摘要：近年来，锅炉技术发展革新速度较快，极大的促进了工业及各行业的稳定发展，对于提升锅炉的经济效益与社会效益具有重要意义。在现阶段的发展过程中，热能动力工程仍是锅炉的主要动力系统，在锅炉的应用过程中起到决定性作用。但为进一步适应现代社会发展，提高热能动力与科学技术的有机结合势在必行，成为现代锅炉技术与设计发展的主要方向。
关键词：热能；动力工程；锅炉；发展
引言
在当今社会生产中，锅炉的应用非常广泛，更是社会生产中的必需设备。由于锅炉运作需要一定的燃烧物质，在此过程中很容易造成能源消耗和废气、废水排放，从而造成环境污染。总之，热能动力工程在锅炉中的应用十分广泛，必须要加强能源消耗和污染控制等工作。
1热能动力工程技术要解决的能源问题
就当前情况而言，世界上的能源都在逐渐消耗，逐渐减少，并且多数能源是不可再生的，人们逐渐认识到能源问题的紧迫性，热能动力工程专业就是对降低能源消耗这一问题进行研究分析，因此国民经济中扮演着重要的角色。能源工业在国民经济建设与国防建设之中占据着基础性与支柱性的地位。风机由多个叶片组成，通过转子带动叶片中心轴旋转，从而推动气流。风机是一种将电能转化为空气流动的动能的设备，风机运行时，电能驱使转子转动，然后叶片轴旋转产生机械能，机械能在这时产生一个迫使气体流动的压力，从而有电能有效转化为空气能。这种风机主要采用在发电厂、供热锅炉和工业炉窑等领域的通风和引风。也包括工业冷却塔、厂房、隧道、矿井等，以此领域的冷却、除尘、通风等功能为主。现在，发电厂机组不断发展，纷纷扩大容量，提高效率。因此，发电厂对于风机的要求也不断提高，特别是风机的可靠性和安全性。通常情况下，锅炉温度都是非常高的，特别是经过长时间运行后，风机在高温的锅炉中，往往会出现一系列的问题。通常有：电机受高温烧坏、轴承磨损断裂以及叶片损坏等现象。这些问题通常会中造成设备损坏停止运转，和带来操作人员的人身安全问题，也不可避免的造成发电厂停工，带来巨大的经济损失。此外，风机往往耗电量大，而且风机的应用十分广泛，是发电厂的各个设备配备的重要辅机，因此，降低风机的耗电量的任务十分重要，能大大降低锅炉能源的消耗。
2热能动力工程在锅炉方面的应用
2.1炉内燃烧控制技术
（1）空燃比例连续控制系统，该系统作为锅炉应用中非常广泛的技术，能够对燃气和空气比例进行调整与控制，从而控制燃烧效果，控制锅炉内的温度。经过实践证明表示，燃烧效率与控制系统的好坏有着直接影响，通过对燃烧进行科学控制，从而实现温度控制。其中工作原理主要是对锅炉内气体热电偶和气体装置进行分析，明确燃气与空气之间的比例，并根据规定数据进行对比，找出其中的差异性，对可能出现的温度进行估计，调节系统阀门从而实现将炉内温度控制在一定范围中。
（2）双交叉限幅控制系统。在应用过程中，不仅需要对各参数分析、调节、对比，同时也要测量炉内温度，并结合温度的实际情况进行控制与调整。其主要的控制方法是根据实际信息数据信息对比炉内燃气与空气比例，从而通过对比分析实现有效调节，实现自动化温度控制。同时通过对空气过剩率的上限限幅控制，从而防止了在负荷减小时的空气过剩，使其始终处在最佳燃烧区，达到节能，环保和安全燃烧的效果。
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2.2降低调压能耗
在具体的电力生产过程中，因为发电机组在工作过程中会出现相应负荷的变化，而这种变化就很可能造成电厂生产效率的下降，基于这一原因，加强对于发电机组压力的调节，保障机组工作的稳定性就能够切实提高发电机组的效率，这本身是没有问题的，但是具体到调压过程来看，企业会产生一定的能量损耗，针对这一损耗，我们也必须采取必要的措施来降低损耗的大小，尽可能的提高生产效率，经过多年的实践研究发现，导致这种损耗较大的原因有两方面，一方面是因为发电机组本身设计存在问题，进而导致在调压过程中产生较大的能量损耗，另外一方面则是技术人员在调解过程中没有能够及时准确地做出调压操作，进而导致损耗增加，因此，加强技术人员的技术培训，提高其操作的水平极为必要。
2.3加强调频技术操作
针对当前的并网运行机组发电过程来看，为了保障整个发电过程中电网频率的稳定性，做好相应的调频措施是至关重要的，就目前的电力发电过程中的调频过程来说主要包括两个步骤，其中，一次调频是整个发电机组自动完成的，不需要人为的进行技术操作，但是很多时候这种一次调频过程很难满足发电需求，所以需要进行二次调频，二次调频就需要相关的技术人员进行准确的操作，当然也存在一些电力发电机组是采用自动化的手段进行二次调频，但是效果并不理想，人工手动调频的效果是最佳的，但是前提必须是相关的操作人员具备较强的操作水平和技术能力，这就是今后我们需要加强培训的一个主要方面。
2.4软件仿真锅炉风机翼型叶片
在锅炉应用当中，其中存在着热能与动能能量转化，在此过程中风机有着十分重要的作用。在我国传统风机使用中，由于风机速率无法调节，导致炉内温度无法实现实时掌控，从而影响锅炉内的动力能源转化效率，导致能量转化效率低，也无法实现锅炉的运行价值。之所以存在这一系列的问题，究其原因是由于风机叶片设置不够合理，或者安装位置不规范。针对此类问题，可以采用软件仿真锅炉风机翼型叶片，从而加强风机叶片转速控制，加强风机叶片管理质量。通过软件仿真锅炉风机翼型叶片的应用，能够对锅炉内的风机使用情况进行判断与分析，从而发现其中存在的问题，并通过软件系统设置纠正叶片转速。如果仿真实验中没有发现问题，即可对风机进行安装，保障风机运作的合理性与效率性，提高锅炉内部的燃烧效率。
3热能动力工程在未来的发展趋势和方向
3.1热力发动机和汽车工程方面
未来，热力动能工程最有利的发展方向是与汽车工程结合，因为热力动能工程与汽车工程有着密切的联系，汽车行驶也是依靠燃烧产生动能的，研究汽车的控制工程，就需要熟练掌握热力发动机的工作原理和相关理论知识。热力发动机的理论知识及技术能为汽车行业的变革创造条件，促进汽车工业的不断变革。
3.2水利水电动力工程方面发展
水利水电与热能动力工程具有一定的联系性，在水利水电工程中，不仅需要对水利机组进行调试安装，还需要对水利机组及水利水电辅助设备进行协调调试，根据目前控制理论和电机学的相关知识技术要求，对水利水电工程及发电设备的电气化和自动化进行深入研究是非常具有现实意义的，将热能动力工程与水利水电工程结合起来，同时将水利水电的计算机监控与现代监控技术应用方面进行必要的相关技术研究和开发，这些都同热能动力工程的发展有着异曲同工之妙。
3.3热能动力和控制工程方面
热能动力与控制工程需要协同发展，这就要求需要将相关的热能动力工程技术及控制工程方面的相关技术结合起来，要充分了解锅炉原理和汽轮机理论等方面的知识，这些理论知识和技术将为动力机械的设计提供强有力的技术和理论支持。要加强火力发电和燃烧污染物的协调，而且要加强计算机技术对火电发展的影响。
结束语
热能动力工程始终影响着锅炉的设计与发展，早期的燃气锅炉俨然已无法适应现代社会发展，虽然现代内燃技术又一次提高了燃气锅炉的应用效果，但就技术与发展前景而言，仍无法在短期内达到良好的适用效果，因而有必要将热能动力工程与现代科学技术相结合，通过提高热能动力的动力效应，来为科技化的锅炉技术发展奠定坚实的基础。
参考文献：
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[3]刘成义.浅谈热能动力工程在锅炉和能源方面的发展概况[J].科技创业家，2013（2）：242.
论文作者:张星
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
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