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摘要：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。
关键词：热能与动力工程；锅炉；应用问题；创新
一、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。
1.3 我国锅炉中所存在的问题
在我国的锅炉之中，锅炉风机所承担的热能与动能之间转化这项艰巨的任务，相应的锅炉风机是锅炉问题中最为主要的一部分，锅炉风机所承担的主要任务就是将锅炉中的大气压进行提升，在输送气体的时候就需要对上文我们所提到的热能与动力学研究的课题进行运用，锅炉风机的工作量极大，基本上风机的工作都属于超负荷的工作，这些也就使得锅炉的电机经常出现损坏的状况，这种情况往往就会使得我们的工作人员产生一定的心理压力，这种情况不仅仅会对员工的安全方面造成一定的威胁，倘若真实发生，对企业或者是工厂的经济损失也会比较大，在对风机进行技术方面的改进之时，就需要研究人员运用到热能与动力学的相关管理技术，从而提高我国锅炉风机的性能，转变锅炉在运用过程中的劣势。
二、热能与动力工程在锅炉中应用问题的创新方法
2.1 锅炉燃烧控制技术的创新
在锅炉燃烧控制过程中，需要对能量转换进行有效调节和控制，将锅炉的生产功效全面发挥出来。在早期工业生产过程中，我国锅炉的燃料填充工作主要以人工为主，为锅炉运行提供必要的燃料，确保其稳定运转。随着科学技术的不断完善，大多数企业开始利用步进式自动化装置来代替人工填料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，在连续控制系统设计过程中，主要是根据具体的锅炉燃烧方式进行，主要包括各种气体分析装置和控制器等部分，利用热电偶有效检测对合理数值进行设定，之后利用计算机将其中的偏差计算出来，确保输出结构的准确性。与此同时，通过上述操作过程，还能对锅炉整体的燃烧过程进行控制，避免不完全燃烧的出现，提升能源利用率。
2.2 锅炉风机的仿真类翼型叶片
锅炉内部风机结构十分复杂，整个运行过程也十分精密，在实际测量过程中很容易出现困难。截止到目前，我国尚未制定出完善的体系来维护叶轮制造和运行发展。如果想要获取更多的有效数值，需要通过实验模拟以及机械内部气体流动的合理评估来实现，并以不同方式的模拟为主，将风机内部的相关流动分离情况展示出来。最后，工作人员可以利用计算机对各项数值进行模拟设定，以模拟实验的形式，对不同状态下得到的矢量图进行深入分析，最终形成多种数据报告，工作人员可以通过数据对比得出结果，将锅炉风机翼型边界和攻角之间的关系展示出来，进而得出更加深入的研究结论，为后续工作的开展创造有利条件。
2.3 双交叉先付控制系统方面的应用
总的来说，双交叉先付控制系统的应用较为复杂，企业工作人员需要对系统组成情况进行深入分析，这其中涉及到热量计、热电偶、流量阀等。另外，在系统运行工作原理确定上，可以对电信号进行应用，从而将热电偶作用突显出来。该信号主要表示的是测量点的实际温度，在给定值的确定上也会以自动给定为主，在配合工艺曲线，以及数据偏差值的大小，实现对阀门开合度的有效控制。从这里也可以看出，数据偏差度的控制显得尤为重要。与此同时，在利用双交叉先付控制系统进行燃料控制时，需要设置一个单独的控制装置，其他相关部件并不会参与其中，这样可以降低设备工作过程中的能量消耗，同时确保温度控制过程具备一定的可靠性。
2.4 热能与动力工程的整体创新
随着社会以及科学技术的进步，热能与动力工程的发展前景变得更加广阔，对其他领域的影响也十分严重，如汽车工程、热能动力工程等等。需要注意的是，热能与动力工程的创新应用，相关工作人员需要对其中涉及到的原理知识进行全面掌握，做到具体问题具体分析，确保各项工程平稳、有序的进行。另外，由于热能和动力工程具备良好的发展前景，相关工作人员需要通过不断的学习和培训，丰富自身的知识结构，提升个人素质，为后续工程的深入发展创造良好条件，并与现阶段国家经济发展需求相适应。
三、结语
锅炉是当今工业生产中极其重要能源转化设备，当今的科技水平还不能广泛的利用其它设备实现大量能源的转化工作，在锅炉中蕴含的热力学和工程学技术是其的重要技术支持，利用锅炉能够将其它形式的能量转化为机械能的形式极大的提高了工业生产中的工作效率。但是在当今需要实现可持续战略发展经济和保护环境的前提下，锅炉中存在的能源转换效率低下和排放大量废弃的问题并没有得到根本解决，通过对锅炉结构进行优化能够有效减少内能的损耗，促进锅炉能量转换率的提高，实现工业生产的最大利润化，并且也符合我国现阶段发展经济的要求。
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[3]刘敏.关于热能与动力工程在锅炉中应用问题的探讨[J].科技风,2016(15):167.
论文作者:陈建旭
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/9
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