摘要：随着我国经济的快速发展，各行业取得很大的发展成就，在经济和生产的过程中，对热能与动力工程的依赖越来越大，热能与动力工程得到广泛的应用。通过发展和应用热能动力工程技术来提高锅炉的能源利用率，满足节能环保的可持续发展需求，减少能源的浪费，降低能源的消耗。本文对热能与动力工程在锅炉应用中的问题进行分析，并提出相应的解决措施。
关键词：热能与动力工程；锅炉；应用；分析
一、热能与动力工程及锅炉构成的概述
热能与动力工程研究的领域主要包括热能工程、热力发动机、流体机械、流体工程、能源工程、制冷技术、工程热物理、冷藏冷冻工程等，主要研究热能与动力的相互转化。锅炉主要应用的技术是热能工程、热力发动机、动力机械、工程热物理、能源工程等技术。热能与动力工程应解决能源方面和环保方面的技术问题。我国的煤炭资源比较丰富，但是由于开采过度，储存量比较少，而且我国的人口过多，人均占有量很少。另外煤炭资源的使用都会产生大量的二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮等有毒有害的气体。怎样减少有害气体的产生和对环境的污染，将煤炭资源高效率的转化，是十分艰巨的任务。应做好阶段性目标和总体目标的规划，了解热能与动力工程的基础规避风险，充分了解用户的需求提出可行性的设计方案，提高热能与动力工程的运营标准，防止资源的浪费。
我国现在生产应用的锅炉主要有工业锅炉和电站锅炉，按照锅炉本体不同结构分为火罐锅炉、水管锅炉和水火管锅壳式锅炉，按照外形的不同分为卧式和立式，按照用途的不同分为热水锅炉和蒸汽锅炉等。锅炉是有外壳部分和燃气锅炉的电气控制部分组成，外壳部分有面壳和底壳，面壳用来防止风沙和尘土的损害和侵蚀，底壳主要是固定锅炉的燃烧器，应在底壳上安装轮回水泵、燃气阀、膨胀水箱、三通阀、主热交换器等配件，这些配件通过底壳的连接成为一个整体。在锅炉上燃气锅炉电器控制部分，主要是控制风机、风压开关、燃气阀、轮回水泵、燃料燃烧、地暖温度探测等装置的运行。随着科技的快速发展，现在采用电脑控制的方法进行运转，可以有效的控制温度，维持期均衡。
热能与动力工程是多门科学技术的综合，主要包括现代能源科学技术、信息处理技术和管理技术等，而且还涉及热能动力设备及系统的设计、运行自动控制、信息处理、计算机应用、环境保护、制冷空调、能源高效清洁利用和新能源开发等工作，热能与动力工程包括燃烧学、工程热力学、传热学、传热与传质原理、热能与动力测试技术、热工自动控制等，就是研究能源之间的相互转换规律及高效的利用能源。
二、热能与动力工程学在锅炉中的应用问题
1.锅炉风机的损伤问题
风机是锅炉的重要组成，锅炉在运行的时候风机起着重要的作用，风机将气体压缩与传输，实现热能与机械能之间的转化，实现锅炉的正常运行，随着锅炉的运行，风机需要承担气体传输任务，但是在传输过程中使得风机受到一定的损伤。在风机的设计过程中，没有充分考虑风机的承受能力，所以气体压缩与传输的工作量的增加，使得风机的压力增加，造成风机本身结构损伤，影响风机的使用效果。当风机出现损伤，锅炉中其他设备也会受到很大的影响，所以利用热能与动力工程学进行风机结构的改良工作十分重要。
2.能源效率问题
锅炉能源的转化效率虽然已经采取了燃烧控制技术，但是锅炉燃烧效率还没有提升，锅炉进行热能转化的过程中，锅炉的运行会造成很多的热能损耗，说应从增加锅炉的燃烧量入手，加重锅炉的燃烧负担，保证提高能源的供应，造成锅炉设备损耗。怎样提高锅炉的能源效率，降低锅炉自身的能耗，提升锅炉的能源利用效率，需要从热能与动力工程学中找到解决方案。
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3.技术改进现状较差，难以适应发展
虽然近年来有很多的技术改革，但是整体的改革速度和效果还有很多问题，现在需要的电力不断增加，对于节能减排的理念意识也不断的增强，社会发展对电厂发电能力有更高的标准，节能减排及可持续发展理念不断加强，老旧的技术无法保证绿色发展，更无法适应社会对电力的需求。
三、热能与动力工程在锅炉中的应用创新
1.锅炉燃烧控制技术方面的创新
控制锅炉燃烧是通过调节能量转换实现的，我国过去的锅炉填充燃料是靠人力，使其效率很低，但是可以保证锅炉燃烧的正常运行，对燃烧控制技术的要求也很低，随着科技技术的快速发展，过去的人力填充方式已经不能满足现在的需求，所以大多数的企业都选择自动化填充方式，所以连续制系统成为锅炉主要的燃烧方式。连续控制系统是由对气体的分析器和燃烧控制器组成的，此系统可以准确的计算出输出数据，还能对锅炉燃烧的具体情况进行有效的控制，保证锅炉在正常状态下稳定运转。在锅炉的燃烧方式上发展迅速，第一，层燃炉燃烧可以保证燃烧层的热量供给，保证燃烧的稳定。第二，室燃烧炉燃烧可以将燃料和气体一起运输到锅炉内燃烧、流动。第三，旋风炉燃烧是介于前两种燃烧方式的一种燃烧，与室燃炉不同的是具有一层运动着的燃料层，不过燃炉层比较薄，与层燃炉厚重的燃炉层不同，旋风炉燃烧主要是在炉内进行。第四，沸腾炉燃烧可以保证燃料与气体的充分接触，燃料长时间的停留在沸腾层，保证燃烧的质量，适合燃烧质量差的燃料。这几种燃烧方式应用广泛，尤其是沸腾炉燃烧技术。
2.锅炉风机叶片的创新
风机对锅炉的运转十分重要，风机的发展创新可以有效的推动锅炉的发展，保证锅炉的正常运转，提高能力的利用率，降低能源的消耗水平。锅炉的风机结构十分的复杂，在实际的测量过程中，会有一些因素影响测量的准确性，使得测量工作造成很大的影响。想要提高风机的测量准确性，应通过模拟实验的方式对气体出入风机的多重情况进行分析，实现对风机的评估。对数据进行处理最终确定锅炉风机翼型边界层分离及攻角之间的关系。
3.双交叉先付控制系统
双交叉先付控制系统是由烧嘴、燃烧控制器、流量阀、流量计热电偶构成的，控制系统通过热电偶实现电信号的生成，热电偶将温度转化为电信号，将电信号标记为测量点的实际温度，测量点的温度期望给定值是自动给定的，通过工艺曲线获取。当PLC对阀门的开合程度进行调节，调节范围是依据偏差来衡量的，此控制系统具有专门化的特点，燃料的控制测量是由专门的质量控制装置负责，采用控制系统能节省其他部件的使用，还能确保稳定的数值精确性，所以应加强对热能动力工程的燃烧控制技术的重视，并且根据适当的情况选择合理的控制系统，提高电厂的经济效益。，
结语
随着我国科学技术的快速发展，热能与动力工在锅炉中的应用有效的促进锅炉领域的进步，提高资源的使用效率，有效的缓解现在的能源危急，减少环境的污染。建设资源节约型与环境友好型社会背景下，锅炉领域在热能与动力工程发生很大的变化，同时也有热能与动力工程带来的负面影响，所以应积极开拓创新，不断的借鉴先进的经验，引进先进的技术，保证锅炉的高效运转。
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[4]满正鑫.锅炉领域中热能与动力工程的有效运用策略探究[J].黑龙江科技信息，2015（29）
论文作者:刘伟建
论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期
论文发表时间:2018/7/16
标签：锅炉论文; 能与论文; 风机论文; 动力工程论文; 能源论文; 技术论文; 气体论文; 《基层建设》2018年第16期论文;