(沈阳浑南热力有限责任公司)
摘要：热能与动能工程是一项热物理学科，其主要研究工程热物理现象，电厂锅炉生产中应用热能与动力工程，将会提高锅炉生产效率，有效的解决能源短缺与电量需求之间的矛盾。目前，热能与动力工程在锅炉应用中初步成果，在一定程度上降低了锅炉的建设和运营成本，提高了锅炉的转化效率，但实际应用过程中仍存在诸多问题，需要进一步探索解决。本文对热能与动能工程在锅炉中的具体应用进行了系统阐述，并提出热能与动力工程在锅炉应用中需要解决的问题，旨在促进电力行业的可持续发展。
关键词：电厂锅炉；热能与动力工程；问题分析
工程物理学是热能与动力工程的理论基础，其主要研究内燃机等动力机械系统的开发，锅炉则是热能动力工程的核心之一，新形势背景下，锅炉的运行和建造离不开热能与动力工程的有效支持，电厂锅炉生产过程中应用热能与动力工程技术，能够提高燃烧效率，实现经济效益的最大化。因此，我们要深入了解电厂锅炉的构件，明确电厂锅炉生产过程中热能与机械能之间的转换技术，重视电厂锅炉应用技术的开发，提高锅炉的工作效率，实现电力行业的良性运转。
一、热能与动力工程在锅炉应用方面的分析
热能与动力工程涉及的内容十分广泛，包括流体机械、能源工程等诸多方面，其中热力发电机、动力机械等工程热物理技术在锅炉方面得到了有效应用，促进了我国常规能源的快速发展。随着社会经济的发展，热能与动力工程技术日新月异，在各个领域得到了快速发展，热能与动力工程在锅炉能源中得到了广泛应用，这在一定程度上降低了热能消耗，提高了热能动力的利用率，推动了工业生产的快速发展。目前，热能与动力工程在锅炉应用中最突出的构件是风机，其工作原理是利用叶片旋转实现风能向机械能的转换，推动工程机械的顺利运行，随着工程机械的不断发展，对风机的运行效率有了更高的要求，此种环境下，需要进一步探索热能与动力工程在锅炉能源中的应用，此外，锅炉风机中叶片旋转情况复杂，锅炉风机实验检测难度较大，为解决锅炉中流动分离问题，需要广大技术人员设计更科学的模拟试验，明确锅炉机械流产内部的具体情况，为热能与动力工程在锅炉能源应用中取得良好效果奠定基础。
二、锅炉的结构构成
电力行业的发展离不开锅炉的应用与支持，锅炉作为发电厂的核心设备在发电生产过程中发挥着至关重要的作用，电厂锅炉主要有两部分构成，第一部分是外壳，另一部分是燃气锅炉控制结构，其中外壳由底壳和面壳构成，同时底壳装有膨胀水箱、燃气阀交换器等部件，底壳起到加固燃烧器的作用，外壳主要用来防止灰尘污染保护锅炉内部构件。另外，燃气锅炉控制是电厂锅炉的核心构成，能够实现锅炉燃烧的有效控制，传统的锅炉燃烧控制以人力填充燃料为主，但随着社会经济的不断发展，自动控制逐渐代替人力控制，这在一定程度上提高了锅炉生产率，实现了锅炉设备的良好运作。
三、热能与动力工程在锅炉中的具体应用
燃气锅炉控制调整锅炉能量转换幅度的关键技术，影响着锅炉的发展前景，传统的锅炉生产过程中，主要采用人工生产向炉内投放燃料，随着科技的发展，热能与动力工程在锅炉控制燃烧中得到了广泛应用，步进型锅炉自动控制燃料填充逐渐取代人力做工，更先进的锅炉生产已经实现了全自动控制技术。根据锅炉燃烧控制技术运用的热能与动力技术可以将锅炉燃烧控制分为两种，首先是空然比里燃烧控制系统，此种控制系统下，电热检测数据会被输送至PLC等部件，并与设置的数值进行对比计算偏差值，运算输出电信号，对比例阀门和碟阀的开放进行有效调节，实现炉内燃烧温度的控制，此种燃烧控制系统所计量的数据不够精确，需要进一步明确额定数值。
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另一种是双交叉先付控制系统，该控制系统的工作原理是利用温度传感器测量实际温度，并根据预先设定在上位机中的温度定值计算偏差值，然后将温度信号转变为电信号，调节空气和燃料的控制比例，此种控制系统下，会利用孔板和插压变送器对空气流量进行测定，并用质量控制装置测量燃料，测量控制精确而且能够减少部件损耗，当设定温度与测量温度偏差较大时，工作人员会对流量阀的关开角度进行调整，保证热能与动力工程在锅炉应用中的应用效果。
四、热能与动力工程在锅炉应用方面需要解决的问题
（一）锅炉风机叶片问题
风机在发电厂、锅炉、矿井等系统中得到了广泛应用，是工业生产的核心设备之一，尤其在电力行业中发挥着重要的作用，随着电力机组的不断扩大，机组运行速度越来越高，这对风机的安全性与稳定性提出了更高的要求，为保证电站供电稳定的同时确保风机的正常运行，需要对风机叶片运作实质进行深入了解。锅炉风机叶片在旋转过程中能够推动气流的运行，产生巨大的气流压力，实现锅炉生产的风力要求。锅炉内部叶轮机械构造十分复杂，其内部运转具有明显的非定性特征，锅炉风机叶片难以进行细致的测量实验，对流动分离、失速等现象无法用流体力学理论进行有效解释。因此需要借助热能与动力工程的先进技术对锅炉风机叶片进行科学实验，获取更详细的流动实验数据，进一步了解锅炉风机叶片内空气的流动分离，把握锅炉内部结构的实质，实际操作过程中，需要借助信息技术软件模拟空气进入锅炉风机翼形叶片时的流动分离情况，并根据详细的实验数值创建模型，计算不同攻角下的速度矢量，绘制矢量图研究锅炉风机翼型叶片的流动本质。
（二）锅炉燃烧温度问题
热能与动力工程与锅炉的建造与运行有着密切的关系，将热能与动力工程技术应用在锅炉中将会提高锅炉设备性能，优化电厂锅炉的工作效率，推动锅炉的快速发展。锅炉是实现能量转化的核心设备，随着工业革命的不断发展，锅炉生产体系逐渐得到完善，热能与动力工程在锅炉生产中得到了广泛应用，但实际应用过程中，电厂锅炉的使用中仍存在诸多问题。例如：部分工作人员为提高电力生产效率，会肆意加大锅炉风机旋转速度，从而引发风机出现线路短路或烧机问题，对电力生产造成严重的经济损失，严重阻碍了电力厂行业的健康发展。
热能与动能工程在锅炉应用过程中，为保证热能动力原理在锅炉生产过程中发挥出实际成效，需要对工作人员展开系统化培训工作，规范工作人员对锅炉的操作技术，提高锅炉生产的有序性，实现锅炉生产的最优成效。例如：开展锅炉技术培训活动，使工作人员明确风机操作原理，充分了解风机的气体压缩和具体输送过程，深入把握热能与动力工程知识，规范工作人员的操作技术，确保锅炉燃烧温度的平衡，实现锅炉风机机械能与气压能和动能之间的有效转换。
结束语
综上所述，锅炉在电力生产运行过程中发挥着十分重要的作用，锅炉技术水平的高低直接影响着最终的电力生产效率，为实现电力行业的快速发展，需要创新锅炉技术，优化锅炉的生产性能。目前，热能与动力工程在锅炉能源应用方面取得了突出成效，在一定程度上减少了热能与动力损耗，但实际应用过程中，仍存在部分安全隐患，需要技术工作者进一步了解热能与动力理论知识，保证锅炉风机等设备的良好运行，使热能与动力工程在锅炉应用中发挥出更高成效。
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论文作者:黄璐
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
标签：锅炉论文; 能与论文; 风机论文; 动力工程论文; 电厂论文; 叶片论文; 热能论文; 《电力设备》2019年第8期论文;