關(guān)于熱能與動(dòng)力工程在鍋爐應(yīng)用中的問題探析

武興宇

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源消耗問題日益嚴(yán)重。鍋爐作為重要的能力轉(zhuǎn)換設(shè)備，其運(yùn)行過程中會(huì)消耗大量的能量，熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用，可以有效提高能源利用效率，達(dá)到環(huán)保節(jié)能的效果，符合我國(guó)節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)的發(fā)展要求。

關(guān)鍵詞：熱能與動(dòng)力工程;鍋爐;應(yīng)用

引言

在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展的環(huán)境下，人們對(duì)天然資源需求量不斷提升，現(xiàn)有能源量已經(jīng)不能滿足人們需求。因此，就要加大對(duì)資源開發(fā)力度，實(shí)現(xiàn)資源的高效應(yīng)用。基于此，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，熱能的應(yīng)用在某種程度上能夠降低我國(guó)能源不足壓力。而熱能在鍋爐領(lǐng)域中的普及，是熱能動(dòng)力工程發(fā)展的一種展現(xiàn)方式，這對(duì)鍋爐領(lǐng)域的發(fā)展起到了重要的意義。因此，通過對(duì)熱能動(dòng)力工程在鍋爐中應(yīng)用存在的問題，提出對(duì)應(yīng)的優(yōu)化對(duì)策，從而保證熱能動(dòng)力工程健康發(fā)展。

1鍋爐的工作原理

鍋爐的工作原理主要是通過燃料燃燒產(chǎn)生熱能，再通過傳導(dǎo)裝置生產(chǎn)規(guī)定參數(shù)（溫度、壓力）和品質(zhì)的蒸汽、熱水或其他工質(zhì)的設(shè)備。鍋爐作為社會(huì)生產(chǎn)生活中應(yīng)用最為普遍的一種能源轉(zhuǎn)換介質(zhì)，其能源轉(zhuǎn)換效率與當(dāng)前鍋爐技術(shù)水平的發(fā)展?fàn)顩r相關(guān)，同時(shí)也對(duì)企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量起到了一定的輔助作用，因此，對(duì)鍋爐技術(shù)水平發(fā)展的研究將會(huì)對(duì)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)起到較大的影響。在我國(guó)的工業(yè)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程中，按照不同企業(yè)的產(chǎn)品需求，將鍋爐分為不同的類型和規(guī)格，但其工作原理都大致相同，都是將燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。我國(guó)是當(dāng)今世界上鍋爐生產(chǎn)和使用最多的國(guó)家，在我國(guó)主要的生產(chǎn)活動(dòng)中，鍋爐的應(yīng)用方向主要有兩項(xiàng)：一是直接通過燃料燃燒直接為工業(yè)生產(chǎn)提供能源;二是為發(fā)電站提供能源，其中工業(yè)鍋爐在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用較為廣泛，例如化肥廠可用蒸汽汽化，以煤為原料，合成化肥，而發(fā)電站所使用的大多為專門的電站鍋爐，僅能為發(fā)電站所使用。

2熱能動(dòng)力工程在鍋爐應(yīng)用中存在的問題

2.1技術(shù)不完善

即便在之前幾十年中，我國(guó)熱能動(dòng)力工程在鍋爐領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)獲取了一定效果，燃油燃?xì)忮仩t技術(shù)在國(guó)際中處于領(lǐng)先水平，但是從整體角度來說，熱能動(dòng)力工程在鍋爐領(lǐng)域中采用的相關(guān)技術(shù)缺少現(xiàn)代化，例如脫硫技術(shù)以及自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)等，技術(shù)水平有待提升，這給熱能動(dòng)力工程在鍋爐領(lǐng)域中的應(yīng)用和發(fā)展帶來了不利影響。

2.2電廠鍋爐的風(fēng)機(jī)問題

電廠鍋爐的風(fēng)機(jī)主要利用壓縮氣體把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，保證電廠鍋爐正常運(yùn)行。在運(yùn)行的過程中，電廠鍋爐需要大量的風(fēng)能。隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，電廠鍋爐要想提高生產(chǎn)效率和燃燒效率，就需要使用更多的風(fēng)能，這就導(dǎo)致電廠風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過程中承受較大的工作負(fù)荷，最終影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)，造成生產(chǎn)效率下降。

2.3粉塵污染嚴(yán)重

將熱能動(dòng)力工程運(yùn)用到鍋爐中時(shí)，因?yàn)槭艿礁鞣N因素的影響，將會(huì)形成大量的粉塵氣體，這些粉塵氣體的出現(xiàn)，會(huì)給大氣環(huán)境造成污染，同時(shí)影響相關(guān)人員身體。通常情況下，只有在生產(chǎn)廠內(nèi)部粉塵氣體濃度低于1mg/m3時(shí)的情況下，將不會(huì)給人們身體帶來影響，一旦粉塵氣體濃度高于該標(biāo)準(zhǔn)，才會(huì)給人們身體及器官造成影響。在應(yīng)用熱能動(dòng)力工程的過程中，形成的粉塵氣體中存在大量木焦油，導(dǎo)致間接的損壞人們身體，引發(fā)支氣管等相關(guān)疾病，嚴(yán)重者還會(huì)威脅人們生命安全。此外，氣體中如果存在大量粉塵，還會(huì)引發(fā)火災(zāi)，影響人們財(cái)產(chǎn)及生命安全

3熱能與動(dòng)力工程在鍋爐應(yīng)用措施

3.1加強(qiáng)現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用

即便我國(guó)熱能動(dòng)力工程在鍋爐領(lǐng)域中的應(yīng)用已有一段時(shí)間，但是依舊需要給予國(guó)外相關(guān)行業(yè)發(fā)展情況充分注重，特別是和熱能動(dòng)力工程在鍋爐領(lǐng)域中應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)，重視并加以及時(shí)引進(jìn)。當(dāng)前，創(chuàng)新才是推動(dòng)熱能動(dòng)力工程穩(wěn)定發(fā)展的根本所在，提升熱能動(dòng)力工程在鍋爐領(lǐng)域中應(yīng)用的技術(shù)效率，不可僅采用從國(guó)外引進(jìn)現(xiàn)代化技術(shù)的方式來實(shí)現(xiàn)，還要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代化技術(shù)的研發(fā)和探究，研發(fā)出迎合我國(guó)基本國(guó)情的現(xiàn)代化技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)熱能動(dòng)力工程在我國(guó)鍋爐領(lǐng)域中健康發(fā)展。

3.2在鍋爐風(fēng)機(jī)方面的創(chuàng)新及應(yīng)用

在對(duì)鍋爐風(fēng)機(jī)方面的創(chuàng)新主要是將仿真類的異形葉片應(yīng)用到鍋爐的風(fēng)機(jī)之中，我國(guó)鍋爐的風(fēng)機(jī)一般都處在鍋爐的下方，即鍋爐的內(nèi)部位置，鍋爐的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，并且在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程當(dāng)中，還有著一套精準(zhǔn)的運(yùn)轉(zhuǎn)方案，所以在風(fēng)機(jī)的實(shí)際測(cè)量過程當(dāng)中存在著許多的問題，我國(guó)無論是在對(duì)于鍋爐葉輪的制作方面還是對(duì)其的運(yùn)轉(zhuǎn)方面都缺乏相對(duì)應(yīng)的研究工作，并且在我國(guó)的研究界對(duì)這方面并沒有一個(gè)比較完整的體系去解決這項(xiàng)問題，而我們?cè)趯?duì)機(jī)械內(nèi)部的氣流方向進(jìn)行評(píng)估的階段，我們需要通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M的方法從而獲得一些有效的數(shù)值，在獲取了有價(jià)值的數(shù)據(jù)之后就需要進(jìn)行計(jì)算，研究出在不同的轉(zhuǎn)速之下的矢量圖，隨后將矢量圖與幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，把風(fēng)機(jī)翼型邊界層以及相應(yīng)的攻角之間的關(guān)系進(jìn)行研究，為之后的進(jìn)一步研究做好準(zhǔn)備。

3.3降低粉塵氣體污染

鑒于熱能動(dòng)力工程在鍋爐應(yīng)用過程中存在的粉塵氣體污染現(xiàn)象，可以利用現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行防治和管控，降低粉塵氣體產(chǎn)生量。例如，可以采用生物納膜技術(shù)，在生物納膜的作用下，形成電荷吸附力，把空氣中的粉塵氣體吸附其中;并且，也可以應(yīng)用霧化技術(shù)，利用超聲波把空氣中的粉塵顆粒以及粉塵氣體微粒進(jìn)行融合，從而變大變重，降到地面。此外，要想確保相關(guān)人員身體健康，需要參與到整個(gè)操作環(huán)節(jié)中的所有人員，都要佩戴好專業(yè)防護(hù)眼罩及口罩，防止眼睛及呼吸道吸入大量粉塵，影響身體健康。

3.4進(jìn)一步提升能量轉(zhuǎn)換率

新形勢(shì)下，將鍋爐設(shè)備應(yīng)用在熱能動(dòng)力工程中，就必須要對(duì)熱能動(dòng)力工程學(xué)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了解和分析。在此基礎(chǔ)上，才能更清楚的知道鍋爐設(shè)備發(fā)電情況，實(shí)際上是通過能量轉(zhuǎn)換進(jìn)行發(fā)電的。為了從根本上提升應(yīng)用效果，提升設(shè)備運(yùn)行有效性，就需要對(duì)其傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，將能量轉(zhuǎn)化率提升作為重點(diǎn)工作內(nèi)容，進(jìn)而充分發(fā)揮其設(shè)備功能與作用，保證熱能動(dòng)力工程順利開展，促進(jìn)電廠正常運(yùn)行。從當(dāng)前鍋爐設(shè)備在熱能動(dòng)力工程應(yīng)用情況來看，還存在很多問題，嚴(yán)重阻礙了能量轉(zhuǎn)換率的提升。因此，在對(duì)其相關(guān)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)過程中，需要重點(diǎn)對(duì)所出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和探討，避免不必要的故障發(fā)生。另外，鍋爐作為電廠最重要的設(shè)備之一，它是由很多零部件構(gòu)成的，而且每個(gè)零部件都發(fā)揮著非常重要的作用，為了有效提升熱能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化效率，還需要從其零部件入手，進(jìn)一步改善不同零部件的協(xié)作關(guān)系，保證零部件具有完善的功能。而且還需要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的運(yùn)轉(zhuǎn)，并結(jié)合發(fā)電量的實(shí)際狀況，對(duì)各個(gè)部分的協(xié)作性進(jìn)行調(diào)整和完善。在這一過程中，還要樹立整體意識(shí)，必須要確保各個(gè)零部件是與鍋爐設(shè)備相符的，這樣才能減少故障發(fā)生，促進(jìn)能量轉(zhuǎn)換效率提升。

結(jié)語

鍋爐是工業(yè)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，要重視提升電廠鍋爐的性能，有效落實(shí)節(jié)能環(huán)保理念，將熱能動(dòng)力工程應(yīng)用在鍋爐運(yùn)行中，提高電廠鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)效率。同時(shí)，要利用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和改良，進(jìn)一步提升我國(guó)鍋爐燃燒效率和燃料利用率，不斷提高生產(chǎn)力，推動(dòng)我國(guó)的工業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李君成，李永春.熱能動(dòng)力工程在鍋爐方面的發(fā)展研究[J].四川水泥，2019（12）：98.

[2]王飛騰.分析新形勢(shì)下電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力的發(fā)展[J].科技風(fēng)，2018（06）：171.

[3]馮鵬，王麗春.熱能動(dòng)力工程在鍋爐和能源方面的發(fā)展?fàn)顩r[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（2）：230.

[4]房建軍.電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力工程中的探索[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（04）：181.

[5]閆天明.熱能與動(dòng)力工程在鍋爐領(lǐng)域的應(yīng)用分析[J].機(jī)電信息，2019（33）：41+43.