刘冬
大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂 河北 张家口 075000
摘要：热能动力工程中，炉内燃烧控制技术是关键应用点，需在保证能源资源充分利用的方法下，最大程度优化燃烧条件，使技术内容成为维持能源生产效率的基础。由此，本文以热能动力工程炉的燃烧控制技术为基础，对热能与热能转化的技术原理与应用内容进行分析，并在时代发展眼光的引导下，论述热能动力工程在锅炉技术中的发展走向。
关键词：热能动力；工程锅炉；燃烧控制
引言：热能动力工程内容，在实际生产生活中发挥着至关重要的作用，尤其在机械工程学与动力工程学的引导下，使设备中的热能燃烧控制，向着机械化与自动化的方向不断前进，为社会提供稳定的热能资源。能源紧缺条件与市场竞争环境的影响下，要求企业必须在生产控制中，发挥技术优势，实现产能升级的同时，逐渐完成集约化发展转型。
一、热能动力工程炉的燃烧控制
锅炉是转化热能的工具，在生产中根据材料的不同分为燃油锅炉、燃煤锅炉、燃气锅炉等多种类型。在现代化的生产中通过对能量的控制，实现自身的功能价值。在进行加热的过程中，炉膛是保证燃烧与热能传送的基本控制单位，有炉墙、炉床、炉拱等部分组成。而为保证生产连续性，现代生产技术还为其添加了包括信息系统、感应装置等智能化的控制系统，提升其使用价值与控制效率。
（一）技术原理
工业生产中锅炉设备，在技术原理上主要通过助燃氧气与特定燃料材料的反应而产生热量。在过量或是不适量条件下，都会对火焰的温度产生影响，并致使其参数下降。因此，必须在火焰温度调整的问题上进行有效的控制，并在保证出口蒸汽压力与流量恒定条件的基础上，通过控制燃烧产物含氧量的方法完成技术处理[1]。实际生产中，根据燃料能源材质的不同，其过量空气的应用条件也存在差别，并在燃烧状态上表现出明显的差异化特征。
以辐射传热量与火焰绝对温度的正比例关系为基础，在锅炉燃烧过程中，效率最大数值是在火焰温度达到最高条件下产生的。因此，必须在热量分配合理性上进行控制，通过过量空气的增加，控制火焰温度，达到缩减传热率的效果。但是，此种控制方法下由于系统中的静热流量未发生变化，因此，在距离喷燃设备较远的位置，传热率还会相应的增加。
将生产安全作为第一要素，必须对燃料与空气的控制系统进行优化。通过降低空气在燃料炉中的聚集度缩减爆炸可能发生的概率。所以，必须在燃料总量上进行控制，将其流量条件维持在空气流量条件的数值以下，并对两者加设燃烧率调节控制器，实现限幅操作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（二）技术方法
1.空燃比例连续控制
空燃比例连续控制系统中，通过烧嘴、电动蝶阀、燃烧控制器、气体分析装置、流量控制计等设备设施，完成主体功能的构建。在生产中，通过热电偶的系统监测功能，将实时监测到的数据信息，通过网络系统传输到PLC终端服务器，然后在整体运行参数比对分析的基础上，完成参数控制功能。以比例法为基础的电子信号传输回路，保证整体控制系统中的开发化水平，实现对锅炉系统中空气与燃料比例的调节，将热动力系统中的锅炉温度进行精确化的控制[2]。现阶段下，仍不能将此项参数控制内容全权交由智能化控制系统自动负责，必须在技术人员的管理中，发挥经验优势，对运行参数与执行数据作出实时的调整。
例如，在电厂的生产过程中，直流锅炉与复合循环锅炉都是常见的设备条件，在应用内容上，有着很强的适应性与价值功能。在进行管理的过程中，必须针对各种锅炉的应用条件进行分析，从而达到优化使用条件的效果。首先，在直流锅炉中，通过水泵的压头完成给水管理，并在锅炉各个受热面产生蒸汽的的条件下，完成动能的转化。在这用技术内容的锅炉，可很好的适应高压与临界锅炉的使用条件，从而达到应用的目的。其次，在复合循环锅炉中，将水循环泵压头作为蒸发受热面的关键内容，通过对部分或是全部工艺内容的调整，将锅炉中的循环方式进行优化，通过直流运行条件，完成低负荷状态下的生产，从而满足生产适应性条件。
2.双交叉限幅系统
在电厂的锅炉应用与管理工作中，必须重视新方法与技术内容的开发，通过双交叉限幅系统与空气比例连续控制系统相似，不仅具有基础的烧嘴、热电偶、流量计等设备，还在系统中加入了流量控制器与流量阀的设施，以此实现对流量参数的控制。在温度传感器的功能作用下，可以将温度信息号信息转化为管理数据，通过与系统设定调节值的比对，完成阀门开放程度的管理，并在实际生产参数的引导下，实现锅炉温度的精细化管理内容。由此，不仅控制了燃烧比例，也在一定程度上，缩减了热能动力工程中的资源的消耗水平。
另外，在进行双交叉限幅系统的构建中，需对内部的回路进行控制，通过并联副回路的应用，减少传统串联回路中控制不合理的问题[3]。传统的串联系统中，当负荷条件不断增加，或是燃料的流量产生动态变化，会在生产中出现空气流滞后的问题，进一步引发锅炉的缺氧燃烧，明显的降低热效率水平；反之，当负荷条件减少时，会制约燃料流量的供应，并产生过氧燃烧中，产生大量的一氧化碳与二氧化硫，也会缩减燃烧的热效率水平。由此，采用并联副回路的系统，可以在稳定状态下，对串联系统进行补充，将温度回路作为主体，把燃烧流量与空气流量的回路系统作为辅助的并联副回路，达到控制的效果。同时，在冬天系统中，并联副回路下的系统可以很好的维持空燃比参数，增加交叉限幅条件，达到优化系统的效果。
二、锅炉热能动力工程发展方向
热能动力工程中，自动式的燃料填充方式已经得到全普及，在技术条件日趋成熟，温度控制逐渐稳定的条件下，完成了系统的全面升级。在一定的历史时期内，热动动力工程仍然会留存较大的应用优势。所以，针对热能动力工程的锅炉内燃烧控制技术，势必会在技术升级与市场发展的催动作用下，不断提高自身的适用性价值，并在节省能源、提高转化率等内容中，不断进行自我完善。
现阶段的技术发展条件下，必须将生产中的实际问题作为基础，在进行全面分析的同时，从制约性条件的优化作为头等大事，并在技术内容上进行修正与改良。通过热能、动力工程学、机械制造学的相关专业知识，对热能动力工程技术进行改良，达到提升炉内燃烧控制效果的作用，在降低基础材料消耗的同时，缩减生产中产生炉内废弃物的概率，将净化生产作为发展重要方向，提升生产技术的环保性水平，实现生态化发展。
总结：现代化的工业生产中，必须在保证生产质量与效率的同时，兼顾环境条件引导下的社会效益。尤其在能源型企业中，必须对传统的工作方式进行升级改造，以更加集约化的生产技术，适应社会发展状态与内容。通过空燃比例连续控制与双交叉限幅系统的构建可以高效的发挥锅炉燃烧控制的技术内容，优化热能动力工程在生产应用中的技术条件，为实现能源低耗损条件下的可持续发展，贡献基础性动力条件，并为能源产业的优化升级奠定基础。
参考文献
[1]刘其明,翟炜,周劲军,等.热轧加热炉燃烧状态的检测和优化[J].冶金能源,2018,37(03):31-33+37.
[2]李明.试分析新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景[J].中国高新区,2018(02):142.
[3]汪洋.热能与动力工程在锅炉应用中的问题分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(25):39-40.
论文作者:刘冬
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/14
标签：锅炉论文; 热能论文; 条件论文; 系统论文; 技术论文; 回路论文; 动力工程论文; 《防护工程》2018年第30期论文;