試析熱能與動力工程在鍋爐領域的應用

1.孫馳 2.崔朋

（沈陽西部環境有限公司，遼寧 沈陽 110000）

前言

隨著我國經濟和社會的發展，熱能與動力工程也取得了巨大的成就，熱能與動力工程專業中最重要的兩個專業是汽輪機與鍋爐的中心，鍋爐中的熱能與動力工程主要體現在鍋爐廠、制藥廠等，可以說隨著科學技術和社會的飛速發展，常規能源日益短缺，熱能與動力工程的應用范圍逐漸擴大，應用領域也逐漸擴大。

一、我國熱能與動力工程的發展現狀

熱能與動力工程的研究是科學領域中的重要應用型專業，主要針對熱能源和動力的發展方向和應用型進行詳細的分析和研究。熱動主要研究熱能與動力方面,是跨熱能與動力工程、機械工程等學科領域的工程應用型專業。熱動主要學習機械工程、熱能動力工程和工程熱物理的基礎理論,學習各種能量轉換及有效利用的理論和技術。本專業涵蓋的產業領域十分廣泛。能源動力產業既是國民經濟的基礎產業,又在各行各業中有特殊的應用,也是國家科技發展基礎方向之一。能源動力領域人才教育的成敗關系到國家的根本利益。隨著我國市場經濟的建立,社會需求和經濟分配狀態的變化、科技發展的趨勢、對本專業的生源、就業等形成了挑戰,更是熱能動力專業教育的關鍵。同時,熱動還是現代動力工程師的基本訓練,可見熱動是現代動力工程的基礎。

二、熱能與動力工程中工業爐內燃燒控制技術

隨著科學技術的不斷完善和提高，工業技術計算機控制系統也不斷的向自動化發展，逐漸轉變成為一種具有先進高科技技術含量的信息監測系統，在設備的管理水平方面有了顯著的提高。工業鍋爐中的連續加熱爐也得到了實際應用，改變以往的燃料燃燒和能源消耗的轉化熱量應用，使得生產技術工技術得到了有效的提高和發展。工業鍋爐中燃料的控制技術很重要，高科技的自動化控制系統在各個領域中的廣泛應用已經逐漸替代了傳統的手動控制。

目前現代化連續加熱爐爐型主要為分兩種，其中推鋼式加熱爐可以采用燃料自動控制的方式進行加工。推鋼式加熱爐自動控制系統方式主要分為兩種空燃比例連續控制和雙交叉限幅控制。雙交叉限幅控制系統主要是通過系統中安裝的溫度傳感器將系統檢測到的溫度轉變成一種信號，其信號的數據值就是實際溫度。該系統的組成部分包括燃燒控制器、燃氣流量閥以及燃氣流量計等主要構件。空燃比例連續控制系統是通過氣體裝置將將所要檢測的范圍進行合理的檢測，然后將所檢測的數據傳輸給plc編程技術，并將之前設定的值進行比較，最后將分析得出的數據值按照4-20ma 的電信號分別對燃氣或是空氣閥、動力閥的開度做以適當的調整，以此有效的對燃爐中的燃氣比例和溫度進行合理的控制。該系統的主要組成部分包括，plc 編程技術、空氣或燃氣比例閥、燃料控制器、氣體分析裝置等。兩種方式共同的特點就是燃料控制器都是其主要組成部分，也是現代化工業燃爐自動化控制系統中不可或缺的重要裝置。

三、熱能與動力工程在鍋爐風機方面存在的問題

風機主要作用為氣體的壓縮和氣體的輸送，其原理是把旋轉的機械能轉換為氣體壓力能和動能，將氣體輸送到特定的地點的機械，風機經常用于鍋爐中，隨著對于能源的需求越來越大，鍋爐中的風機在工作中經常會燒壞電機的事故，對于工廠的經濟產生巨大損失，嚴重危害工作人員的人身安全，因此，正確運用熱能動力工程技術不斷改進風機，對于風機和鍋爐的安全性提出更高的要求勢在必行。

四、熱能動力工程的發展方向

1.熱能動力及控制工程方向(含能源環境工程方向)主要掌握熱能與動力測試技術、鍋爐原理、汽輪機原理、燃燒污染與環境、動力機械設計、熱力發電廠、熱工自動控制、傳熱傳質數值計算、流體機械等知識。

2.熱力發動機及汽車工程方向掌握內燃機(或透平機)原理、結構,設計,測試,燃料和燃燒,熱力發動機排放與環境工程,能源工程概論,內燃機電子控制,熱力發動機傳熱和熱負荷,汽車工程概論等方面的知識。

3.制冷低溫工程與流體機械方向掌握制冷、低溫原理、人工環境自動化、暖通空調系統、低溫技術學、熱工過程自動化、流體機械原理、流體機械系統仿真與控制等方面的知識。使學生掌握該方向所涉及的制冷空調系統、低溫系統,制冷空調與低溫各種設備和裝置,各種軸流式、離心式壓縮機和各種容積式壓縮機的基本理論和知識。

4.水利水電動力工程方向掌握水輪機、水輪機安裝檢修與運行、水力機組輔助設備、水輪機調節、現代控制理論、發電廠自動化、電機學、發電廠電氣設備、繼電保護原理等方面的知識,以及水電廠計算機監控和水電廠現代測試技術方面的知識。

五、結束語

熱能動力工程滲透到了經濟發展以及人們生活的各個領域，機械智能化設備的不斷創新，都要求該專業的發展更上一個臺階，我們要從熱能動力工程的發展現狀、在鍋爐工程方面存在的問題，以及今后的發展方向等問題進行了認真的研究和總結，希望能夠為該專業領域的理論研究和工程實踐提供幫助。