摘要：热能与动力工程对于专业性有着非常高的要求，并且在很多行业的生产过程中得到了广泛的应用。目前，能源问题的利用逐渐引起了人们的广泛关注，越来越多的人开始对热能以及动力工程引起重视。结合锅炉燃烧方面的相关知识可以了解到，通过对热能动力技术的有效使用可以不断提升锅炉运转的效率，同时在一定程度上还提高了锅炉的生产质量，对于节约能源有着非常重要的意义。本文主要对热能与动力工程在锅炉中的应用问题进行了分析，希望可以进一步提升热能与动力工程学的应用效果。
关键词：热能；动力工程；锅炉；应用
我国锅炉目前涉及到的种类非常多，在生产制造以及能源分配方面还存在着一定的缺陷，这就需要相关人员加强对热能以及动力工程学的研究力度，逐渐建立出满足锅炉设计的计划方案，只有这样才能为锅炉利用率的有效提升提供良好的基础条件，从而促进锅炉业在未来实现更加快速的发展。
1、热能与动力工程的基本内容
热能与动力工程学在其性质上具有一定的综合性，主要是对热能与动力之间的联系及影响进行研究，其中主要包含了热力发动机、流体机械以及流体工程等几个部分的内容。在热能工程中包括的各项因素也比较多，其中主要包括了热量发动机、流体机械以及热能工程等，锅炉在运转的过程中可以将热能与动力工程的相关内容很好的呈现出来。如果是站在锅炉的设计角度进行分析，在整个设计过程中利用到了热能与动力工程各个方面的内容，同时还体现出了一定的系统性。在对热能以及动力工程进行研究的过程中，一定要对机械工程与工程热物理方面的内容引起重视，特别是热能和机械能之间的能源转化，一定要加强相应的研究力度。另外，热能和动力工程在发展的过程中，其发展方向也是不确定的，随着我国科学技术水平的不断进步，热能与动力工程逐渐面向自动化的方向不断发展，尤其是在物理工程方面表面的更为突出。只有将热能动力工程在能源方面的使用问题进行有效的解决，才能保证热能动力工程的作用可以得到充分的发挥。
2、锅炉的构成
热能与动力工程的锅炉主要是由外壳以及燃烧锅炉电器控制两个部分组合而成，其中锅炉的外壳又分为了底壳与面壳两个部分。锅炉在运行的过程中，底壳与外壳所发挥出的作用存在一定的差异，底壳主要是对锅炉的燃烧器起到一定的稳固作用，避免在运行的过程中出现安全隐患。另外，在锅炉的底壳上还分布着一些零部件，通过底壳形成一个整体在锅炉运转过程中发挥着一定的作用。面壳可以对锅炉起到一定的保护作用，可以对风尘进行有效防护，为锅炉在工作时的正常运行提供良好的保障。燃烧锅炉电器控制是其中非常重要的一个组成部分，主要是对燃料以及其他设备的运行状况进行合理有效的控制，但是随着信息技术的不断发展，很多企业在对燃料以及设备进行控制的过程中大都是采用计算机技术来进行，主要是计算机技术在应用的过程中可以有效提高控制工作的精准度，使锅炉在运作过程中更具有一定的科学性。
3、热能与动力工程在锅炉生产中存在的问题
锅炉在进行生产的时候，风机是其中必不可少的一项组成部分，主要就是实现电能与动能之间的有效转化，为气体到锅炉内部的有效输送提供良好的保障。因此，在实际的生产过程中相关企业不仅要对风机的运行状态进行有效的调整，同时还应该对热能以及动力工程技术内容进行全面的了解，然后采取有效的措施将其应用到锅炉的制造过程当中。其中需要引起注意的是锅炉内部叶轮机械的结构非常繁琐，测量结果经常会受到外界因素的影响，导致测量结果的可靠性一直得不到有效的保障。面对这种现象，目前还没有找出有效的解决措施，但是通过热能与动力工程开发的相关软件可以实现对风机叶片燃烧速度的有效判定，然后准确计算出风机叶片的使用年限，可以对锅炉的燃烧状态起到很好的控制作用，从而在一定程度上降低生产过程中潜在的安全隐患。因此，相关企业一定要对目前风机的工作状态进行不断的优化和完善，将热能动力工程技术有效的应用到锅炉的调整过程中。另外还可以结合实际情况建立出数值模拟的二维模型来进行网格的有效划分，最后就可以利用求解器计算出所需结果以及网格的输出量，这样就可以得出最终的模拟结果，实际上就是锅炉风机的翼型边界层分离以及攻角之间的联系。
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第二个问题属于锅炉运行过程中出现的能源效率问题，虽然现在大部分企业已经使用了多重的燃烧控制技术但是锅炉中燃料的燃烧效率一直得不到有效的提升，这样在经过能量转化的过程中可能就会面临能源损耗现象，在这种情况下为了可以满足实际生产过程中的相关需求，很多企业就会增加燃料以及锅炉的生产负担，这样就会在很大程度上造成能源的浪费现象。因此，怎样有效提升锅炉的能源转化以及利用效率成为了热能与动力工程在锅炉应用研究中主要面临的问题。在锅炉未来发展的过程中，需要对这些存在的问题进行不断的改进和完善，从而才能促进热能与动力工程在锅炉中的应用效果可以实现进一步的提升。
4、热能动力工程炉内燃烧控制技术应用
锅炉的燃烧控制在对能量转换速率进行调整过程中发挥着十分重要的作用，随着我国科学技术的不断发展，在生产过程中锅炉由最开始人力向炉内填充材料逐渐转化为了自动控制填充材料的方式，另外，还有部分企业已经采用了非常先进的自动燃烧控制，结合运用热能动力自动控制技术的不同，锅炉的燃烧主要包括了以下两个方面：第一，以烧嘴、燃烧控制器、电动蝶阀、热电偶以及流量计等部件共同组合而成的空燃比例连续控制系统。这种燃烧控制系统在使用的过程中主要是由热电偶对相应的数据进行检测，在检测完成之后将数据输送到PLC与其本身设定的数值进行对比得出差值，偏差值利用比例积分以及微分运算在对电信号进行输出的过程中，需要对比例阀以及电动蝶阀的开放程度进行有效的控制，最终就可以实现对空气以及锅炉内温度的有效控制。但是这种方式在使用的过程中，对于温度的控制效果还不能达到一定的精准度，所以需要相关企业对最终的定额数值进行中严格的比对；第二，由烧嘴、燃烧控制器、流量阀、流量计以及热电偶等几个部分组合而成的双交叉先付控制系统，在进行作业的过程中需要对温度传感器以及热电偶进行有效的应用，从而可以实现测量温度与电信号之前的有效转化，这里的电信号其实就是用来代替测量点的实际温度，测量温度的定值是由预算贮存在上位机中的工艺曲线来决定的，经过比对之后可以得出两者数据之间偏差值的大小，然后在通过PLC对燃料以及空气流量阀门大的开合状况进行有效的调整，利用电动方式的运行机构定位以及空气与燃料的控制比例，并借助孔板与差压变送器测量空气的流程，采用专用的质量控制装置来实现对燃料的有效控制，直到将温度控制在合理的范围之内。这种燃烧控制技术在使用的过程中可以减少对相关部件的使用，同时在一定程度上还能保证温度控制的精准度。
5、热能与动力工程的发展方向
目前，随着各个行业的不断发展，热能与动力工程在未来获得了良好的发展前景，主要是因为这种技术可以在各个行业中得到有效的应用，比如可以将热能动力工程向热能动力及控制工程、热力发电机或者是汽车工程等方向不断发展。但是需要引起注意的是，当热能与动力工程发展的方向不同时，需要对热能与电力工程不同的技术原理进行全面的掌握，这样在遇到问题时才能及时采取有效的措施进行解决，从而促进各种工程可以实现更加稳定的发展。另外，因为热能与电力工程在未来还有非常广阔的发展空间，所以企业人员一定要加强相应的研究力度，使该工程相关的技术水平可以实现有效的提升，加强对工作人员自身能力以及综合素质的培养工作，这样才能为工程质量的提升提供良好的保障。
6、结语
综上所述，随着我国社会经济的不断发展，热能与动力工程在实际生产以及锅炉发展过程中发挥着必不可少的作用，同时也是提高我国工业技术水平的重要基础保障。因此，在未来相关企业一定要加强对热能与动力工程的研究力度，将理论知识与实践进行有效的结合，然后针对目前应用过程中存在的问题进行合理有效的解决，这样才能逐渐改善我国能源短缺的现实状况，从而可以促进我国的综合实力实现进一步的提升。
参考文献
[1]刘兆明. 刍议热能与动力工程在锅炉中应用问题的创新[J]. 科技创新导报,2015,02
[2]徐德垚. 关于热能与动力工程在锅炉中应用问题的探讨[J]. 经营管理者,2014,04
[3]王晓娟. 关于热能与动力工程在锅炉中应用问题的探讨[J]. 科技与企业,2014,06
论文作者:张海金
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/23
标签：锅炉论文; 能与论文; 动力工程论文; 过程中论文; 热能论文; 能源论文; 动力论文; 《电力设备》2017年第26期论文;