duì)燃?xì)夂涂諝庵g的比例進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，來(lái)控制鍋爐燃燒程度，進(jìn)而使其排煙溫度可以與基準(zhǔn)要求相吻合。據(jù)相關(guān)實(shí)踐證明，空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)十分顯著，其不僅可以提升鍋爐的燃燒效率，而且對(duì)于降低排煙溫度、增強(qiáng)節(jié)能減排效益等方面都有著一定的促進(jìn)作用。

相關(guān)工作人員在利用該自動(dòng)控制技術(shù)時(shí)，一定要掌握其具體操作要點(diǎn)，尤其是關(guān)鍵部位的使用，如：PLC、熱電偶、氣體分析裝置、燃燒控制及各類(lèi)控制閥門(mén)等，進(jìn)而按照合理的操作程序按部就班的進(jìn)行實(shí)施，即先采用熱電偶和氣體分析裝置對(duì)爐內(nèi)氣體進(jìn)行有效分析，在確定其燃?xì)夂涂諝獗壤螅€要將原有的規(guī)定數(shù)值與之進(jìn)行對(duì)比分析，看其是否存在偏差。然后再預(yù)測(cè)爐內(nèi)最高燃燒溫度，并根據(jù)相應(yīng)的規(guī)范要求，對(duì)閥門(mén)進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)節(jié)控制，進(jìn)以使鍋爐內(nèi)燃燒溫度可以始終保持在可控范圍內(nèi)。

4.1.2雙交叉限幅控制系統(tǒng)

該自動(dòng)化爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)也是一種極為普遍的控制方式，其應(yīng)用的最終目的主要是為了平衡爐內(nèi)燃燒溫度，并根據(jù)所測(cè)定的實(shí)際溫度，采取相應(yīng)的措施加以調(diào)控，進(jìn)以使其燃?xì)夂涂諝獾谋壤_(dá)到基準(zhǔn)要求，這樣就能確保爐內(nèi)溫度始終處于平衡狀態(tài)，進(jìn)而避免了各種熱能損失和鍋爐運(yùn)行不穩(wěn)定的情況發(fā)生。

4.2軟件仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片的發(fā)展

在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，熱能與動(dòng)能之間存在著一定的轉(zhuǎn)化動(dòng)力，而這一動(dòng)力主要來(lái)自于風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的有效運(yùn)用。傳統(tǒng)鍋爐中的風(fēng)機(jī)設(shè)備，在實(shí)際工作中，會(huì)發(fā)生各種各樣的故障問(wèn)題，不僅會(huì)影響鍋爐內(nèi)部熱能向動(dòng)力能源的成功轉(zhuǎn)化，而且還會(huì)降低鍋爐的應(yīng)用性能和應(yīng)用價(jià)值。之所以會(huì)發(fā)生故障，主要原因在于風(fēng)機(jī)葉片設(shè)計(jì)的不合理所致，并且葉片的安裝操作也是未達(dá)到相應(yīng)的基準(zhǔn)要求。

因此，只有對(duì)風(fēng)機(jī)葉片設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的調(diào)整和完善，并引入先進(jìn)的科技技術(shù)和控制好裝置，使其形成新的葉片結(jié)構(gòu)，即軟件仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片，這樣才能對(duì)鍋爐運(yùn)行情況進(jìn)行全面的管理和控制。另外，軟件仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片采用的是較為先進(jìn)的仿真系統(tǒng)，在一定程度上能夠?qū)﹀仩t風(fēng)機(jī)故障進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)和分析，以便大大減少安全事故的產(chǎn)生。并且在此基礎(chǔ)上，該風(fēng)機(jī)葉片還能自動(dòng)糾正人們操作失誤行為，使整個(gè)鍋爐運(yùn)行安全可以始終保持，進(jìn)以最大化發(fā)揮鍋爐的應(yīng)用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)熱能與動(dòng)力能的相互轉(zhuǎn)換。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，熱能動(dòng)力工程在鍋爐方面的應(yīng)用，十分可行，其通過(guò)自身所具有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和利用價(jià)值，大大改善了鍋爐系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并通過(guò)采用爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)以及軟件仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片，使鍋爐運(yùn)行功能得以進(jìn)一步提升，進(jìn)而使人們可以對(duì)熱能動(dòng)力工程進(jìn)行更深入的了解和研究，為早日達(dá)到理想的應(yīng)用效果打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。