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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,这些问题目前还没有得到有效的解决,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:能动力工程;电厂锅炉
在能源短缺的世界背景下,热能动力工程因其环保、热能高而得到了很多的重视。在电厂锅炉的燃烧方面,热能动力工程发展尤其迅速,其能迅速提高电厂锅炉的运转速率以及能源的燃烧利用率.电厂锅炉的生产效率因此也得到了有效提高。本文主要介绍该工程的发展历程、在电厂锅炉方面的应用以及在应用中出现的不足,希望能够在以后的应用中在对提高电厂锅炉的燃烧效率以及能源的利用方面有所突破。
一、热能动力工程基本内容及发展概况
1.基本内容,热能动力工程包含多们学科知识内容,因此是一门综合性比较强的学科。热能的研究以及用适当方法进行热能动力学之间的转化是其主要的研究方向和内容。在能源利用高效的电厂锅炉上我们可以看到.热能和动力工程的很多系统性的应用都体现在了电厂锅炉的设计上,研究内容对电厂锅炉的运行也起到了指导的作用。我们在对热能动力工程研究的同时,也必须兼顾其他领域的研究.毕竟它是一门综合性的学科,尤其应将研究的重点放在热能与机械能的转化上,这样才可以更好的提高对这门学科的认知度。
2.发展概况,随着市场经济的要求,热能动力工程的人才需求越来越高,因此教育部将原来零零散散的九门关于热能动力的学科整合为一体并将其纳入大学生的学习行列。整合后的学科综合性以及学科内容针对性极强,尤其广泛的应用领域是在电厂锅炉方面。解决能源短缺的事实是热能动力工程发展的主要目的,这是不争的事实.所以其有很高的地位在国民经济发展中是不容置喙的,人们对它的高度重视一定会持续高温,使我国的能源提供能够更加流畅、高效。最新的热能动力工程发展将环保理念融入到了工程实践的发展之中,减少能源的浪费,降低水、大气以及固体废物的排放,将生态化提到日程表上。
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二、在电厂锅炉中的应用及发展创新
在电厂锅炉中的应用,是否成功的将热能与机械能进行转化的核心技术就是电厂锅炉内部的燃烧控制,随着科学技术的不断进步,电厂锅炉填料的技术已经取得了很大的发展,由以前的人工填料演变成现在的燃料填充的自动化阶段。热能动力自控技术可以将电厂锅炉的燃烧分为两个类型。第一种是由各种元件组成的连续性控制系统,这种方式能有效的进行电厂锅炉内部的温度调节,以此来提高燃烧效率,但是温度控制不够精确.需要仔细认真的态度进行细致确认;第二种是双交叉控制系统,这种方式可以节省材料,更重要的是能较为精确的控制温度在合适的范围内。目前.工业炉是应用比较广泛的一种炉子,是工业生产中的重要组成部分。工业炉的主要作用就是通过更加深入的研究能源利用率来达到电厂锅炉发展的新时期。经过对热能动力学的研究,现在的步进式以及推钢式电厂锅炉在热能的转化方面取得了令人欣喜的进展,虽然这两种方式在输料方式上有一定的不同点,但是使用起来效果却是非常好的。在未来的发展方向上我们可以清楚的看出,热能动力学工程可以在能源方向、汽车工程方向以及低温控制技术方向上有着很大的提高空间,在未来的市场上有着无限的发展潜力.能够逐渐
的将人们的生活方式发展成自动化。
三、热能与动力工程在锅炉应用中存在的问题
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。第一是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。第二个问题是能源的效率问题,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应用效果。
四、热能与动力工程在锅炉领域的应用
1.热能与动力工程在锅炉风机监控中的应用,要想实现锅炉的良好运转,必不可少的装置便是风机的安装,风机将外界含有氧气的气体传送到锅炉内,实现燃料的有效燃烧。然而现阶段对能源的需求逐渐增加,风机运行的压力越来越大。
因为风机的运行过程中会产生很大的热量,锅炉整体与风机的距离较近,风机得不到降温,就会产生工作负荷,导致风机被烧坏,这种情况不仅没有实现增加能源供应的目的,还严重影响了锅炉的正常运转。然而锅炉风机装备结构较复杂,采用常规的测量方式很难测到风机的温度,它需要采用高科技对温度进行智能监控。目前我们还没有找到解决这种问题的技术对策。现阶段,采取的是应用热能与动力工程研发出相应的软件,从而对风机的温度进行有效计算。
2.热能与动力工程在锅炉燃烧控制中的应用,锅炉的燃烧控制的主要功能是对各种能量之间的转化幅度进行调节。随着社会的发展,锅炉燃烧逐渐由人为的填加燃料到自动化向锅炉填加燃料。根据热能与动力工程在锅炉燃烧中的控制技术不同,可以将燃烧控制分为连续控制和双交叉限幅控制。连续控制是通过对比例阀和电动阀的调节,达到对有氧空气和燃料的比例控制,从而调节锅炉内的温度。这种方式也存在一定的缺陷,控制的温度并不是十分精确。双交叉限幅控制是通过温度传感器和热电偶将精确计量的温度变为信号,这个信号的温度就是锅炉的实际温度,测量点的温度是通过自动化装备自动给出的。这样,锅炉的实际温度和测量温度存在一定程度的误差。
3.软件仿真,锅炉风机翼型叶片使用锅炉时,其中存在着热能与动能之间的转化,因此风机是十分重要的组成部分。传统锅炉中存在的问题会影响到锅炉中热能与动力能源之间的转化,使其转化效率降低。之所以会出现这种问题不只是风机的叶片不合理,还有一个重要的影响因素就是安装过程中存在问题,对于这些问题,需要使用软件仿真锅炉风机翼型叶片,从而进行有效地管理和控制。使用软件仿真锅炉风机翼型叶片也就是使用比较科学的仿真技术对锅炉中风机的使用情况进行分析和判断,从而发现、解决其中存在的问题。
电厂锅炉应用热能动力工程学的方法很多,对其的应用可以提高锅炉的能量转换效率,改善锅炉的燃烧性能,运用热能动力工程原理能够促进锅炉的技术革新,改变现有的资源利用理念,调整锅炉燃烧技术方面利用热能工程学原理可以提高锅炉燃烧效率,确保锅炉安全稳定运行。
参考文献:
张一杰.热能动力工程在电厂锅炉中的应用探讨.2016
吴敏.探析热电厂中热能与动力工程的有效应用.2016
论文作者:黎潇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/17
标签:锅炉论文; 热能论文; 风机论文; 电厂论文; 动力工程论文; 能与论文; 能源论文; 《防护工程》2018年第23期论文;