新形勢下電廠鍋爐應用在熱能動力的發展與創新分析

王會杰

摘 要：電廠鍋爐作為一種發電設備，在熱能動力領域的應用非常普遍，隨著動力學的發展和科學技術的革新，電廠鍋爐應用作用也越來越明顯。本文先從分析電廠鍋爐的應用特點，然后從電廠鍋爐在熱能動力中的發展現狀和發展前景出發，分析探討如何提高電廠鍋爐的應用效率，創新技術，為熱能動力工程發展提供參考價值。

關鍵詞：電廠鍋爐;熱能動力;燃燒技術;高效節能

隨著經濟技術的發展，鍋爐行業的發展也在不斷尋求改革和突破，針對以往存在的能源消耗嚴重、環境污染等問題，如今的鍋爐行業在發展中也在逐漸克服這些問題。同時，電廠鍋爐應用在熱能動力工程中的發展意義也越發凸顯，通過技術創新，提升鍋爐的使用效率，減少能耗，有助于提高整個熱能動力行業的發展水平，從而推動鍋爐行業的可持續發展。

1 電廠鍋爐的應用特點

1.1 技術革新：全自動化控制

以目前的發展階段來說，鍋爐發電一直是最普遍的發電形式之一，在熱能動力工程中發揮著顯著作用。隨著科學技術的發展，全自動化控制逐漸取代了以往的人工手動發電模式，不僅有效減輕企業的人力成本和經濟負擔，還大大提高了生產效率，增加了企業的經濟效益。例如，和傳統的鍋爐發電相比，無論是使用質量上乘的煤炭，還是無煙煤、煤泥等相對劣質的煤炭，通過自動化生產，其燃燒率都可達到95%-99%，有效提升能源使用率。

1.2 效能提升：高效節能便利

電廠鍋爐的工作流程大致如下：首先，用煤機把原煤磨制成煤粉，利用送風機將冷空氣送到熱風管道，一部分對煤加熱干燥，一部分直接進入爐膛燃燒，利用燃燒后釋放的熱量，使爐膛火焰溫度達到1500度甚至更高;其次，高溫煙氣進入尾部煙道，進行能量交換，變成110-160度的低溫煙氣，使少量灰粒由引風機送入煙囪排到大氣中;再次，煤粉燃燒后形成的灰粒進入冷灰斗，經冷卻后形成排渣;最后，通過水冷壁管供水，吸收高溫使蒸發變成蒸汽，通過汽包進行汽水分離，達到要求的蒸汽通過管道進入汽輪機做功。通過一系列流程完成發電工作，提高效能。

2 電廠鍋爐的應用在熱能動力中的發展

2.1 電廠鍋爐應用在熱能動力中的現狀

電廠鍋爐是用于發電的重要設備，主要依靠能量轉換做功，將煤炭等燃料燃燒之后的化學能轉化成熱能，利用熱能給水加熱，使其達到一定數量和水平后變成蒸汽，最終為汽輪機做功。現在的電廠鍋爐容量比較大，機械化和全自動化水平高，應用非常普遍。但是也存在一定的問題，其中最突出的是風機。風機的作用在于進行鍋爐的氣體輸送，提升鍋爐內的大氣壓，以此形成機械動力。然而在實際操作過程中，對風機的使用力度越來越大，導致其負荷越來越重，長此以往，非常容易造成機械損壞，產生故障，這不僅影響生產效率，更重要的是對人身安全造成嚴重威脅，所以，需要加強技術改造創新，提升風機的使用性能和安全性能，確保安全生產，最終促進鍋爐行業的穩定發展。

2.2 電廠鍋爐應用在熱能動力中的發展必要性

電廠鍋爐的普及與推廣，很大程度上促進了熱能動力工程的發展，提高了發電企業的生產效率，因為，與以往的燃氣鍋爐使用相比，電廠鍋爐采用機械化模式，用全自動控制手法操作生產，降低對人體健康的危害，減少了人力成本，提高了工作效率，經濟效益顯著。除此之外，通過自動化操作，能夠確保蒸汽系統和燃燒系統緊密結合，防止出現“漏氣”、“漏油”等風險，有效避免人工操作可能出現的誤差，真正實現了高效節能的效果。

目前我國因火力發電造成的工業污染現象比較嚴重，尤其是燃煤發電產生的二氧化硫、煙塵等污染物，由此引發的酸雨對大氣環境的污染更為嚴重，不僅通過間接接觸人類皮膚危害健康，還能大面積損害森林、植被和農作物，給生態環境造成重大負擔。因此，通過優化鍋爐生產結構，提升鍋爐使用性能，可以從一定程度上減輕環境污染，促進生態建設，提升社會效益。

3 電廠鍋爐的應用在熱能動力中的創新途徑

3.1 優化鍋爐內部結構

為保證鍋爐安全順利運行，提高鍋爐在熱能動力中的使用效率，最基礎的是要確定設備的安全性。在實際生產過程中，要注意隨時關注鍋爐的運行情況，隨時監測設備使用情況，一旦發現問題，要做好相關記錄，為方案的設計提供依據。在設計優化方案時，要做好與設備相關評估工作，確保方案的整體性和安全性，同時，保證鍋爐各性能要充分承擔起安全生產需要，優化鍋爐整體性能。因為鍋爐的使用壽命相對來說比較長，對安全性、結構性要求更加突出，在一定程度上，如果確保設備能夠長時間穩定運行，也是檢視設備質量合格的重要條件。

在優化內部結構過程中，主要考慮鍋爐所使用的煤炭原料的質量，各種參數設計，各種所用的設備類型的選擇等。由于在實際操作中，運行時的參數和設計時的參數有可能存在偏差，所用的煤炭質量和類型也可能不能做到完全一致，這就給設計優化方案的制定造成一定困擾，因此，工作人員在設計相關參數時，要注意綜合考慮鍋爐工作的周邊環境變化，不斷更新優化相關內容，具有一定的靈活性，這樣才能保證設計出的優化方案更能契合需求，滿足安全生產的需要[1]。

3.2 提高能量轉換率

電廠鍋爐運行原理是能量轉換，即將熱能和機械能之間相互轉化，為發電提供能量。因此，提高熱能和機械能之間的轉換率和轉換效能十分必要。工作人員需要考慮在現已掌握的技術的基礎上，加強轉化效能之間的變化，讓電廠鍋爐的使用效率得到提升。

首先，電廠鍋爐依據的是熱能動力學的相關原理，要做到提高能量轉換率，首先要掌握相關原理，學習熱能動力工程學的相關知識，在此基礎上，對鍋爐及相關輔助設備的數值進行計算，把相關計算的結果運用到理論基礎中，從而設計出更準確合理的計算公式，以此確保轉化效能的有效提高。其次，在電廠鍋爐實際運行過程中，相關技術工作人員需要做好設備零部件管理工作，要求其掌握好電廠鍋爐的預期發電量和實際運行中的真正發電情況，并做好記錄工作。最后，將記錄的理論數值和實際計算結合起來，把鍋爐內部構造的基本情況與實際運行質量連接起來，做好定期檢修，規范管理，根據鍋爐實際生產情況，如有損壞及時更換新的零部件設備。只有這樣，才能更好地保障電廠鍋爐的運行效率和生產效能。

3.3 加強燃燒技術研究

在電廠鍋爐的實際燃燒發電過程中，燃燒操作技術作為最重要的環節之一，在能量轉換時發揮著非常重要的作用。通過使用先進的燃燒控制技術，能夠明顯減少能耗，促進節能減排，因此在進行技術革新時，對燃燒控制技術的創新研究必不可少。燃燒操作技術分兩部分內容，分別是空燃比里的連續操控技術以及雙交叉形式的先付操控技術。空燃比里的連續操控是把已檢測出的數值傳遞給PLC，使其與自身的數據進行比對，其中產生的偏差值通過計算之后再發出相應電信號，以此來調整鍋爐內部的溫度。雙交叉形式的先付控制技術是通過溫度傳感器傳遞電信號，根據實際測量溫度和預期溫度偏差值的對比，再借助PLC自動改變空氣流量閥門和燃料的閉合，通過燃料與空氣之間的比例來操作，運用相應的操控裝置來調整鍋爐內部的溫度。這兩種方法各有利弊，但是都能有效改善傳統燃燒控制技術帶來的不足，在一定程度上提升電廠鍋爐的使用效率，提高生產效率[2]。例如，大唐林州熱電有限責任公司在電廠鍋爐實際操作中，非常重視燃燒技術的創新，通過使用雙交叉形式的先付控制技術降低能源損耗，提高了生產效能。

3.4 促進工作理念的轉變

電廠鍋爐應用在熱能動力中的應用和發展離不開相關專業技術工作人員的付出，除了對鍋爐內部構造的升級優化和相關技術的研究之外，最根本的是幫助工作人員轉變傳統的固有工作思想和模式。在以往的發電方式下，比較重視人力的直接操作，本身的工作經驗越足，處理工作就會更加熟練，也就能更好的完成工作任務。但隨著科技的進步和發展，現在的電廠鍋爐全自動化水平越來越高，越來越重視機械化水平的提升，從一定程度上來說，對人的依賴性沒有那么強，因此，需要幫助工作人員清晰的認識到當前發展趨勢的變化，加強工作人員思想意識的變化，通過開展專業培訓，提高其自動化操作的水平和能力。同時，節能減排、環境保護等理念傳輸給工作人員，增強環保意識。同時增設創新技術相關的培訓，逐步提高工作人員創新意識，鼓勵技術創新和改革，通過自身積極性的提高，更好地促進電廠鍋爐技術的創新。如，大唐林州熱電有限責任公司非常重視在本公司內部組織員工參加相關的專業技能培訓，以此提升工作效率。

4 結論

綜上所述，電廠鍋爐在熱能動力工程中的應用越來越普遍，因此，為了更好地適應社會的發展，推動鍋爐行業和熱能動力工程中的進步，需要從思想理念、鍋爐內部結構的優化、燃燒技術的創新和提高能量轉換率等方面進行研究推廣，從而提高電廠鍋爐在熱能動力中的應用效率，促進電力系統行業的高速發展。

參考文獻：

[1]邵麗麗.淺析電廠鍋爐應用于熱能與動力工程的發展與創新[J].科技與創新，2018（14）：3-4.

[2]崔嶙峰.電廠鍋爐應用在熱能動力工程中的發展[J].山東工業技術，2018（09）：174.