摘要：热能动力工程是现代动力工程的主要发展方向，其研究内容主要分为热能、动力两个方面，包括热能工程、能源工程、热力发动机、流体工程以及水利水电动力等方面的内容。本文就电厂热能动力锅炉设计问题及改进策略进行了分析和探讨。
关键词：电厂；热能动力；锅炉设计；问题；策略
一、热能动力工程的概念
从根本上来讲，热能动力工程的意思是动能与热能之间的转化，研究的内容是对热能工程、动力机械、热力发动机、流体机械等，是把各个部分的机械能通过做功的方式转化为热能进行输出，为人们提供需要的能量，对于锅炉的应用来说，是把热能提供给人们进行供暖，提高人们的舒适度，为人们的生活提供更加优质的服务。主要是由专业性比较强的热能发电机、动力机械和工程物理等组成的机械能与热能相互转化的过程，内容涵盖比较广泛，组成也多种多样，能够为人们提供比较丰富的学科体验，帮助解决实际问题，总体来说，其未来发展趋势是非常强的，能够为人们提供主要的热能服务。但是在另一方面来讲，还必须加强对于热能动力工程自动化技术的研究，尤其是工程物理方面的研究，解决能源供应方面的问题，使其符合当前环境保护的要求，达到促进国民经济发展的目的，为社会为人们提供更加优质的服务。热能动力工程由于其地位比较突出，与人民群众生活密切相关，因此必须引起我们足够多的重视，以提高其整体应用水平，实现国民经济的发展。
二、新形势下电厂锅炉应用在热能动力的优势
1、有利于提高电厂锅炉应用在热能动力中的应用，燃气锅炉是一种应用比较广泛的锅炉，传统燃气锅炉运行中，以往主要采取人工投放燃料的方式，对燃料废渣也是采取人工处理的方式，劳动力较大，且会对人体健康造成极大的危害。而电厂锅炉采取的为自动化控制模式，大大降低了人工成本，减轻了人员的工作量与工作压力，也提高了电力生产的自动化程度。在科学技术迅速发展的背景下，目前使用的电厂锅炉，多为专业化设计的锅炉，工作效率较高、自动化程度也比较高，经济效益与社会效益显著。
2、节能电厂锅炉的组成部分包括燃烧系统与汽水系统，为了避免“跑”“冒”“滴”“漏”等问题的出现，必须确保燃烧系统与汽水系统具有良好的严密性，保障电厂锅炉燃烧稳定，提高电厂锅炉的工作效率，避免泄露的发生，实现电厂锅炉的节能、高效、经济运行。现代化的电厂锅炉，采取了自动化控制技术，借助计算机的先进性，大大减少了人工操作环节，减轻了人工工作量，也避免了误操作事故的出现，提高了电厂锅炉的工作效率。
三、电厂热能动力锅炉设计存在的问题
1、锅炉构造存在的问题
锅炉是火力发电厂的基础构成部分，但是当前部分电厂的热能动力锅炉质量并不是很高，电厂锅炉使用时间比较长，而且有些设备已经老旧了也没有及时进行更换。因此，在使用过程中就呈现出了各种各样的问题，如有的锅炉在长时间使用之后，焊接部位生锈，由于热力过大而出现断裂，还有一些锅炉由于长时间使用主体钢架弯曲变形，无法满足生产需求。此外，还有一些锅炉由于长期处于燃烧状态，输送管道出现裂缝，出现漏气现象，在情况比较严重时，甚至会出现爆裂，给电厂带来了巨大的经济损失。而且金属在长期使用生锈之后，其硬度会受到严重的影响，因此，各种安全性问题频繁出现，导致锅炉在电厂发电过程中无法发挥应有的作用。
2、燃料性质问题
当前我国电厂中的锅炉能够使用的燃料种类比较多，而其中使用最多的燃料是煤。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种燃料较为丰富，而且产生的热量比较大，价格也比较低廉。但是使用煤作为锅炉燃料也衍生了一系列的问题，最为直接的就是环境污染问题。不同电厂的经济效益不同，其为了更好地提升经济效益，节约经营成本，在选择燃料时可能会选择一些质量不是很好的煤作为燃料，这些煤在燃烧过程中产生的气体以及燃烧之后遗留下来的物质都给环境带来较大的污染。如有的煤中含水量比较高，容易造成煤燃烧不完全，这样容易产生污染。
四、电厂热能动力锅炉设计改进措施
1、改进锅炉构造和提高燃烧质量
当前我国许多电厂的锅炉设备并不十分先进，技术手段也并不完善，这也使得在锅炉燃烧过程中大量的能源被浪费，燃料燃烧不完全。基于这样的原因，笔者认为在进行锅炉燃烧及燃烧分析时，首先需要做好的就是改进锅炉构造和提高燃烧质量，将各种新兴技术与其进行深度融合。如可以在锅炉上安装人工变频技术，这种交流变频技术相较于过去的交流调速技术来说，在功率、频率以及动态响应上都更具有优势，在当前的电厂中应用比较广泛，取得的经济效益也比较好。而要应用好该技术主要的改进方法就是要在原来的锅炉手动操作基础之上，使用变频调速调节阀门大小以及风门的速度，控制好锅炉的风量和风速。这种改进能够有效降低电能消耗，而且还能够消除锅炉辅机的缺陷。
2、改变燃烧燃料物质
我国是世界上人口最多的国家，电能消耗速度比较快，而且随着生活质量的提升，人们对电能的需求量也在不断增加，电力燃料用量在不断增长。但是，当前锅炉燃料以煤为主，煤作为一种不可再生资源，其储存量是极为有限的，优质煤的价格也比较高，电厂企业在经营过程中不仅需要满足用户的需求，同时还需要兼顾自身盈利。因此，有些电厂所使用的锅炉燃料质量并不是很好，各个电厂的锅炉燃料质量参差不齐，这样不仅不利于锅炉燃烧发挥应有的作用，同时其还造成了大量的环境污染，劣质燃料也容易对锅炉造成破坏。
因此，在当前电厂发展经营过程中，要最大限度地发挥锅炉的作用，就需要改变燃料材质，企业要认识到使用劣质燃料虽然能够在短期内提高其经济效益，但是其对企业的长远发展是不利的，如其会对锅炉造成破坏，导致发电质量不高，这些都会对企业的经营产生影响。因此，企业需要从自身做起，提高能源要求，尽可能使用一些高质量的燃料，保证燃烧质量。此外，从国家政府的层面来讲，要想促进经济的可持续发展，国家必须加大资金投入力度，加强科技研发，寻找新型的清洁能源，制造出适合锅炉燃烧的混合能源，尽可能地降低燃烧成本，提高燃烧质量。
3、改进锅炉燃料燃烧方式
锅炉燃烧的效率主要是受锅炉内的水分含量、氧气含量以及风速度等因素的影响，所以为了达到最高的燃烧效率，就需要根据锅炉的相关参数，及时调整燃料内部的水分比例，控制好氧气的含量，再适当调节初次进风和二次进风时间。采取这些方法都能够有效提升锅炉的燃烧效率。而在锅炉燃烧过程中，风的作用很大，大出风量可以保证锅炉的燃烧效果处在最佳的状态。在具体的燃烧过程中，工作人员可以根据实际燃烧需要，做好相关的调整工作，结合实际数据分析，选择效果最好的燃烧方法加以利用。
结束语
总之，能源问题一直以来都是国家在发展建设过程中极为重视的一个问题，从国家发展的层面上来讲，经济的快速发展固然重要，但是在可持续发展的要求之下，也必须要做好能源保护工作。电厂热能锅炉燃烧不仅需要保证企业的经济效益，同时还需要积极的响应节能减排的政策，要以节能减排作为企业发展的指导思想，做好锅炉燃烧机燃烧分析设计工作，提升燃烧质量。
参考文献：
[1]汪洋.新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展与创新[J].城市建设理论研究（电子版），2017（32）：197.
[2]祝朝阳.电厂锅炉应用在热能动力工程中的发展[J].山东工业技术，2016（17）：158.
论文作者:张奥琪1,冯玉东2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/14
标签：锅炉论文; 电厂论文; 热能论文; 燃料论文; 动力论文; 质量论文; 过程中论文; 《电力设备》2018年第27期论文;