热能与动力工程在锅炉方面的发展探讨论文_李刚

热能与动力工程在锅炉方面的发展探讨论文_李刚

(包头铝业有限公司包铝热电厂 内蒙古包头市 014000)

摘要:目前所说的热能动力工程学是在融合了相关动力理论学科的基础上诞生的一种应用性极强的工业动力工程,其主要融合了热能工程、动力工程以及机械工程三个学科。实际上,热能动力工程馆就是利用转换的原理,将原材料燃烧产生的热能通过转换变为工业生产所需要的机械能力。今天我们所要研究的是热能动力工程在锅炉方面的发展,锅炉在社会的生产生活中是一个非常常见的物体,其本职就是工业上的一种能量转换的媒介工具。

关键词:热能与动力工程;应用与发展;问题分析

热能动力工程主要需要解决的问题是能源方面的问题,作为热能源的主要利用工程,热能动力工程对于我国的国民经济的发展中具有很高的地位。目前,国内热能动力工程的主要应用与热电厂、空调制冷方向以及部分流程的自动化方向,未来的发展趋势也将立足于这些具体的应用来进一步解决相关能源应用的问题。从上述我们可以看出,热能动力工程主要解决我国工业生产生活中的最根本的动力问题,由此热能动力工程的相关发展与国民经济的进一步发展息息相关,热能动力工程的改革将对于我国可持续发展道路起到重要的作用。

1、热能动力工程在锅炉中的实际应用浅要分析

1.1 根据锅炉实际的情况,进行合理选择重热系数

重热指的就是把在汽轮机运行中的蒸汽所产生的某些损失结合运用起来,并重新提供给下一道工序运用。这样就可以很好的使整体的效率高于平均效率,从而在很大程度上提高了能源使用率。但是在热电厂实际的运行当中,也不是全部的损失都能被吸收运用,因此,这就需要热电厂根据实际情况调整重热系数,一般重热系数都在4%-8%之间上下浮动的,然而数值绝非是越大越好,根据各个热电厂的实际情况选择最恰当的数值。

1.2 根据锅炉自身的实际需要选择调配方式

为了适应需求,锅炉需要对机组进行调频,而调频的优势就在于能够很快的调节频率,但是针对于不同的机组,所要调整的幅度也需要改动。这样也就为热电厂工作者带来了难度。由此情况来看,我们需要做的就是运用二次调频技术,二次调频主要就是在一次调频技术的不足之上所进行改善,而二次调频技术一般会被分为两大类:1.手动调频技术。2.自动调频技 g。两者相对来说,自动调频技术更占有优势,因此常常会被用于锅炉的调配工作当中。也由此可见,锅炉要选择好调配的方式也是相当重要的,这样不仅能够稳定的为广大群众提供电能,也能提高机组自身的运作能力。

1.3 节流调节降低调压损失

节流调节,主要是为了适用于带有基本符合的大容量机组,也被运用在小容量的机组中去。而它主要的优势就是具有良好的负荷适应能力,但它的劣势就是在整个节流调节过程中会伴随着节流损失,从而在一定程度上降低了整个机组在运行当中的运作能力。既然在调压调节环节中损失是必不可少的,那么就要想办法把它降到最低,让它确定好这并不是人为所导致的,而是设备在运行的过程中所必然存在的问题。

1.4 降低资源能耗减少湿汽损失

湿汽损失主要原因有两大类:1)湿蒸汽在一定的环境条件下凝结成了水。2)蒸汽在凝结时形成的水珠影响了整个蒸汽在流动时候的动能。而湿蒸汽的损失是整个热电厂损失当中占据着比例最大。为了保证机组得以能够正常的运作,也必须要采取一些措施,来尽可能的减少湿蒸汽的损失。要在锅炉中采取中间加热,以及去湿设备在根本上减少湿蒸汽的损失情况,还可以通过利用高、低压方向的蒸汽流动,也可以从根本上降低湿蒸汽的损失,并提高热效率。可以看出,充分的利用好热能动力工程,才能使得锅炉的机组在运行过程中的损失降到最低。

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2、锅炉方面存在的问题

目前,锅炉方面存在的问题主要集中在锅炉的风机。风机是锅炉进行热能与动能转换不可缺少的一部分,主要是利用风机的旋转,来提升锅炉内部的大气压力,由此压缩后的气体运送到企业安装制定的机械中,气压恢复正常时原本被压缩的膨胀,进而形成机械运作的动力。风机的工作地点主要是在锅炉的内部,但是由于企业生产压力的增加,往往锅炉都是超负荷的运转,由此风机经常出现烧坏电机的情况。烧坏电机不仅仅直接造成了企业的经济损失,对于操作人员的人身安全也造成了极大的威胁。因此,对于风机的改造就需要利用热能动力工程的相关技术,提高锅炉的安全性、避免出现安全问题刻不容缓。

3、工业生产过程中内燃控制技术的应用与发展

在实际的操作过程中,对于能量转换环节的控制时工业炉或锅炉对于动力燃料燃烧控制技术的核心。随着时代的进步,传统的人力添加燃料的模式已经无法满足实际工厂生产的需要,由此自动填充模式成为了主流。部分大企业引入的国外设备已经能够实现整个流程的全自动化,微电脑操作系统完全实现了对于燃烧的控制。根据控制技术的不同,目前将锅炉的燃烧控制系统主要分为了一下两种。

3.1 目前企业比较常用的就是空燃比里连续控制系统

该系统主要由可编程的逻辑控制器、比例阀、燃烧控制器等部分组成。目前,空燃比里连续控制系统主要是利用锅炉内部相关燃烧数据的分析传入可编程的逻辑控制器,通过逻辑控制器对于向比例阀传输电子信号,对其开放程度进行调控,由此来控制锅炉内部的温度。但是,受到科技发展的局限性,目前利用空燃比里的连续控制系统在具体操作过程中,其对于温度控制的准确度没有达到预想的目标,还是需要专业技术人员的操作干涉。

3.2 目前应用比较普遍的双交叉先付系统

双交叉先付系统对于锅炉的控制主要依靠温度传感系统来实现。通过对于温度的准备测量,将温度信号传递到逻辑控制器,然后通过逻辑控制器对空气流量阀的打开程度进行调解。同时,对于燃料的进出口进行调解,精确的控制温度。

3.3 仿真锅炉风机翼型叶片

目前锅炉系统普遍使用的叶轮机械的内部构造十分复杂,并且其运作带有不稳定的特征。到目前为止没有经过经过论证的力学理论可以解释流动分流等相关现场产生的原因。为了详细了解锅炉内部流动、分流的本职,需要进行相关流动方式的实验,并且模仿锅炉内部的实际环境。对不同的气流攻角的流动进行二维数值模拟,,达到模拟的目的,同时可以根据模拟不同攻角卜所得到的速度矢量制成矢量图进行比较和分析,最后得出锅炉风机翼型边界层分离和攻角的关系。

4、结束语

综上所述,伴随着现代化科学以及信息技术的发展与进步,热能与动力工程的进程也在不断的加速,同时,人们对热能与动力工程的实施过程也提出了更高的要求。然而,在热能与动力工程实施的过程中会遇到各种各样的问题和阻碍,这就要求相关人员要具备高度的责任意识、专业的理论知识,以及充足的实践经验。只有这样,才能及时、正确处理热能与动力工程运用时出现的故障和困难,并为提高热能与动力工程在热电厂中的应用作好铺垫,保障技术的大幅度提高。同时对其进行科学合理地分析与研究,优化热能与动力工程在热电厂中的应用效果,这是相关从业人员的首要任务,也是有效促进热能与动力工程在热电厂中更好应用的必要策略。

参考文献:

[1]费雍.浅析电厂的热能与动力工程[J].科技创新与应用,2013,02

[2]马士峰.浅谈热能与动力工程发展方向[J].科技与企业,2014(12).

[3]朱博.探究热能动力工程在锅炉方面的发展[M].科技向导,2013(18).

[4]常鑫.探究热能与动力工程在锅炉方面的发展[J].电源技术应用2013(1).

论文作者:李刚

论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期

论文发表时间:2018/8/17

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