摘要：随着人们环保意识不断提高，怎样合理利用资源，降低成本，实现高效节能减排是全世界急需解决的问题之一。而锅炉燃烧时会排除大量的污染元素，严重影响空气环节质量，对人们生命安全造成威胁。因此必须高度重视锅炉燃烧排放，不断引入先进除尘技术及各种施工工艺，真正实现节能环保的目的。因此，探究热能动力在锅炉和能源上的发展具有实用价值。
关键词：热能；动力工程；锅炉；发展；研究
1 热能与动力工程概述
热能与动力工程是研究热能与动力学中所涉及到的各种能量之间的转化与利用的方法。火力发电厂采用以媒、石油、天然气等矿物燃料为能源，通过燃烧的方式释放燃料中的能量，将水从液体状态转化为气体状态完成蒸汽动力循环。蒸汽的热能推动汽轮机转动的过程是将蒸汽中蕴藏的热能转化成为高速转动的机械能，再有汽轮机发电机将机械能转化成为电能，至此完成从化学能到热能、机械能、电能的一系列能量转化。电厂锅炉在这一系列能量转换过程中主要任务是将各种矿物质燃料的化学能转化为蒸汽的热能，能量转化的重要经济指标是锅炉效率。锅炉燃烧优化技术能够通过控制燃烧系统，优化锅炉内的燃烧状况，到达提高锅炉效率以及降低污染物排放的经济目标。对于大型活力发电机组来说，提高锅炉效率 1%，就可以提高整套机组效率的 0.3%-0.4%，并且与此同时可以降低供电燃料的消耗。因此，采用热能动力工程中的技术对于电厂锅炉进行改造与完善能够有效实现火力发电厂节能减排、提高发电厂整体效益的发展目标。
2 锅炉热能效率影响因素分析
火力发电厂的蒸汽动力循环通过将水从水泵送入锅炉中，燃料燃烧将蕴藏在燃料中的能量释放出来转移到水中，转化成为蕴含热能的蒸汽，并进入汽轮机进行做功。做功完成后的蒸汽进入冷凝器后释放其中的热能，凝结成为水并回到水泵中，完成一个水循环。对于整个动力装置的效率来说，通过动力装置对外做功的净值与燃料燃烧所释放出的热值的比值就是整个动力装置的机械效率。发电机组的效率越高，其生产成本就会越低，因此提高发电机组的效率，减小单位发电燃料消耗量的重要方式就是提高锅炉热效率。影响锅炉有效吸收热量的主要因素时排烟过程中的热损失，占燃料有效释放热量的 5%-7%，其主要因素是飞灰和残渣中的燃料未完全燃烧，其他方式的热损失量相对较小。[2]除此之外，另一种影响锅炉热效率的损失是由于固体燃料未完全燃烧造成的，飞灰中的未燃碳是固体颗粒的主要组成部分，燃料不完全燃烧不仅会降低锅炉运行的热效率，而且还会增加经过锅炉排入大气的尾气中的污染物。这种情况一方面造成了资源浪费，另一方面造成了环境污染，对于面临资源短缺和环境污染双重压力下的火力发电厂来说，因此必须进行调整和改善。
3热能动力在锅炉领域和能源领域的应用
3.1锅炉领域
能源工程和热能工程是热动动力在锅炉领域的主要表现。在早期，将其应用于锅炉领域，主要是通过燃烧能源的方式实现热量的收集。在能源燃烧过程中，最为担忧的是环境污染问题。随着社会的发展和科技的进步，科学研究家们开始着重研究锅炉，并以锅炉为载体，实现电能向热能的转化。如此一来，借助新兴科技实现电能向热能的转化，不仅可以进一步降低环境污染的危害性，还可以实现能源的彻底利用。由此可见，应用锅炉在热能动力工程学领域中占据重要地位。现阶段的工业锅炉主要是通过电能转化和燃料消耗相结合的方式实现工件和物料的加热处理。另外，仿真锅炉翼型叶片就是热能动力应用于锅炉领域的代表产物。传统的炉内燃烧控制方式以手动为主，随着科技的提高，现阶段控制炉内燃烧的方式以自动化为主。连续控制、重叠限幅控制是炉内能源燃烧控制的两种主要形式。锅炉风机的目的是传输气体、压缩气体，实现动能的转换。因此风机在锅炉领域的地位显而易见。随着工业化脚步的加快以及能源需求的增加，能源动力在锅炉领域的应用强度加大，而导致的问题也逐渐增多。比如锅炉负荷运转问题一直是能源运用于锅炉领域的主要探究课题。打个比方，风机在连续不间断地输送气体过程中，会产生的大量的热量。但是在热量产生过程中，风机极易被烧毁，从而严重阻碍了锅炉的运转。甚至在高强度工作节奏下，会导致锅炉的整个体系瘫痪。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此在操作风机过程中，操作人员需要提前了解和熟悉锅炉的操作方法、使用时间等。相关人员也应当提升自身专业能力和个人素质，保障锅系统的正常运行。
3.2能源领域
随着各行各业对能源需求的增加，现阶段我国的能源正处于紧缺时期。能源对于各行各业的发展具有重要的推动作用，因此无论是动力工程还是热能工程，都会直接影响能源的发展。由此可见，热能动力工程与国民经济的发展程度息息相关。在能源领域的应用主要包括供热锅炉、发电厂等。主要是站在引风和通风角度研究热能动力工程的应用于发展。随着科技的提升和社会的进步，热能动力工程应用于能源领域，不仅可以大大提高工业锅炉的容量，还可以进一步提高电站的经济效益。
4热能动力的发展前景分析
4.1水利水电方向
从原理角度来讲，热能动力与水利动力的原理具有相同点。在水利水电工程领域，水轮机和机组安装与调试的主要对象。在调试和安装过程中，需要对机组和水轮机的辅助设备进行测试，原则上是符合热能动力工程学和电机学相关理论。这些理论是电厂实现自动化的基础。除此之外，热能动力工程还可以应用于水电厂计算机监管工程领域，也是热能动力向水利水电方向发展的具体表现。
4.2汽车工程方向
热能动力工程学知识不仅涉及能源问题，还包含相关技术知识。将汽车工程与热能发动机相结合，可以进一步提升汽车工程中热能发动机的运行效率和安全性能。这是汽车行业实现转型的重要方式之一。因此要想进一步促进热能动力工程的长远发展，我国科学研究家们需要着重加强对地温制冷和流体机械等内容的研究与应用，从而进一步促进汽车工程和热能动力工程学的发展。两者在结合过程中，应当遵从统筹兼顾、优势互补的原则，实现理论与实践的结合。并在研究过程中，认真总结经验和教训，提高汽车工程中发动机的安全性和可靠性。除此之外，科学研究家们需要重点分析制冷工艺的特征，把握制冷工艺的优劣势，加深对机械动力和流体力学的应用分析，为未来实现热能动力与汽车工程的结合保驾护航。
4.3控制工程方向
实现控制工程与热能动力的有效结合，需要对两者的理论内容和相关技术展开深人探讨。尤其是汽轮机和锅炉的原理研究，为实现理论与技术的有机结合提供基础。控制工程与热能动力的结合，一方面能够为设计动力机械提供理论保障，另一方面可以实现热力同燃烧污染的共同发展。
结束语：
综上所述，本文对热能动力工程在锅炉方面的应用及发展做出了研究和阐述，笔者还通过实际的调查和实验更加深人的研究热能动力工程中的技术应用，尤其是在锅炉燃烧的控制方面，不管是锅炉的燃烧方式，还是风机的旋转问题都涉及到燃烧系统的控制，我们应该合理的应用热能动力技术来促进锅炉的运转和燃料的利用率。总而言之，热能动力工程无论在锅炉的发展方面还是实际的生产生活中都起着非常关键的作用，希望我们可以继续挖掘热能动力工程在锅炉运作和能源生产中的应用，促进我国能源的利用率和经济的不断发展。
参考文献：
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[5]徐楠，陈娟，霍光明.热能与动力工程在锅炉中应用问题研究[J].中国新技术新产品，2016，
论文作者:王鑫,许文超,陈喜斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
标签：热能论文; 锅炉论文; 动力论文; 能源论文; 动力工程论文; 领域论文; 燃料论文; 《电力设备》2017年第10期论文;