热能动力工程在电厂锅炉中的应用研究论文_孟庆新

热能动力工程在电厂锅炉中的应用研究论文_孟庆新

(吉林省白城市洮南市洮南市热电有限责任公司 吉林省白城市 137100)

摘要:新形势下电厂锅炉的应用离不开热能动力工程的支持,运用热能动力技术来提高电厂锅炉的燃烧效率从而来改变整体经济效益已经成为当前发展的必然势头。本文对电厂锅炉及热能动力工程概述,分析热能与动力工程在锅炉应用中存在的问题,探讨热能与动力工程在锅炉领域的应用,提出热能与动力工程的发展方向。

关键词:热能动力工程;电厂锅炉;应用

电厂锅炉是发电厂的重要生产设备之一,提高电厂锅炉的使用效率进而提升发电厂的经济效益是整个行业所共同关注的问题。如何利用热能动力原理将其运用于电厂锅炉使用中,是目前行业内所亟需深入探讨并解决的事情,与此同时,还需要对电厂锅炉设备的运用进行分析与总结,从而促进行业内的技术革新与进步。

1电厂锅炉及热能动力工程概述

1.1电厂锅炉概述

从燃烧材料和功能的角度出发,可以将锅炉划分为很多种类,其构成要素也因其不同的功能以及满足社会不同的需求而存在不一样的差异。但是,电厂锅炉最主要的控制和外壳部分基本是不变的,这在电厂发电中起着非常重要的作用。电厂锅炉主要分为两大部分:一部分是锅炉的控制部分,这一部分同时也是锅炉构成要素的核心部分,它的主要作用就是对燃料的燃烧进行控制。目前,我国电厂锅炉的绝大多数都采用电子控制,并逐步实现了信息化,这样不仅能够达到更为精准的操作,而且还能够实现更为良好的控制效果,从容最终达到控制要求和控制目标。

1.2热能动力工程概述

热能动力工程主要是研究如何将热能更好地转化为电能,促进能量的转化和利用,从而减少石油、煤炭等化石燃料的消耗,达到可持续发展的目的。现如今,我国的发电方式仍是以火力发电为主,这种方式会有较多的能量转化过程,如果在转化的过程中,能量的消耗较多,将会造成能量的浪费,不利于国家的发展,热能动力工程将很好地解决这种问题,它能将化石燃料释放出的能量将水加热,同时,制造出蒸汽能,再将蒸汽能量转变为高速运转的机械能,最终制造出人们需要的电能。

在上述能量转化的过程中,电厂锅炉是最关键的一个设备,这种设备是实现能量转化的关键场所,一般情况下,电厂会通过锅炉效率来衡量一个锅炉的经济指标,当锅炉的效率提高 1% 时,其发电的效率会提高 0.3-0.4%,同时,燃煤的消耗也会大幅降低,这对于电厂来说意义重大,所以,要尽可能提升电厂锅炉的热能转化效率。目前我国的电厂在这方面需要做很多工作,相关电厂锅炉的热能转化效率需要进一步提升,这对我国的发电行业意义重大,因为我国的电能需求十分强烈,未来的需求将会进一步增加,只有增强能量转化的效率,减少燃料的消耗,才能从根本上实现可持续发展。

2 热能与动力工程在锅炉应用中存在的问题

2.1锅炉风机的损伤问题

风机是锅炉中非常重要的设备,主要是通过压缩和传送气体来将气体的能量转化为机械能,从而保证锅炉的正常运转,是锅炉动力系统中的重要环节,但是,随着生产负担的加重,锅炉要承担更大量的能量转化任务,这为锅炉的风机带来了非常大的损伤压力,风机的结构本身承受能力不是特别强,在加大压力的情况下会影响风机的运行效果,甚至可能造成损坏,一旦风机的运转出现问题,就会导致其他设备受到影响,甚至影响整个生产过程的顺利进行,对于风机结构及动力应用形式的改良是目前锅炉应用改良中的主要问题。

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2.2能源的效率问题

尽管采用了多重的燃烧控制技术,但是锅炉中燃料的燃烧效率仍然是比较低的,再经过能量转化的时候也必然面临着能量损耗的问题,整体来说能源效率虽然在不断提高,但是平均水平仍然比较低,在这种情况下为了满足生产需要,就只能增加物料、加重锅炉的生产负担,这会造成更多的能源浪费和机器损耗问题,如何进一步提高锅炉的能源转化和利用效率一直是热能与动力工程在锅炉应用研究中的主要问题,并且必然还将持续研究下去。在锅炉的未来发展创新中,只有针对这些问题尽快进行技术改进,才能够从根本上提高热能与动力工程在锅炉中的应用效果。

3 热能与动力工程在锅炉领域的应用

3.1 热能与动力工程在锅炉风机监控中的应用

要想实现锅炉的良好运转,必不可少的装置便是风机的安装,风机将外界含有氧气的气体传送到锅炉内,实现燃料的有效燃烧。然而现阶段对能源的需求逐渐增加,风机运行的压力越来越大。因为风机的运行过程中会产生很大的热量,锅炉整体与风机的距离较近,风机得不到降温,就会产生工作负荷,导致风机被烧坏,这种情况不仅没有实现增加能源供应的目的,还严重影响了锅炉的正常运转。然而锅炉风机装备结构较复杂,采用常规的测量方式很难测到风机的温度,它需要采用高科技对温度进行智能监控。目前我们还没有找到解决这种问题的技术对策。现阶段,采取的是应用热能与动力工程研发出相应的软件,从而对风机的温度进行有效计算。

3.2 热能与动力工程在锅炉燃烧控制中的应用

锅炉的燃烧控制的主要功能是对各种能量之间的转化幅度进行调节。随着社会的发展,锅炉燃烧逐渐由人为的填加燃料到自动化向锅炉填加燃料。根据热能与动力工程在锅炉燃烧中的控制技术不同,可以将燃烧控制分为连续控制和双交叉限幅控制。连续控制是通过对比例阀和电动阀的调节,达到对有氧空气和燃料的比例控制,从而调节锅炉内的温度。这种方式也存在一定的缺陷,控制的温度并不是十分精确。双交叉限幅控制是通过温度传感器和热电偶将精确计量的温度变为信号,这个信号的温度就是锅炉的实际温度,测量点的温度是通过自动化装备自动给出的。这样,锅炉的实际温度和测量温度存在一定程度的误差。

3.3 软件仿真锅炉风机翼型叶片

使用锅炉时,其中存在着热能与动能之间的转化,因此在这一过程中,风机是十分重要的组成部分。我国传统锅炉中的风机设备在实际的应用过程中存在着这样、那样的问题,这些问题和不足会影响到锅炉中热能与动力能源之间的转化,使其转化效率降低,也不利于锅炉应用价值的顺利实现。之所以会出现这种问题不只是风机的叶片不合理,还有一个重要的影响因素就是安装过程中存在问题,对于这些问题,需要使用软件仿真锅炉风机翼型叶片,从而进行有效地管理和控制。使用软件仿真锅炉风机翼型叶片也就是使用比较科学的仿真技术对锅炉中风机的使用情况进行分析和判断,从而发现其中存在的问题,采取有效地措施加以解决和纠正。如果仿真验证没有问题,才可以进行安装,从而使锅炉应用价值得以凸显。

4热能与动力工程的发展方向

目前,随着各行各业的不断发展,热能与动力工程的发展方向是比较可观的,它可以在多个领域发展。比如说可以发展热能动力及控制工程、热力发电机及汽车工程等多个方向。但是,需要注意的是,在发展不同的工程时,要掌握不同的热能与动力工程的技术和原理知识,做到具体问题具体分析,更好地促进各工程的较好较快发展。此外,正是由于热能与动力工程拥有较好的发展前景,因此我们更加需要不断提高与该工程有关的技术水平,增强工作人员的专业素质,为该工程的质量提供良好的保证。

综合上文所述,本文主要针对目前国内发电厂锅炉设备的现状进行了分析与总结,并且分析了电厂锅炉设备在使用中所存在的问题,又结合了热能动力工程学的相关理论知识,提出了相应的解决措施,希望本文所提出的问题与建议措施能够对电厂锅炉技术的发展起到有效的促进作用,并给其他学者对该领域的研究带来帮助,从而使我国电力产业蓬勃发展。

参考文献:

[1]郑建华.新形势下电厂锅炉应用在热能动力工程中的应用[J].科技风,2015(09).

[2]张俊琦.热能动力工程在电厂锅炉中的应用探讨[J].工业设计,2016(01).

论文作者:孟庆新

论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期

论文发表时间:2017/1/18

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