熱能工程在鍋爐和能源方面的發(fā)展與思考

王彤

中船重工第七O三研究所試驗研究事業(yè)部 黑龍江哈爾濱 150001

作為各行業(yè)領域不可或缺的資源，能源的合理運用對社會發(fā)展速度和質量的提升發(fā)揮著重要作用。其中熱能與動力工程是對能源進行利用的部分，因此為使能源轉化更加有利，應對熱能與動力工程進行充分利用使其實現設計與優(yōu)化，進而在更多的行業(yè)和領域中發(fā)揮重要的價值。但還應注意，盡管應用熱能與動力工程發(fā)揮積極作用的同時還帶來嚴重的環(huán)境問題，因此就需要各行業(yè)對環(huán)境問題引起重視，通過相關管理機制的建立，防止有不必要的風險出現[1]。

1 熱能與動力工程概述

熱能與動力工程專業(yè)是20世紀60年代中期發(fā)展起來的一種綜合性學科，也就是說熱能與動力工程并不是一個單一學科，而是多門學科的交叉性學科，比如化工、電工以及機械制作等，是由化工機械發(fā)展起來的。熱能與動力工程是研究熱能與動力學所涉及的各種能量之間的轉換所使用的一種方法，動力與熱能之間的轉換是熱能與動力工程研究的主要課題。從本質上來說，熱能與動力工程就是將機械工業(yè)與操作工程的相互融合，使之成為服務于化工行業(yè)的一種技術手段，它的發(fā)展與相關行業(yè)的發(fā)展具有緊密的聯系。在當前電廠發(fā)展過程中，如何提高電廠鍋爐的運行效率是需要解決的重要問題，鍋爐運行涉及多方面的專業(yè)知識，比如熱能工程、制冷與保溫技術以及動力機械等多方面的專業(yè)知識，熱能與動力工程主要研究鍋爐設計、生產制造等過程，成套裝置的開發(fā)與設計都需要較高的技術水平，設備結構以及強度理論是節(jié)能裝備開展的基礎與前提，熱能動力工程作為我國現代機械生產的基礎，不僅解決了能源緊缺的問題，還促進了我國社會經濟的高速發(fā)展[2]。

2 現狀

現在市場上所通用的鍋爐都是由風機承擔著熱能轉化為動能這一個環(huán)節(jié)。而鍋爐風機是鍋爐最重要的構造，鍋爐風機所起的重要作用就是有效提升鍋爐內的大氣壓，并在不斷輸送氣體折，將熱能和動能相互轉化。鍋爐風機是鍋爐在工作過程中任務量巨大的關鍵部位，一般處于工作狀態(tài)時，鍋爐風機處于超負荷的狀態(tài)。因此常見的風機出現損壞，不能繼續(xù)使用，也就不以為然了。鍋爐風機出現損壞的情況，會增大工作人員的工作量，同時一旦發(fā)生危險，會導致工廠和工作人員的人身安全受到威脅。

3 熱能與動力工程的應用

3.1 熱電場的節(jié)流調節(jié)的運用

節(jié)流調節(jié)是熱電廠比較重要的環(huán)節(jié)。因為節(jié)流調節(jié)沒有進行調節(jié)級分類，因此想要提高節(jié)流調節(jié)效率需利用其他方式。如果在汽輪機全周進汽的工作過程中發(fā)生狀況，各級溫度會逐漸降低；如果汽輪機組在理想狀態(tài)下運行，便可以運用一些基本負荷大機組或容量較小的機組，此時如果沒有充足的經濟，便需采取降低損失的節(jié)流措施。弗留格爾公式指出，可以在流量相同的情況下計算汽輪機各級的壓差焓降，進而確定零部件受力情況和汽輪機的運行功率，并密切關注汽輪機的運行狀態(tài)，熱電廠便是利用該公式對熱能與動力工程的應用提供保障。

3.2 鍋爐燃燒和控制的創(chuàng)新

鍋爐的燃燒結構也是鍋爐工作過程中較為關鍵的部位，這一關鍵部位的技術深刻影響和志愿者這一領域越大，不斷向前發(fā)展的腳步。隨著科學技術的迅猛發(fā)展，機械化的普及已經逐步取代了過去傳統的人力燃燒的方式。現在所使用的燃燒方式一共分為兩種，第一種是空燃比里連續(xù)控制，另一種是雙交叉先付的控制方式。兩者方式相比較而言，后者更具有專門的燃料控制裝置，更方便于對燃料質量的有效管理，這樣可以使獲得的數據更加精準、科學、有效，有助于后續(xù)的數據分析和處理工作。

3.3 提高熱能和機械能轉換效率

隨著電廠生產規(guī)模的不斷擴大，新型的生產設備和生產技術得到快速發(fā)展，相應的自動化技術也得到不斷完善。根據熱能動力學分析，改進鍋爐熱能和電能的轉換效率，對于提高資源的有效利用和生產效益具有重要的作用。根據目前我國的技術條件來說，提高熱能和機械能轉換效率還需要動力學與熱能的理論技術融入其中，電廠鍋爐在發(fā)生的時候還需要各個部門的協調配合，根據電廠的實際情況，合理地提高鍋爐內在零部件運行的穩(wěn)定性與安全性，以此不斷提高電廠鍋爐的工作效率。

3.4 采取合理的送風措施

為了實現鍋爐的充分燃燒，相關人員需要做好送風工作。在送風過程中，應該注重各個環(huán)節(jié)的管控，合理地控制風量和風速。在出現風速不足的問題時，相關人員需要分析其中的原因，如噴燃器溫度升高、噴燃器燒壞等；在風速過大的情況下，煤粉著火時間會出現延遲。為了有效地改善這些問題，在電廠動能動力鍋爐燃燒過程中，相關人員需要重視送風工作，有效地控制送風的風速和風量，這樣就能夠實現風粉的充分融合，實現電廠熱能動力鍋爐的正常運行[3]。

4 結語

隨著近些年各行各業(yè)對熱能與動力工程的有效應用和創(chuàng)新，促使熱能與動力工程的設備、技術等都得到進一步優(yōu)化和完善，為減少其環(huán)境污染，各企業(yè)應該采取針對性的措施，使熱能與動力工程應用效率不斷提升的同時最大程度地消除對環(huán)境有影響的因素。管理人員在此過程中也應通過自身專業(yè)知識和素質的提升，和對問題進行合理地分析和解決，為有效利用資源和企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造有利條件。