摘要：现在，我国面临的能源形势非常严峻，经济社会的快速发展导致能源的过度消耗特别是常规能源和不可再生资源的过度消耗。但是随着科学技术日新月异的发展，人们对于热能动力工程的研究也取得了一定的进展，而热能动力工程中的锅炉专业可以说是最早建立起来的，工程的核心也是锅炉技术的应用。本文主要对热能动力工程、锅炉的构成进行了简要分析，并着重对热能动力工程在锅炉方面的发展问题进行了介绍。
关键词：热能动力工程；锅炉；发展
前言
根据全球经济一体化的要求，让越来越多的国家对新能源的开发引起了高度重视和关注，因而也将对新能源的开发和利用加入到国家经济发展和环境保护的提案上来。由此可知，人类逐渐的意识到增强自身的环保意识和不断地开发新的能源是得以长久生存和生活的主要方法，所以需要在日常的衣食住行中加入节能的意识和观念，从小事做起从自我做起。近几年以来，热能动力工程在锅炉和能源方面的发展已经被大众所熟知，但是在技术方面还不够成熟和完善，应用中的问题还需要进一步的去探索和研究。
一、对热能动力工程和锅炉的概述
（一）热能动力工程的相关概念
热能动力工程是指以工程热物理学为主要理论基础，主要包括工程热力学、燃烧学、传热传质学、气动热力学等，以内燃机和其它新型动力机械为研究对象，运用热力发电机、工程力学、自动化控制、计算机科学技术、能源工程等学科知识和技术，研究如何把燃料的热能、化学能和液体的动能安全、可靠、高效、低污染地转化成动能的基本规律和过程，包括转化过程中的系统和设备的机械自动化控制技术。简单来说，热能动力工程就是研究热能和动能之间转化的问题，尤其是随着非再生能源的日益枯竭，环境污染不断加剧，人类环保意识的增强，高效、节能、环保的生产方式和技术逐渐引起人类的重视。热能动力工程有着极其广泛的应用范围，是热能源的主要利用手段，在我国能源、制药、汽车、航空航天、船舶等诸多领域发挥着重要的作用。
（二）锅炉技术的相关概念
锅炉一般由锅（汽水系统）与炉（燃烧系统）两部分组成，是一种能量转换工具，通过向锅炉内输入燃料，产生化学能、热能、电能、高温烟气等能量，经过锅炉内部动力工程转换，向外输出具有一定能量的蒸汽、高温水、或者其它动力能量。锅炉包括外壳部分和燃气锅炉电气控制系统两部分，外壳分为底壳和面壳，底壳就是燃烧器，用于固定燃料燃烧的容器，面壳主要起到防风防尘的保护作用。汽水系统一般包括省煤器、轮回水泵、汽包（汽水分离器）、三通阀、下降管、联箱、水冷壁、过热器、再热器等，燃烧系统包括炉膛、轮回水流、燃气阀、燃烧器、空气预热器、烟风道、炉墙等，其中还包括通风系统、燃料运输系统、制粉系统、除尘除灰系统、脱硫脱硝脱氮系统。随着科技的进步计算机自动化控制系统逐渐被应用到锅炉之中，有效地提高了控制水平，保证了锅炉内温度的均衡。
二、在锅炉使用方面存在的问题
目前，锅炉方面存在的问题主要集中在锅炉的风机。风机是锅炉进行热能与动能转换不可缺少的一部分，主要是利用风机的旋转，来提升锅炉内部的大气压力，由此压缩后的气体运送到企业安装制定的机械中，气压恢复正常时原本被压缩的膨胀，进而形成机械运作的动力。风机的工作地点主要是在锅炉的内部，但是由于企业生产压力的增加，往往锅炉都是超负荷的运转，由此风机经常出现烧坏电机的情况。烧坏电机不仅仅直接造成了企业的经济损失，对于操作人员的人身安全也造成了极大的威胁。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，对于风机的改造就需要利用热能动力工程的相关技术，提高锅炉的安全性、避免出现安全问题刻不容缓。
三、热能动力工程锅炉技术的发展
（一）提高锅炉自动化控制水平，保证锅炉温度的稳定性
科学合理的控制锅炉燃烧温度需要做好能量的转化幅度，锅炉企业应该改变传统的人工填料方式，使用步进式自动化控制技术，通过计算机技术采集、分析、计算、输出合理的结果，把锅炉内温度经过传感器传送到控制系统，检测温度差异性，实现对锅炉燃烧的有效控制。由于锅炉内部结构的复杂性，温度检测影响因素较多，因此要充分地把热能动力工程技术应用到锅炉改造过程中，通过测定从不同方向流入叶片的燃料速度，建立数据模拟二维模型，最后利用数据库软件求出结果，弄清锅炉风机叶片分离和攻角的关系。
（二）提高燃料利用率，加强节能环保研究力度
燃料利用率的提高首先要做好链条炉排燃烧设备结构改进工作，充分发挥节能减排的作用，尤其是要解决好调节不顺、密封不严、布风不合理、漏煤过多等问题。不断加强对给煤装置、自动化系统控制、炉拱及燃烧系统、锅炉辅机节能改造工作，保证水处理装置的科学合理利用，从整体上实现系统节能。对于使用天然气做为燃料的锅炉可以采取冷凝式锅炉，同时为了避免冷凝结露引发锅炉内壁腐蚀损坏，一般要把锅炉温度设定在比较高的水平。国家要强化节能减排监督管理体系，不断提高锅炉技术研究和操作人员的技能素质，养成节能意识，把节能工作提高到战略位置。
四、热能动力工程炉内燃烧控制技术运用
有一种以各种气体燃烧控制器一分析装置等部件构成的连续控制系统，通过热电偶的检测设定合理的数值，再通过计算机技术准确的计算出偏差，这样才可以确保输出正确的结果，才可以实现对锅炉的燃烧控制。但是，经过实际的研究发现，这种锅炉的构造，需要数据的精确度很高，对于温度的控制经常会出现偏差。
还有由流量阀、热电偶、烧嘴以及燃烧控制器等部分组成的锅炉，这属于交叉式的燃烧控制系统，换句话说，就是通过温度传感器把所需测量的温度转换成电信号，通过计算测量的温度是否与预先设定的温度相符合，从而实现燃料燃烧的控制。锅炉采用这样的燃烧方式不但可以节省能源和部件，还可以实现温度的准确控制，应该被广泛的应用到实际的工业生产中。
结论
综上所述，热能动力工程是一门新型的学科，由于所涉及到的知识领域比较广泛，所以具有综合性极强的特点。随着科学技术的不断发展和进步，使得热能动力工程也有了进一步的发展，同时也促进了我国热力发动机行业的发展以及一些新兴行业的发展。另外，热能动力工程在锅炉中的应用，也因为经济的发展和技术的进步得到了广泛的应用。随着热能动力工程对日常生活的重要作用，希望相关的研究者更加的努力，继续在锅炉的应用中发掘新的功能，进一步的满足人类的需求。
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论文作者:于晓雪
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/31
标签：锅炉论文; 热能论文; 动力工程论文; 温度论文; 能源论文; 燃料论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第26期论文;