热能动力工程在锅炉方面的发展分析

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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热能动力工程在锅炉方面的发展分析

邓跃刚

黑龙江省兴隆林业局151801

摘要:随着经济的发展、人民生活水平的提高,我国面临的能源问题以及由此引发的环境问题越来越多。中国正处于经济快速发展阶段,在能源和环境的双重压力下,都要求火力发电机组提高能源利用率,降低供电煤耗,减少污染物排放。锅炉是火力发电机组的三大核心设备之一,它通过燃烧和传热将燃料的化学能转化为蒸汽的热能。因此,如何让电厂锅炉的燃烧效率达到市场经济的要求,对于电厂来讲,运用热能动力技术推动电厂锅炉的技术进步就显得尤为关键。

关键词:热能动力;工程;锅炉;发展

一、热能与动力工程的关系

热能与动力工程涉及的范围十分广泛,应用起来十分广泛,结合当前经济发展,我们可以看出热能与动力工程的应用在解决实际能源录用方面具有十分重要的地位。它直接关系着我国电力企业的发展方向以及经济效益的实现情况,并且热能与动力工程充分利用了各个学科之间的相互关系,有效的支持了各种能量之间的转化,为社会经济的发展奠定了良好的基础。从热能与动力工程的专业角度来看,研究热能与动力工程的同时,还要注意对机械能力、物理能量的研究,把热能与机械能量之间的转化作为重中之重。并且随着科学技术的不断发展,热能与动力工程也逐渐朝着自动化化和智能化发展。

二、锅炉结构及动力原理

锅炉的燃气控制、锅炉的外壳及锅炉的生产配套部分共同构成了锅炉,而燃气锅炉外壳还包括底壳和面壳两方面,每个部分都发挥着不同的作用。其中底壳主要负责锅炉燃烧,也是锅炉燃烧的关键环节,因底壳上有电控盒和热交换器等部件,锅炉通过底壳与其他部分更好的进行连接,从而形成一个完整的结构。而面壳的作用主要是防止灰尘等杂物进入锅炉,更好的保护锅炉,进而使其使用寿命得到延长。除此之外,锅炉的核心部件电气控制也在锅炉的运行中发挥着关键作用,其主要任务是保障锅炉各项工作和锅炉燃烧的正常运转。近年来,随着科技水平的不断进步,使锅炉行业得到较快发展,目前锅炉业均已实现自动化控制,这样就能很好的控制锅炉的热平衡及锅炉的燃烧,从而使锅炉的燃烧效率得到提高,保证热能的利用率,从而有效地减少能源浪费。

三、锅炉中存在的问题

在工业锅炉发展的过程中也加深了对热能与动力功能之间的转化研究,转化效率得到了极大的提高,但是当前仍然存在着一些问题需要解决,保证工业锅炉的正常使用。锅炉的构成部件十分复杂,其中风机是通过把电能转化为动能并向锅炉内部输送氧气的重要部件,风机的工作承受度是有限的,随着人们对能源需求量的逐年增加,企业为了追求更多的利益,开始盲目地增加锅炉的工作量,进而超过风机工作的承受度,导致风机出现损坏的现象,不仅对锅炉整体设备造成不良影响,同时也中断了企业的生产。由于风机内部构造十分繁杂,工作人员很难准确判定风机内部的温度,所以应该加强对锅炉中风机内部温度测量的研究,目前最为常用的方法就是通过对不同方向上流入风机叶片的燃烧速度进行测量,根据测量的数据进行建模并划分出网络结构,直观地观察风机和其他部件之间的联系,并逐渐完善风机的设计,提高风机的工作能力和效率,进而提高整个锅炉的运转能力。

四、热能与动力工程在锅炉中的应用

如何有效地调节能量转换是锅炉燃烧控制中的重要部分。早期工业生产中,我国的锅炉填充燃料绝大多数是采取人工添加的方式,从而保障锅炉相关工作的正常稳定运转。不过,随着科学技术的发展,绝大部分企业已从人工填料方式向步进式的自动化转变,而连续控制系统是主要的锅炉燃烧方式,其主要由各种气体的分析装置及燃烧的控制器等部分构成,通过热电偶的有效检测来设定合理数值,再利用计算机准确计算出所测数值偏差,从而保证输出结果的准确性,与此同时,还能够有效且合理的对锅炉燃烧进行控制。

要想实现锅炉的良好运转,必不可少的装置便是风机的安装,风机将外界含有氧气的气体传送到锅炉内,实现燃料的有效燃烧。然而现阶段对能源的需求逐渐增加,风机运行的压力越来越大。因为风机的运行过程中会产生很大的热量,锅炉整体与风机的距离较近,风机得不到降温,就会产生工作负荷,导致风机被烧坏,这种情况不仅没有实现增加能源供应的目的,还严重影响了锅炉的正常运转。然而锅炉风机装备结构较复杂,采用常规的测量方式很难测到风机的温度,它需要采用高科技对温度进行智能监控。目前我们还没有找到解决这种问题的技术对策。现阶段,采取的是应用热能与动力工程研发出相应的软件,从而对风机的温度进行有效计算。

结语:

综上所述,热能动力工程是工业发展过程中需要重点研究的一个方面,这种热能动力工程的发展的价值和意义是比较明显的,能够为工业的发展提供源源不断的发展动力,具体到锅炉的使用中来看,这种热能动力工程也能够发挥出较强的应用价值和效果,对于改善和提升锅炉应用效果具备着较为突出的积极作用,值得在今后的锅炉应用中进行深入的研究和探讨,尤其是对于炉内燃烧控制技术以及软件仿真锅炉风机翼型叶片的使用来说,其积极价值更为明显,这些优势的体现也就促使人们不断的加强对于热能动力工程及其相关应用的研究,进而最大程度上提升其应用的效果。