摘要:锅炉的制造和利用技术经过上百年的发展,已经比较成熟。但是,其中依然存在着某些生产和利用上的问题。所以,结合其在生产过程中的重要性,必须对锅炉的设计和使用进行更深入的探究,加强热能与动力工程在锅炉中的创新应用,从而提高锅炉的利用效率,起到降低生产成本,减少资源浪费的作用。
关键词:热能与动力工程;锅炉;应用问题;创新
1热能与动力工程概述
热能与动力工程是一项实现热能与动能相互转化的工程。在转化过程中不仅只有一种转化形式,还有其他不同的转化形式存在,它们能够帮助热能与动力、热能与电力等之间的相互转化,只要能源能够得到有效利用,就可以为国家与社会创造出更多的经济效益。热能与动力工程是一项系统和复杂的工程,它涉及的范围较广,只有利用好这项应用,科学合理的发展热能与动力工程,实现能量间的充分转化,创造出更多的经济利益,才能为我国的市场经济作出贡献。通过对热能与动力工程的工作内容进行分析与探究,发现它的具体表现有几个方面:第一就是热能的转化与利用及热动能的控制工程方面,比如新能源的开发与利用工程等,这也是相关研究人员重点关注的内容。第二就是热力发电机以及汽车工程,前提是它必须是以内燃机做为驱动系统。第三就是流体机械与制冷低温工程,它是将电能转化为机械能的过程。第四就是火力火电与水利水电工程,它们是将机械能转化为电能的工程。
2热能与动力工程创新应用的意义
我国是世界上最大的发展中国家,在国家经济发展建设的过程中,虽然我国能源资源丰富,但是人均占有量比较少,而且能源消耗速度比较快。当前,国家正处于转型发展的重要时期,能源短缺问题对我国经济发展的制约日显突出,在这样的形势下,做好热能与动力工程的创新研究工作,主要有以下几个方面的优势,首先,其符合当前国情发展的需求;其次,其符合电厂自身发展的效率;最后,其对于国家经济的发展建设也有一定的帮助。在热能与动力工程的创新应用中,做好相关的研究工作,能够有效的提高能源利用效率,这样生产成本也就大幅度缩小了,而且技术的革新,也在一定程度上降低了工作人员的工作强度,提高了企业的工作效率,增加了企业经营利润。
3热能与动力工程在锅炉中的应用现状
3.1在锅炉燃烧控制中的应用
炉内燃烧时,工业锅炉将燃料转化为电能,电能再转化为热量,对燃料或者其他工件进行加热,锅炉对热能工程的应用,主要以软件仿真锅炉风机的翼型叶片与炉内燃烧控制技术为主,当前的控制技术已经不再是手动控制,而变成了全自动化控制方式。锅炉对炉内的空气进行压缩或者传送,将机械能转化为动能,所以风机对于锅炉的燃烧和工作起着十分重要的作用,人们对能源需求的不断增加,锅炉的工作量也不断增加,一些锅炉超负荷工作,甚至引发了很多问题,造成了许多损失,风机长时间的工作会造成损坏,因为其工作当中产生的热量,突破了原有工件所能承受的正常温度,直接影响了锅炉的正常运行,所以为了保证经济效益,必须使锅炉运行在适当的条件下,保证工作人员进行专业知识的学习,避免出现上述危险事件。锅炉当中的风机将气体进行压缩使其转化为相应的动能,人们对其进行加工处理增加了锅炉的工作量,使得供锅炉处于一种超负荷的工作状态,也会造成很多的能量损失。为了更好地保证热能动力工程当中能量的转化,需要对锅炉设备进行不断的改造,使炉内控制技术适应现代社会的快节奏发展,突破原有技术的局限性,加大设备的检修与安全问题排查力度,为锅炉的正常工作创建良好的工作环境。
3.2在锅炉风机监控中的应用
随着社会经济的不断发展,对于能源的需求量也就越来越大,致使在很长的一段时间内我国都处于能源紧张的状态下,要想改变这一现状,就必须在生产的过程中采用有效的措施实现节能生产的目的,这也是现阶段我国对生产活动的要求。通过研究发现,延长风机的运行时间可以起到节约能源和提升能源利用率的作用,同时,风机进行较长时间的持续运行也会产生大量的热能,如果不加以降温处理就会引发风机烧毁的现象,严重影响能量转换的效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为此,可以采用热能与动力工程的理论对风机的运行机制进行改良,使其尽可能的延长运行时间。由于风机内部系统的结构较为复杂,无法采用常规的测量仪器对其运行中产生的温度进行测量,而我国也不具备对风机运行温度测量的有效方案,更是无法实现对风机运行温度的实时监控,这也是锅炉运行消耗能源无法得到有效控制的主要原因之一。对于现在的技术水平而言,可以运用热能与动力工程的研发系统,将不同方向流入风机叶片的燃烧速度进行分析,通过建立二维模型来模拟风机的运行状态,再通过网格划分出特定的数值,最终由求解器得出温度数据。
4热能能以及动力工程在锅炉中应用的问题
4.1锅炉风机损伤问题分析
在锅炉中,比较重要的内容便是为风机,能力进行转换的过程中主要是通过压缩机以及传送气体进行气体的转换,这样才可以保证锅炉得到有效的运行,因此受到高度重视。但是伴随着生产负荷的不断增加,锅炉将会承受着更多的能力进行转换,使其在一定程度上提高了锅炉风机自身压力,十分容易损坏风机,如果风机出现损坏,那么将会给其他设备正常运行带来一定影响,对于整个过程的生产参数也具有着较为重要的影响,所以必须要对这个问题进行重点解决,同时保证锅炉可以正常稳定的运行,促进其燃烧效率可以得到全面的提高。
4.2能源效率问题分析
现如今已经是应用了比较多的燃烧控制的技术,但是在进行实际应用时,燃烧效率依然比较低,在进行能量转换时也会存在着能耗损坏方面的问题,在整体上进行分析,虽然对能源效率进行一定提高,但是其平均水平依然不足,对于这种情况而言,还将会选择不断的提高物料,从而加重锅炉的整体生产负荷,并且也将会导致机器出现损坏,所以必须要选择合理的方法做好锅炉能源转化,同时也要提高对其研究,在未来进行发展的过程中,只有能采取相应的控制措施,才能更好的促进热能以及动力工程在锅炉中得到更好的应用,保证其企业自身的经济效益以及社会效益得到提高。
5热能与动力工程在锅炉运行中的科技创新
5.1锅炉燃烧控制技术的创新
锅炉燃烧控制技术的革新对于提高燃烧效率有着重要的作用。这种技术上的革新,应该侧重于两个点,首先应该加强锅炉内部的监测,通过对锅炉内各种气体的分析,得出对燃料燃烧情况的正确认识,从而调节锅炉的温度,保证燃料能够完全的燃烧。另一方面,要加强对于燃料填充的控制,其主要方向则为机械化、智能化。传统的人工方法显然不能实现精细化的操作,所以,必须加强计算机和智能技术在锅炉控制中的应用,提高锅炉的生产效率。
5.2风机的优化
锅炉内部最为重要的结构就是风机,该结构能够有效减少锅炉内能的损耗,提高锅炉的能量转换效率。我国因为技术原因还没有对结构复杂的风机形成科学的发展体系。为了建立出有效的测试体系对风机的工作状态进行相应的评定,就需要利用实验模拟手段对气体内部进行气体流动分离实验,在利用这些相关的数值进行多组的数据对比,分析出锅炉中风机翼型边界层分离和弓角间的关系,利用建立的矢量关系图实现进一步深入的研究。
6结束语
在当今需要实现可持续战略发展经济和保护环境的前提下,锅炉中存在的能源转换效率低下和排放大量废弃的问题并没有得到根本解决,通过对锅炉结构进行优化能够有效减少内能的损耗,促进锅炉能量转换率的提高,实现工业生产的最大利润化,并且也符合我国现阶段发展经济的要求。
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论文作者:王国亮
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签:锅炉论文; 风机论文; 能与论文; 动力工程论文; 能源论文; 效率论文; 热能论文; 《电力设备》2018年第19期论文;