摘要:近年来,锅炉技术发展速度较快,极大的促进了工业及各行业的稳定发展,对于提升锅炉的经济效益与社会效益具有重要意义。在现阶段,热能动力工程仍是锅炉的主要动力系统,在锅炉的应用过程中起到决定性作用。但为进一步适应现代社会发展,提高热能动力与科学技术的有机结合势在必行,成为现代锅炉技术与设计发展的主要方向。
关键词:热能动力工程;锅炉方面;应用
简单来说,热能动力工程的原理主要就是转换,通过转换,将原本的材料经过一系列燃烧而形成的热能转变为机械能,这种机械能正是工业生产所需要的。这篇文章主要对于锅炉上面的热能动力工程进行研究,因为锅炉在人们的日常生活中属于特别常见的东西,它的主要功能就是将工业上的能量进行一系列转变。在工业生产的过程中,锅炉占据着非常重要的位置,目前,随着时代的不断发展,使得工业生产中最需要考虑的一个问题是就是节约资源,既能够保证锅炉的质量,也能够在一定程度上节约资源。所以,热能动力工程逐渐在企业的发展中占据重要位置,方便企业在一定程度上将生产效率提升到一个新的层次,促进国家的发展。
1 热能动力工程在锅炉方面的应用
热力动力工程以物理层面而言,是一种具有传导能力的机械工程,通过机械运转的方式,来产生一定程度的能量,即成为热力的动力来源。目前,热能动力主要用于电力能源方面,在水利工程与风力发电方面,热能动力应用较为广泛,不仅能够提高能源利用效果,同时对于环境的保护也具有一定的辅助作用,因而在环境保护的时代背景下,热能动力工程必然成为现代社会发展不可或缺的重要动力工程,也将成为支撑我国电力与水利工程建设不可替代的中坚力量。
随着我国科学技术不断发展,热能动力工程的应用范围愈加广泛,并有着长远的发展前景。当今工业领域中最为重要的设备就是锅炉,能够为社会生产提供相应的能量。热能动力工程通过转换原有的燃烧能量,也就是热能,从而实现工业发展需求的机械能。锅炉本身就是一种的能源转化设备,如今的锅炉类型也多种多样,加强热能动力工程的应用,不仅能够提高资源转换率、资源的利用率等,同时也能够减少资源损耗,提高锅炉企业的经济效益,实现锅炉行业的可持续发展。
2 锅炉工程的现状
锅炉分类的依据大多来源于锅炉自身的功能和具体使用的材料,种类多种多样是为了能够在更大程度上满足人们的需求,但是锅炉在大体结构上并没有什么不同,主要体现在锅炉的外壳跟核心上。锅炉的外壳在锅炉中的位置就相当于一个美丽的外表,而锅炉就是在具体的工作中通过这个外表对锅炉其他地方进行巩固,提高防风防灰尘的能力。随着时代的不断进步,锅炉的电气控制器跟相关的电子信息产业已经紧密的结合在一起,从而实现了微电脑控制的自动控制模式,打破了传统的人力操作方式,不仅仅提升了锅炉在温度方面的精准程度,而且在恒温方面也有很大的进步。
据了解,锅炉所有的问题大多数在锅炉的风机上面。风机在锅炉中所处的位置就是帮助锅炉进行热能和动能的转换,在转换的过程中大多是依靠风机的旋转,从而将锅炉里面的大气压力提升,提升之后的气体将会被送到企业安装制定的机械中,这时气压就恢复了,从而转变为机械运作的动力。目前来说大部分企业因为生产压力的增大,从而导致锅炉每次在运转的时候都达到了超负荷的运转,从而也就导致了风机经常出现各种状况,例如:烧坏电机。如果烧坏了电机,对于企业的经济会造成一定的损失,同时也会影响到相关操作人员的安全。所以,对于风机的改造刻不容缓,在改造的过程中需要借助热能动力工程技术,从而将锅炉的安全性能提升到一个新的层次,减少安全问题的出现。
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3 热能动力工程在电厂锅炉中的创新
3.1 发展方向
在电厂锅炉燃烧控制中,能量的转换调节是非常重要的一个环节,随着近年来技术的不断发展,电厂锅炉类型、填充燃料方式均已发生巨大改变,电厂锅炉燃烧效率达到提升。从燃料消耗系统来看,有两种方式可以实现能量控制目标,其一为调节空气与燃料的比值,通过科学对比与电厂锅炉的设定值得到想要的结果,但是,这种方式在实际应用中非常复杂,尚不能确保计算的精确性,而要想确保技术的准确性,还需要多次仔细的确认电厂锅炉的设定值才行。当前常用的方式是利用计算机设计与计算促进电厂锅炉效率的提升,利用计算机对电厂锅炉运行进行控制,从而达到自动化控制目标。通过对电厂锅炉燃烧方式的调整,可以显著提升能源利用率,同时还能减少对环境带来的污染。从电厂锅炉风机上来看,热能动力工程的应用可以降低风机故障的发生,减少对设备造成的损害,所以热能动力工程在风机改良上也进行了创新,为电厂锅炉电机正常运行提供了保证。此外,近年来热能动力学工程还研发出了一种燃料速度测定软件,利用数学模式可以得到模拟结果,可以有效改善电厂锅炉相关部件的性能。
3.2 工业生产中内燃控制技术应用及发展
1)企业常用空燃比例连续控制体系
空燃比例连续控制体系是现代企业主要应用的内燃控制方式,采用逻辑控制器对系统进行编程,并根据实际情况分析燃烧数据,以提高实际应用效果。该体系采用电子信号传输,具备高稳定性与高实效性的基本特点,进而将锅炉内的温度控制在标准范围内。虽然该方式在诸多方面均具有明显优势,但相关技术还并不成熟,部分高难度技术操作也仅停留在理论上,在实际的应用效果不佳,必要时,需要进行人工干预,以确保其能够按照预期的计划标准运行。
2)双交叉先付系统
经过对相关温度施以准备测量,把温度信号传送至逻辑控制器上,再经过逻辑控制器对空气流量阀开放程度施以调节,与此同时也对燃料进出口施以调整,这样有助于提升温度控制的精确度。某些燃料温度控制是较为容易的,但是有些燃料燃烧时往往是非常剧烈的这时的温度控制就较为困难,应该要求在进行锅炉内燃料填充之前,要科学合理的确定其所需的相关燃料,经过相关燃料燃烧点的详细比较及燃烧的持续时间等各方面来确定最适宜的燃料。
3)仿真锅炉风机翼型叶片
在现如今我们所知道的锅炉系统中,最为常见的一种就是内部结构为叶轮机械的,这种内部结构非常复杂,并且这种结构在稳定性方面不强。目前并没有足够的力学理论能够将这种现象解释清楚,以及流动分流所产生的原因。要想将锅炉内部流动的具体工作了解到,我们必须对其进行一系列实验,实验的目的在于通过模仿内部的环境,了解到相关的气流数据,从而实现模仿的目的。对不同的气流攻角的流动进行二维数值模拟,达到模拟的目的,同时可以根据模拟不同攻角卜所得到的速度矢量制成矢量图进行比较和分析,最后得出锅炉风机翼型边界层分离和攻角的关系。
总之,当前形势下电厂锅炉的应用已经离不开热能动力工程的支撑,科学利用热能动力技术可以显著提高电厂锅炉的燃烧效率,促进整体经济效益的提高,从而改变电厂的整体经济效益,因此我们应该清醒的认识到,必须明确热能动力工程与电厂锅炉之间的联系,认识到二者是相互补给、相互影响的关系,同时不断对现有热能动力技术进行优化和改进,解决风机在实际应用中存在的不利因素,促进锅炉各部分效率的提高。
参考文献:
[1] 张俊琦.热能动力工程在电厂锅炉中的应用探讨[J].工业设计,2016,(01):141-142.
[2] 王飞腾.探究热能动力工程在锅炉方面的发展[J].智能城市,2017,3(04):212.
论文作者:王哲
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/31
标签:锅炉论文; 热能论文; 电厂论文; 动力工程论文; 风机论文; 燃料论文; 动力论文; 《电力设备》2018年第1期论文;