（北京国电龙源环保工程有限公司哈尔滨分公司 黑龙江省哈尔滨市 150060）
摘要：锅炉作为一种能源转化的主要设备在各种工业领域中都得到了广泛的应用，锅炉利用了热能与动力工程学知识，建立了合理的能源转化结构，实现了热能转化为动能的目的，促进了工业生产力的大幅度提高。但是，在应用过程中，锅炉本身的结构以及热能动力工程的利用效率仍然还存在一些问题，只有通过对锅炉结构的进一步优化以及对热能与动力工程学的深入研究才可能找到合适的解决方案，促进热能与动力工程在锅炉中的应用发展。
关键词：热能与动力工程;锅炉;应用
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，热能与动力工程的研究热度将会持续升高，而作为与生产、生活有着密切联系的锅炉行业，热能与动力工程的应用更有着至关重要的影响，我们必须深入热能与动力工程的技术应用之中，对于锅炉问题进行综合研究，确保能够不断提升应用技术，实现热能与动力工程在锅炉应用中的发展，从而推动我国锅炉行业的进步，为我国进一步的发展奠定良好的能源基础。
1热能与动力工程在锅炉中应用发展的过程
近年来，随着科学技术的发展，热能与动力工程在锅炉燃烧领域广泛应用，让锅炉在能量转换过程中能够发挥更大的作用，大大降低了在转换过程中造成的能量浪费，提高了热能的利用率，为我国生产力的稳步增长奠定了良好的基础。锅炉是一种将热能与机械能进行转化的工业设备，在我国的发电厂等工业生产中十分常见，是能量转化的关键设备。锅炉的产生标志着蒸汽机时代的出现，其工业应用大幅度地提高了工业生产效率，实现了能量的自由转换。热能是锅炉利用的主要能源形式，通过物料的燃烧产生热能促使锅炉工作，并在工作的过程中将产生的机械能转化为其他的工业生产设备所需要的动力，带动整个生产线的工作，现代工业的发展离不开锅炉，而锅炉的不断发展则得益于热能和动力工程学的研究进步。通过人能动力工程的不断改进，锅炉的生产转换效率也在不断提高，进而带动了整个生产线效率的提高。目前国内外有关锅炉结构的优化和热能、动力工程学的研究都还在不断发展，针对目前热能与动力工程在锅炉应用中还存在的主要问题进行研究解决，以便能够进一步提高锅炉的能源利用效率。
2热能与动力工程在锅炉应用中存在的问题
热能与动力工程在锅炉行业的广泛应用，的确为锅炉行业的发展奠定了良好的基础，大大提高了能源的利用率，锅炉行业也已经具备了较完整的发展体系，对于国家经济发展、社会进步起到了重要的作用。尽管锅炉的发展时间已经较长，热能与动力工程学知识的应用已经比较成熟，但是目前该应用技术中还存在一些问题，影响了应用效果。
2.1锅炉风机的损伤问题
风机是锅炉中非常重要的设备，主要是通过压缩和传送气体来将气体的能量转化为机械能，从而保证锅炉的正常运转，是锅炉动力系统中的重要环节，但是，随着生产负担的加重，锅炉要承担更大量的能量转化任务，这为锅炉的风机带来了非常大的损伤压力，风机的结构本身承受能力不是特别强，在加大压力的情况下会影响风机的运行效果，甚至可能造成损坏，一旦风机的运转出现问题，就会导致其他设备受到影响，甚至影响整个生产过程的顺利进行，对于风机结构及动力应用形式的改良是目前锅炉应用改良中的主要问题。
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2.2能源的效率问题
尽管采用了多重的燃烧控制技术，但是锅炉中燃料的燃烧效率仍然是比较低的，再经过能量转化的时候也必然面临着能量损耗的问题，整体来说能源效率虽然在不断提高，但是平均水平仍然比较低，在这种情况下为了满足生产需要，就只能增加物料、加重锅炉的生产负担，这会造成更多的能源浪费和机器损耗问题，如何进一步提高锅炉的能源转化和利用效率一直是热能与动力工程在锅炉应用研究中的主要问题，并且必然还将持续研究下去。在锅炉的未来发展创新中，只有针对这些问题尽快进行技术改进，才能够从根本上提高热能与动力工程在锅炉中的应用效果。
3热能与动力工程在锅炉中的应用
3.1锅炉燃烧控制技术方面
控制锅炉燃烧主要是通过调节能量转换来实现的。我国传统的锅炉填充燃料主要是依靠人力实现，虽然这种填充方式的效率比较低，但却能够保证锅炉燃烧的正常运行，对燃烧控制技术的要求也相对较低。但随着生产力的发展，这种传统的人力填充方式已经无法满足更高的能量转换要求，因此，大多数的企业已经逐步实现了自动化填充，而连续控制系统则成为锅炉主要的燃烧方式。连续控制系统主要是由两部分构成，一部分是对气体的分析器，另一部分就是燃烧控制器，该系统能够较为精准的计算出输出数据，同时，还能够对锅炉燃烧的具体情况进行有效控制，保证锅炉能够在正常状态下稳定运转。在锅炉燃烧方式方面，近年来也出现了多种新的发展。第一，层燃炉燃烧能够确保燃烧层的热量供给，确保燃烧的稳定。第二，室燃炉燃烧能够将燃料和气体一起运输到锅炉内进行燃烧、流动。第三，旋风炉燃烧是介于前两种燃烧方式的一种燃烧，它与室燃炉不同的是，它具有一层运动着的燃料层，只不过这层燃料层极为轻薄，与层燃炉厚重的燃料层不同，同时，旋风炉燃烧往往主要在炉内进行。第四，沸腾炉燃烧能够确保燃料与气体的充分接触，燃料能够较长时间停留在沸腾层，从而保证燃烧质量，比较适合燃烧一些质量较差的燃料。这四种锅炉燃烧方式都是目前应用较为广泛的燃烧方式，但是由于沸腾炉燃烧是一种相对更具有发展前景的新技术，因此，目前各国锅炉生产行业往往更关注沸腾炉的研究和改进工作。
3.2锅炉风机叶片的创新
风机对于锅炉的运转具有重要作用，因此，风机的发展创新能够有效推动锅炉的发展，确保锅炉的正常运转，提高能量的利用率，降低能源的消耗水平。但是锅炉风机的结构较为复杂，有着严密的运转体系，因此，在实际测量过程中，难免会出现一些问题影响测量结果的准确性，这对于实际测量工作造成了巨大的影响。面对这种情况，要想提高风机测量的准确性，就必须通过模拟实验的方式对气体出入风机的多重可能情况进行分析，充分预估各种可能情况，从而实现对风机的测量评估。在得出有效数据之后，还需要对这些数据进行计算机处理，将测量的不同数据进行综合分析、细致比较，从而最终确定锅炉风机翼型边界层分离及攻角之间的关系。
结束语
近年来，我国的社会经济得到了快速发展，人民生活水平也有了显著提高，但利好局面出现的背后却是以能源消耗水平不断提高作为代价的，造成了当前国内能源紧张的现状，能源问题成为关乎国计民生的重要问题，这也让我国的热能与动力工程引起了社会各界的关注。尤其是在锅炉燃烧行业，如果提高热能与动力工程的应用水平，成为经济发展、能源优化的重要因素。因此，要做好锅炉燃烧控制技术、锅炉风机叶片的创新，提升热能与动力工程在锅炉中的应用。
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论文作者:张晓宇
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/18
标签：锅炉论文; 能与论文; 动力工程论文; 风机论文; 能源论文; 能量论文; 燃料论文; 《电力设备》2016年第22期论文;