热能动力工程在锅炉方面的发展研究论文_张渝江

热能动力工程在锅炉方面的发展研究论文_张渝江

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摘要:锅炉技术广泛应用于各个领域,是不可或缺的重要工业技术之一,在锅炉的应用过程中,热能动力起到了无法替代的作用,对于提高锅炉性能及确保锅炉的安全使用均形成较为有效的提升。所以深入探究热能动力在锅炉方面的发展,便成为推动锅炉技术迈向更高峰的重要标志,因此本文就热能动力工程在锅炉方面的发展展开探究,并总结出热能动力工程主要的应用方向及其在锅炉中所发挥的重要作用。

关键词:热能动力工程;锅炉;发展研究

随着我国工业化进程不断推进,能源问题、环保问题愈加严重,能源与环保在本质上存在着紧密联系,单纯的能源无法对环境造成影响,也可以说能源是自然生态的组成部分,但能源经过一系列的化学反应,就会产生一些有害物质,从而对生态环境造成影响。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 热能动力工程在锅炉方面的应用研究

1.1 热能动力工程分析

热能动力工程其实就是利用热能与工程之间的关系,进行实体运用的工程和机械设备。主要设计热能、动力机械、流体机械、水利电工工程等。在锅炉运用中,主要就是对热力发动力、动力机械、热能能源工程等进行专业性的技术研究。当前,热能动力工程的应用十分广泛,涉及工程热物理、机械工程等多个方面,其应用范围比较广,内容也比较丰富,能够体现出热能动力工程的意义。现如今,企业的供电设备是应用热能发电机,还有些企业实现了水利电动力工程的发展,实现动力源的提供,通过比较传统的对矿物资源进行燃烧的方式实现动力源的生产。尽管热能动力工程涉及到很多内容,有着多元化的发展方向,但是在研究过程中一定会出现热能以及动能之间的转化,这是研究的重点问题。热能与动能之间的转化在实际应用中有很多表现,特别是在工业方面,目前我国这方面的专业人才数量还不足,需要加强对相关专业人才的培养。当前工业生产快速发展,热能动力等应用范围也进一步扩大,涉及内容逐渐增多,锅炉是比较常见的生产设备,锅炉的应用过程中能够很好的体现出热能与动能之间的转化。

1.2 热能动力工程在锅炉中的应用

长久以来,企业中广泛的使用热能动力,热能动力有着很长的发展历史,当前工业领域中最为主要的专业就是锅炉、核心汽轮专业等。同时,这两个专业都是经过长期发展总结的,其运用情况与热能动力工程技术的发展是密切相关的。热能动力工程最为主要的就是通过转换原理转化原材料燃烧产生的热能,使其成为工业发展中需要的机械能。当前热能动力工程在锅炉应用中有着很好的发展,在生产过程中,锅炉是比较常见的,其本身就是实现能源转化的工具。目前锅炉有很多种类,依据不同的分类标准有不同的划分,锅炉是工业生产中必不可少的重要工具。现阶段,我国的可持续发展战略不断推进,科学高效的利用资源成为企业发展过程中需要关注和处理的重点问题,利用热能动力工程改善动力工具,提高其生产效

率,减少成本消耗,实现其持续发展。

2热能动力工程在锅炉方面发展所存在的问题

2.1热能动力工程中工业炉发展历程

工业锅炉是热能动力应用最为广泛的锅炉种类,自工业革命起,热能动力便为推动工业锅炉发展做出了卓越贡献,时至今日,热能动力仍是工业锅炉发展不容忽视的重要动力来源。现代的工业锅炉已不再大量使用可燃性材料做为主要的动力推动系统,而是采用混合燃料及电力燃料的方式来进行动力推进。一方面从环境保护角度而言,该方式从根本上解决了部分地区环境污染问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另一方面混合燃料及电力燃料所具备的稳定性,能够在不降低动力的情况下,来降低能源的基本消耗,使其更能够符合现代社会发展的基本需要。

2.2热能动力工程锅炉风机问题

锅炉的内部叶轮机械结构较为复杂,温度测试时总是会有各方面因素影响,因此目前并没有较为理想的处理方式,但是关于该问题的处理思路是有的,就是有效开发热能动力工程方面所需要的各类软件,在不同方向来测定流进风机叶片的燃烧速度,经过创建科学有效的数学模型合理划分相关网格,运用求解计算出对应模拟结果及网格输出,这也就是获得锅炉风机翼型边界的风分离及攻角间所存在的关系。

3热能动力工程在锅炉方面的发展分析

3.1 炉内燃烧控制技术

锅炉的能量转化效率与炉内燃烧效率有着直接关系,通过在燃烧过程中让能源最大程度上的转化,从而提高锅炉的运作效率,发挥热能动力工程的积极作用。通过炉内燃烧控制技术,能够有效提高炉内燃烧效率,促进热能能够高效率实现转化,通过加强炉内燃烧效率提高燃烧效果,将手动控制方法转变为自动控制方法,从而实现自动化控制系统,减低人力的投入。包括空燃比例连续控制系统和双交叉限幅控制系统两种。其主要表现在:(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。

3.2 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。

结束语

综上所述,热能与动力工程在锅炉运行中有着重要作用,并且还有很大的发展空间,让工业发展更具备发展动力。随着我国科学技术不断发展,热能动力工程在锅炉中的应用愈加广泛、应用价值越来越高。由此可见,加强热能动力工程研究不仅对锅炉发展有着重要意义,对社会发展也有不可替代的作用。

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论文作者:张渝江

论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期

论文发表时间:2018/1/26

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