新形勢下電廠鍋爐應用在熱能動力的發展與創新

國源電力（神東電力）公司 李世旺

隨著現代經濟社會的飛速發展，鍋爐行業的發展也正在積極地找突破口和改革路徑，旨在行之有效地應對傳統電廠鍋爐應用所存在的環境污染和能源消耗問題。伴隨習近平生態文明思想的貫徹落實，如今鍋爐行業針對于環境污染問題重視程度日漸提升。與此同時，電鏟鍋爐應用在熱能動力上的作用越發顯著，其所發揮的作用不容忽視，通過對技術的革新優化，提高鍋爐的使用質量和使用效率，降低所需要耗費的能源，將會極大程度地促進熱能動力的發展，進而為鍋爐行業的建設帶來幫助，促進我國的用電能力的增強。

熱能動力工程的核心研究內容是如何將熱能更有效地轉變為電能，提升能量轉換效率，從而切實降低對煤炭和石油等燃料的應用，實現可持續發展的重要目標。目前我國主要發電模式仍舊火力發電，此種方式會存有較多的能量轉化流程，在實際轉化過程中消耗能力水平相對較高的話將會引發嚴重的能量浪費問題，無益于國家的穩定建設和發展。針對于熱能動力工程的應用則可有效解決此種問題，擺脫其限制，使化石燃料釋放的能量將水加熱，進而制造出蒸汽能，而后將蒸汽能量轉化為高速運轉過程中的機械能，最后制造出電能。

1 現代電廠鍋爐的應用特征

1.1 技術更新：全自動管控

從現階段的實際發展情況來看，鍋爐發電向來都是最為普遍且完整的發電模式，在熱能動力工程當中發揮的作用是無從忽略的，極大程度地關系到未來社會經濟和精神文明的建設和發展。伴隨科技發展，全自動化控制正在逐漸替代傳統人工發電模式，其所帶來的影響極為巨大，不僅可切實有效降低企業所需投入的人力和經濟成本，還能切實提升生產質量和效益，使企業自身經濟收益有效提升[1]。如與傳統鍋爐發電模式相比，不管應用的煤炭是質量良好的上乘煤、無煙煤亦或質量較差的煤泥，其燃燒率都將會達到95～99%，能源使用率相當高，對于促進現代電廠鍋爐的建設和發展來講，意義非凡。

1.2 效能提高：高效節能性

電廠鍋爐核心工作過程主要在于幾點：通過對煤機的應用將原煤進行研制處理，使其成為煤粉，而后通過送風機將冷空氣傳輸到熱風管道中，部分用于實現對煤的加熱干燥處理，部分則被傳遞到爐膛中燃燒，結合燃燒后釋放的熱量使爐膛中的火焰溫度有效提升，到達1500℃甚至更高；高溫煙氣步入到尾端煙道，實現能量交換的重要目標，轉化為110～160℃的低溫煙氣，進而將部分灰粒傳送到冷灰斗中，經冷卻后則可形成排渣；利用水冷壁管進行供水，通過對高溫的應用使供水蒸發為蒸汽[2]，借助于汽包的方式將蒸汽和水分離開來，達到要求的蒸汽借助管道進入到汽輪機中。通過對上述流程的應用來結束發電工作，切實有效地提升效能。

2 電廠鍋爐的應用在熱能動力中的發展及創新

2.1 電廠鍋爐的應用在熱能動力發展中的現狀

電廠鍋爐的核心功能是發電，主要依托能量轉換，將煤炭等燃料燃燒后的化學能轉變為熱能，通過熱能方式完成對水的加熱處理，使其能到達相應的數量水平后形成蒸汽，最后便能為汽輪機提供相應的供應。在現代科技迅猛發展下，電廠鍋爐容量越發增大，機械化以及全自動化水準都相當高，其應用極為廣泛且普遍[3]。不可否認電廠鍋爐在發展過程中仍面臨著相應的問題，最為突出的是風機，風機核心作用是實現對鍋爐的氣體傳輸處理，提高鍋爐中的大氣壓，進而構成相應的機械動力。但在實際操作中，因對風機的應用相當多，導致風機承擔著較高壓力，其負重越發增加。長此以往非常有可能機械損傷、出現故障，這不僅會導致生產質量和生產效率受到影響，更有可能引發人身安全事故，所以行之有效地強化對相關技術方案的改革創新出力，提高風機的使用性能與安全水平，保障安全生產工作的穩定進行，最終為鍋爐行業的穩定發展提供相應的支撐作用具有極為重要的發展意義。

2.2 電廠鍋爐的應用在熱能動力發展中的必要性

電廠鍋爐的深層次應用、普及和發展很大程度推動了現代熱能動力工程的建設，使發電企業生產效率有效提高，原因在于和傳統的燃氣鍋爐相比所采用的為機械化模式，無需過多工作人員參與其中[4]，通過全自動控制的方法來完成電力生產工作，切實有效減小對人體健康造成的危害，降低所需投入的人力成本，提升工作質量和工作效率，其所締造的經濟效益相當顯著。與此同時，通過對自動化操作的應用，可保障蒸汽系統和燃氣系統的密切結合，避免出現漏氣或漏油等問題，其所帶來的幫助相當顯著，能行之有效地解決人工操作帶來的誤差問題，進而真正意義地實現高效節能目標。

目前我國因火力發電引發的工業污染問題相當顯著，對國家生態環境造成的影響極為巨大。尤其是燃煤發電所生成的煙塵和二氧化硫等污染物，因此而出現的酸雨對大氣環境的危害更是相當顯著，不僅會通過間接接觸的方式影響到人類皮膚的健康，而且還會導致森林、農作物等受到影響，生態環境面對的負擔將會在此種情況下顯著加劇。所以積極有效地優化完善鍋爐生產架構、提高鍋爐的實際應用性能，可極大程度地解決環境污染問題，推動現代生態文明的建設和發展，提高社會效益和國家經濟收益。

2.3 優化完善電廠鍋爐內部結構

為保障電廠鍋爐能安全穩定地運作，提升鍋爐在熱能動力當中的應用效率是最為基礎、同時也是保障設備能夠安全運行的基礎。在實際開展生產工作過程中，需及時關注電廠鍋爐的運作狀態，隨時隨地監督管理設備的應用狀況，如發現問題則需迅速做好有關記錄工作，為方案的設計提供堅實的數據支撐。在進行設計優化過程中，有必要先行完成對相關方案的設計處理，做好設備有關評估分析工作，保障方案的穩定應用和設備的安全運作。此外，由于電廠鍋爐需長時間投入到使用中，所以定期開展對設備的檢修維護工作，保障零部件能滿足生產經驗標準需求也是相當重要的，是提升安全生產水準的重要支撐[5]。

在針對性地優化完善內部結構過程中，有必要科學地把控電廠鍋爐的煤炭質量，完成對相關工作參數的設計分析，如參數本身存在偏差會導致煤炭質量受到巨大影響，其整體類別也將會參差不齊，最終導致方案的優化設計受到影響，難以保障正向工作的穩定進行。因此在設計相關參數過程中，有必要對鍋爐旁邊環境的變化情況進行深刻關注，積極優化完善相關內容，保證設計方案真正意義滿足實際生產需要。

例如，某電廠中鍋爐和哈爾濱汽輪機廠生產的N300-16.7/537/537型汽輪發電機配套的亞臨界壓力中間再熱自然循環燃煤汽包鍋爐，將過熱系統劃分為包墻過熱器、低溫過熱器、頂棚過熱器、后屏過熱器和全大屏過熱器，在此中爐膛上部所布置的為全大屏過熱器及后屏過熱器，二者都是輻射形式的加熱器。水平煙道中布置的是高溫過熱器，后豎井道當中布置的是低溫過熱器，二者均是對流形式過熱器。當煙氣離開爐膛前會先行在爐膛上方經受全大屏過熱器的影響，而后被轉移傳遞到后屏過熱器中，逐步進行、循序漸進，在到達最終的低溫過熱室后便可有效地解決各項工作，過熱器的實際蒸汽溫度是處于人為控制狀態下的，過熱器的蒸汽溫度也受到嚴格控制，減溫水的核心作用是將水泵進行有效應用，以此基礎將水從給水管道引流出來[6]。

2.4 提升能量轉換效率

在現代電廠鍋爐運行過程中，能量轉換效率是不容忽視的重點問題，也就是機械能和熱能的相互轉化，此種能量轉換是獲得電力資源的重要路徑。因此切實有效地將機械能和熱能的轉換效率進行提升極為重要，工作人員應在現有基礎知識儲備充足情況下進行深入學習，以此為基礎提高電廠鍋爐的使用水準，提升電力資源的生產效率。

首先，相關工作者需全方位強化關于熱能動力知識內容的學習，加大對有關案例的分析探討，形成對熱能動力的基礎原理和具體方法的理解和認識，積極地學習各種新型方案、技巧和知識，將有關計算結果充分地利用在實際理論基礎當中，而后獲取更為精準、能滿足實際生產需求的計算公式，通過強化對相關知識內容的學習分析提升轉換效能。

其次，在鍋爐的實際運作過程中，需積極有效地完成對設備零部件的管理分析，定期完成對電鏟鍋爐實際發電量的記錄，同時和預期計劃中的數值進行對比分析，實際判定發電量是否可有效地滿足前期需求，如果不能則需針對性地作出有效調整優化處理。

最后，需將實際計算機結果和理論數據進行對比分析，以此為基礎切實有效地提升實際運行質量和效率，需積極地強化對鍋爐設備的檢修維護，同時還需針對性地應用現代化管理、全面化管理的思想。面對檢修當中出現問題的鍋爐，應及時更換相關問題位置的零部件，行之有效地提高鍋爐的使用壽命，保證各項生產工作能更為高效保質地進行。

2.5 深化研究燃燒技術

從根本上看，鍋爐的燃燒器通常是直流擺動形燃燒器，通過四角布置的方式進行各項工作，在爐膛中構造出規格為φ700mm 和φ1000mm 的兩個假設切緣。#1、#3角度切φ700圓，#2、#4角度切φ1000圓，分別處于爐膛當中高度19.7m 和30.1m的位置。范圍同步擺動，在實際開展鍋爐發電工作的過程中，可通過對爐膛火焰中心高度的位置調控，同時再作為熱氣溫的調節手段（目前手動執行器已被拆除掉，而燃燒器則處于固定狀態）。四角切換燃燒煤粉爐的應用使燃燒技術可朝向更為新穎健全的方向發展，通過對美國公司所生產出的擺動式直流燃燒器的應用，可行之有效地促使煤粉向外側分離，這樣雖會導致煤粉濃度均勻度降低，但從其他角度來看，通過對中間隔板的應用可一直處于噴口位置，進而促使此種濃度差被有效地控制，提升煤粉的實際濃度，使其處于垂直切線燃燒狀態當中[7]。

2.6 強化應用新型技術

整體煤氣化聯合循環是相當新穎的發電技術，旨在實現對煤炭、生物質和重渣油等含碳燃料的氣化處理，最終可獲得此類燃料相互融合的混合氣體，在將混合氣體做凈化處理后，可通過燃氣-蒸汽的方法進行循環優化，通過對煤氣化聯合循環技術的使用可極大程度降低污染物排放水平，真正意義地滿足我國的生態文明建設需求。節能環保高效燃燒技術是嶄新的燃燒技術，實現的是鍋爐技術及各種新型材料的融合應用，在鍋爐側邊墻上安裝相應的功能性材料，使傳統筑爐材料可被有效替代，同時還能針對性地應用功能風，通過二者的相互配合對燃燒反應的強化處理，將傳統無法充分燃燒或完全燃燒的問題予以解決，這對于鍋爐電廠的實際建設和發展促進作用相當巨大。

2.7 促進工作理念轉化

電廠鍋爐應用在熱能動力中的應用和發展是無法脫離相關專業技術工作者的投入和支撐的，除對鍋爐中的構造進行升級和優化處理外，最主要是幫助工作人員擺脫傳統工作思想和工作理念的限制，行之有效地強化對新型思想和新型技術的學習。在傳統的發電模式中，對人力資源直接操作的重視力度較高，本身工作經驗越為充足所開展的處理工作會越為完善具體，也就可以更為有效地完成相關工作任務。

伴隨現代社會發展，電廠鍋爐逐漸走向全自動化控制過程中越發關注于機械化水準的提高，某種程度上對于人的依賴程度正在日漸降低，所以需行之有效地促使工作者意識到目前面臨的變動，強化相關工作者的思想認知能力，通過專業化培訓的支撐提升其自動化操作水準及能力，同時將節能減排及保護環境的思想貫徹給工作者，強化其環保認知能力，鼓勵創新優化技術形式，針對性地開展有關于技術創新的培訓教育活動，通過自身積極性的提升，更為有效地推動現代電廠鍋爐技術的建設和發展，這具有極為重要的理論意義和實踐作用。

3 熱能與動力工程的未來發展走向

就目前來看，伴隨現代社會經濟的飛速建設和發展，科技、熱能工程和電力工程等多方面都在越發完善成熟，重視多元化領域的建設和發展具有十分重要的意義。但需重點關注分析的是，熱能和動力工程應用在工程開發方面必須了解并掌握更多的原則，同時結合不同的問題作出分析處理，以此來保障項目工作的穩定建設，同時結合不同的問題來進行分析處理，以此來保障項目工作能高效持續地開展。與此同時，針對熱能與電力工程發展前景廣闊的現狀，有關工作者有必要加強學習分析，強化自身的技能和職業素養，更為有效地促進對新技術、新方法的應用，以此來打下更為良好的基礎，最大程度地滿足現代社會日漸增加的能源需要。

總之，電廠鍋爐是發電廠的核心生產設備，在整個現代社會生產設備系統中占據極為重要的位置，如何行之有效地提升電廠鍋爐運行水準是現階段電廠生產中的首要解決問題，而熱能動力工程作為研究工程物理現象的學科內容，研究電廠鍋爐在現代熱能動力工程中的應用正越發廣泛和普遍，所以為切實有效地貼合當前時代的發展進程，有效促進鍋爐行業的進步和熱能動力工程的建設，有必要從思想層面上著手更新優化鍋爐的內部結構、能量轉換率、工作者的思想、燃燒技術的創新發展等，從而切實有效地提升電廠鍋爐在現代熱能動力中的應用水平，為電力系統行業的穩定建設和發展奠定堅實的支撐作用，為國家經濟的建設帶來幫助。