热能动力工程在锅炉方面的发展探索

热能动力工程在锅炉方面的发展探索

贾存孝,岳彩平

中国电建集团核电工程有限公司，山东省 济南市 250000

摘要：现阶段，热能动力工程应用更倾向于热能和动能生产，是作为关键构成的锅炉装备长期存在能耗高、污染大等问题的原因，由于无法满足国家提出的清洁能源生产要求，需结合行业发展推动锅炉技术的创新发展，促使工业锅炉规格体系逐步完善，为今后能源生产行业的可持续发展提供保障。

关键词：热能；动力工程；锅炉方面；发展探索

引言

在热能动力工程发展过程中，锅炉作为能源生产的核心装备，同样需要不断的发展创新。在把握热能动力工程内涵和锅炉发展重要性的基础上，对超超临界锅炉、核聚变锅炉、生物质锅炉、燃气锅炉等多种锅炉技术的发展情况展开了探究燃气轮机具有体积小、开启速度快、运行稳定性强及效率高等显著优点，同时其运行过程还不会对社会大众的居住环境产生太大影响，因此，在我国的工业、交通运输业、船舶动力和天然气等领域和行业中都得到了广泛应用。

1电厂锅炉运行现状

在我国当下对于电厂锅炉的研究当中，基本上已经有着较为全面的认知以及实践经验。在实际的生产过程中，采用的是煤炭当作主要的燃料，以此实现火力发电。但是伴随着化石能源在全世界范围的产量下降，同时加上人们对于环境保护方面的重视，使得这种煤炭当作主要燃料的生产方式，需要进行技术方面的创新。特别是煤炭基本上内部存在着大量的杂质，使得在进行燃烧过程中并不充分，会出现大量的污染烟气，以此导致对环境带来严重的污染。这对于锅炉的燃烧反应也会带来一定的问题。而高温烟气出现大量的热量成分，这对于锅炉的稳定运行带来负面影响，无法保障良好稳定的电力生产。在当下火力发电厂的经营中，伴随着技术方面的发展也需要进行相关设备的更新换代，这样才可以提升单位时间当中的燃烧效率，生产出更多的电力资源。在进行火电厂的设备使用当中，基本上利用率都不高，这使得促进了该领域的工艺研发。

2电厂热能动力锅炉燃烧类型

2.1气体燃料

在现阶段进行锅炉气体的燃烧过程中，基本上是一种气体的长焰燃烧的方式，同时在这样的燃烧面积上比较大。在通常情况下，并不会发生气体的直接接触，因此形成一种扩散性的燃烧方式。在这样的气体燃烧过程中，往往要利用火焰喷射的过程中，加快与空气之间的接触，这样才可以实现良好的燃烧。这样的燃烧处理方式，也会受到烧嘴的尺寸方面的影响，会出现一定的燃烧反应的限制问题。在实际喷射过程中，基本上燃烧的效果都会出现气体方面的问题。在火焰长度以及分析的环节，要保障加强火焰方面的实际分析程度，以此让其在燃烧过程中，得到良好的调整。

2.2固体燃料

在固体燃烧的使用中，主要是采用一些不能会发挥或者挥发性相对较差的燃料类型。在进行燃烧过程中，其结构外层主要是CO与CO2的气体为主要形式。并且在燃料较为充足的情况下，基本上会发生氧化作用，将其转变为CO的形式。在这样的情况出现之后，首先，会让其在实际燃烧过程中，缺乏与氧气的充分接触，因此导致固体燃料的实际燃烧效率不高。其次，在进行燃烧的环节，经常会面临着一定外界因素的影响。

3热电厂中的热能及动力工程中的问题

3.1管理意识

发电厂对其装置安装后的维修与保养管理等工作，缺乏专业的作业规范和严密的监控、审核体系，对于日常维护管理等工作也都是敷衍了事，因此在领导阶层的思想意识里就对这样的保养管理工作不够重视，这样就造成了热能与动力装置在一旦发生问题时，就没有进行有效的处理，从而使得这些小问题逐渐转变为大问题，从而导致了电厂的巨大经济损失。比如有些小零件的老化，有些小机器的加油管理等都缺乏有效的管理体系进行控制，再加上工作人员缺乏责任感和执行力，最后也拖着工厂运行的后腿。

3.2对大型热能动力维护保养

发电厂的重要供热驱动设施除配电箱等设施以外，最主要的设施应该便是燃烧锅炉了，但是对燃烧锅炉的维修、养护和检查等工作就必须要做好了，由于它是电厂中发电的主要设施，不进行维修，将很难提高其效率，而且所有人也都清楚，燃烧锅炉在运行工作过程中会形成一定量的水垢，而如果这种水垢没有定时的、全面的清除，将会导致锅炉管道的严重阻塞，不但影响到它的热效率和能量的转换，而且还会导致很多的燃烧锅炉发展等重大安全事故的出现，所以对重要供热发动机的维修工作人员就必须要尽心尽职，尽责尽力。

3.3锅炉水垢堵塞的问题

在火电厂生产用电流程中，锅炉装置是非常关键的组成部分。一般情况下，锅炉都是起着形成蒸汽，并把蒸汽输送出去的作用。因为水在受热过程中，其里面的各种分子化合物由于热量的挥发而发生扩散，并且容易黏附在设备上。这就导致了不锈钢锅炉管道在输送氢氧化物过程中将大量物质所溶解产生的化合物遗留在不锈钢锅炉管的输送口中，久而久之，化合物析出越积越多，势必会导致输送管路阻塞问题，为锅炉传递造成很大麻烦，进而导致整个发电系统的生产效益降低。

4热能动力工程在锅炉方面的发展

4.1燃气轮机气路故障的诊断思路

针对燃气轮机运行过程中易出现的几种典型气路故障，企业应安排专业的维修人员对其进行诊断和维修，根据设备运行的实际情况确定相应的诊断思路，从而顺利地完成诊断任务。应全面考虑到燃气轮机可能出现的各种工作状态，将故障状态和正常状态全部纳入其中，并以此为基础构建出相应的状态空间，在这一空间中所有的特征参数便组成了一个特征空间。燃气轮机运行状态下到达某一个运行状态后便能够确定其状态特征。如果两者存在着一对一的映射关系，那么便可以以特征征兆为基础确定系统的运行状态。诊断燃气轮机气路故障的具体思路为在充分考虑到燃气设备各类可测量参数具体变化情况的基础上对系统进行合理判断，明确系统的实际运行情况，找到其映射条件。在设备的运行过程中，存在的某一个物理问题实际上就是特征状态空间中的一个具体状态，而其对应的具体特征则是实际可测量参数的变化情况。

4.2燃气轮机气路故障的预防

为保证燃气轮机的高效、稳定运行，对其运行中出现的气路故障问题进行有效诊断和解决是十分重要的，同样还应做好其预防工作。企业针对燃气轮机的运行状态应制定科学的维修养护计划，每隔一段时间就应主动检查燃气轮机的运行状况，在全面把握燃气轮机使用功能和性质特点的基础上总结出每一种气路故障的具体表现，并结合以往的工作经验落实好维护养护制度中的相关内容。

4.3神经网络诊断技术

为了更好地解决燃气轮机常出现的汽轮故障问题，并从根源上提升其运行性能，那么便可以科学合理地运用神经网络诊断技术，保证燃气轮机运行的安全性和稳定性。使用该诊断技术时应先从映射的层面上深入研究和分析当前阶段燃气轮机的运行状况，明确目前机组内部是否存在着故障问题。判断时应重点映射导致汽轮故障问题出现的各类风险因素和源头，提升神经网络诊断系统的记忆和联想能力，保证对气路故障的实际诊断效果。当然神经网络诊断技术也是存在着一些漏洞问题的，如对燃气轮机气路故障进行诊断时，采用神经网络诊断技术并不能准确发现机组内部的潜在风险隐患，也无法对故障问题进行完整描述，以黑箱子的形式来诊断燃气轮机的气路故障，虽也能取得不错的诊断效果，但整体效率还是偏低的。

5 结语

发展热能动力工程的根本目的是实现资源的充分利用，推动能源生产行业的可持续发展。未来为加强燃煤、核能、生物质、燃气等各种能源的充分利用，各种类型锅炉将作为核心设备得到不断研制，并且根据锅炉装配现有问题有针对性地提出改良方案，促进锅炉充分燃烧的同时，降低锅炉运行成本和减少污染物排放，做到全面提升资源利用率。

参考文献

[1]王鑫华.火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].科技创新与应

用,2021,11(15):129-131.

[2]满莉莎.热能与动力工程的应用及其对环境的影响[J].当代化工

研究,2021(1):107-108.

[3]陈恒伟.热电厂热能动力工程特性的应用分析[J].电子技术,

2020,49(12):72-73.