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摘要：现阶段，随着我国社会的不断发展，科技的不断进步，对能源的需求呈现不断攀升的趋势。为解决能源短缺问题，我国加大了对科学技术的重视、投资力度，以期充分利用能源。众所周知，我国热能与动力工程专业建立较晚，且经历多年发展。根据调查结果显示，热能与动力工程被广泛应用于锅炉中，且在其技术中居于核心地位。就锅炉专业来讲，热能与动力工程在制药厂、锅炉厂等方面得到了充分的体现。本文根据笔者实际经验，并结合相关文献资料，首先，解读了热能与动力工程、锅炉构成的内涵；其次，论述了热能与动力工程在锅炉中的发展及存在的问题；再者，探究了热能动力工程炉内燃烧控制技术的应用；最后，分析了热能与动力工程的发展方向，做出重要的分享。
关键词：热能；动力工程；锅炉；应用；创新
引言
锅炉在现代工业中扮演着重要的角色，是国民经济发展建设过程中重要的热能和机械能供应设备。并且，锅炉的制造和利用技术经过上百年的发展，已经比较成熟。但是，其中依然存在着某些生产和利用上的问题。所以，结合其在生产过程中的重要性，必须对锅炉的设计和使用进行更深入的探究，加强热能与动力工程在锅炉中的创新应用，从而提高锅炉的利用效率，起到降低生产成本，减少资源浪费的作用。因此，下文将结合锅炉的发展状况和实际问题开展相关的论述。
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1 锅炉及热能与动力工程的概述
1.1锅炉的概述
依据所燃烧的材料以及锅炉的功能，锅炉可以分为很多类，并且构成锅炉的很多要素也都会因为锅炉的不同功能以及社会的不同需求从而存在一些差异，锅炉的外壳以及其最主要的控制部位这些是基本没有变化的，并且这些是在发电过程中比较重要的，就锅炉本身而言，锅炉的控制部分是整个锅炉的核心结构，它负责对燃料的燃烧进行控制。就目前来说，我国的锅炉控制大部分是应用电子控制的方法，并且也在跟随着时代的脚步，变得更加的信息化，这样以来，我国的锅炉可以被更精准的进行操作，同时也会具有比较好的控制效果，可以轻易的达到控制的效果和目标。
1.2热能与动力工程概述
热能与动力工程指的是将热能转化为动能，这其中主要指的是对热能进行研究，并且热能与动力工程涉及的范围较广，涉及到的学科也比较多，就比如说热能工程与动力机械，固体机械以及流体工程，能源工程以及机械工程等学科，锅炉的运行当中可以将热能工程与动力机械做研究的内容更好的体现出来，从这个过程当中也能更好的节省我国的资源，满足我国最基本的能源需求，为我国的经济发展提供可靠的基础，并可以缓解我国能源紧张的问题。锅炉在我们的日常生活以及工业的生产过程中应用的范围很广，所涉及的学科多，并且其具有一定的系统性，随着我国科技的不断发展，对热能与动力工程的学科研究逐渐深入，使得我国的锅炉建设更加科学化，同时也对我国的能源进行了节省，提高了热能方面的利用率，为我国的经济发展打下一个良好的基础。
2热能与动力工程在锅炉应用中存在的不足
自十九世纪以来，锅炉的设计和制造工艺不断得到提升，热能和动力工程和锅炉的结合率也越来越高，发展到目前，锅炉的整体发展水平已经比较高，但是在某些方面依然存在问题，这些问题，往往会导致锅炉在实际应用中不能达到设计所要求的使用效率。风机在锅炉的运转中有着重要的作用，但是风机却也是锅炉中比较容易出问题的部分，究其原因可以发现，风机的设计结构和锅炉的实际使用需求不相匹配。现阶段，经济发展迅速，生产单位的生产规模也逐渐增大，所以对于锅炉机的使用要求也对应的提高，在实际生产中，锅炉超负荷运行的情况时有发生，但是，风机的实际使用功率已经不能满足锅炉的需要，因此，在经过长时间的超负荷使用，本身结构比较脆弱的风机也就会受到严重的损伤，从而对锅炉中的其他设备也产生了连锁的损坏效果，进而使得锅炉的整体功能受到影响。随着科学技术的不断发展，锅炉的燃料使用效率已经得到了显著的提升，但是依然达不到理想水平。燃料的不完全燃烧不仅会造成生产成本和燃料的浪费，在一定程度也会造成生产污染，更为重要的是，经过长时间的生产之后，燃料的废料会在锅炉中积累，达到一定的数量后就会对锅炉的正常使用产生不利影响。所以，为了节约相关生产单位的生产成本，使得锅炉的生产环节更加环保、高效稳定，应该及时的引起关注，做出针对性的策略和科技优化，提高燃料的燃烧效率。
3热能与动力工程在锅炉中的应用创新
3.1锅炉燃烧控制技术方面的创新
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锅炉风机的仿真类翼型叶片
由于锅炉内部的风机结构复杂、运行精密，因此给实际测量带来一定的困难。目前我国尚未有科学且完整的体系来完善锅炉的叶轮制造及运行发展。如果想要获取准确有效的数值，就应通过实验模拟的方法对机械内部的气体流动进行有效评估，模拟空气以不同方式出入风机时的相关流动分离。最后，再利用计算机对这些数值进行模拟设定，采用模拟实验方法的主要目的是分析在不同速度情况下所得到的矢量图，将多组数据进行比较后，确定出锅炉风机翼型边界层分离及攻角之间的关系，从而进行深一步的研究。
结语
根据上述分析，我们从各方面分析了热能与动力工程在锅炉中的应用，并对其存在的问题提出了相关的解决措施，这些方法定会促进锅炉的运转，提高锅炉的工作效率，从而为企业带来更大的经济效益。只要我们始终坚持发展热能与动力工程，把理论与实际相结合，做到实事求是，具体问题具体分析，并且在工作中要敢于积极创新，寻求更高效、便捷的方法技术。我相信企业做到了这些，就一定会改变我国的能源短缺的现实状况，促进我国经济的发展，增强我国的综合实力。
参考文献
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[3]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,2015(13):72-73.
论文作者:王亚民
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期
论文发表时间:2019/4/10
标签：锅炉论文; 能与论文; 动力工程论文; 燃料论文; 我国论文; 热能论文; 风机论文; 《建筑学研究前沿》2018年第34期论文;