摘要：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。对热能动力在锅炉和能源的发展进行探析。
关键词：热能动力；锅炉和能源；发展
随着人们环保意识不断提高，怎样合理利用资源，降低成本，实现高效节能减排是全世界急需解决的问题之一。而锅炉燃烧时会排除大量的污染元素，严重影响空气环节质量，对人们生命安全造成威胁。因此必须高度重视锅炉燃烧排放，不断引入先进除尘技术及各种施工工艺，真正实现节能环保的目的。因此，探究热能动力在锅炉和能源上的发展具有实用价值。
1热能动力工程在锅炉方面的发展分析
现代的锅炉类型相比传统锅炉有着巨大突破，其应用价值也更加突出，锅炉不仅能够传输热能，同时也能够将热能转变为动能，有着非常丰富的应用形式，从而提高能源转化率。热能动力工程在锅炉方面的发展主要表现在以下几点：
1.1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。
1.2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。
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2热能动力在能源方面的发展
经济建设促进工业高速发展，能源动力成为一种新的生产力，被广泛应用到各个工业领域中，而且成为这些领域的主要生产资源。但是怎样才能够提高应用这种动力的效率，从而降低热动能应用功能中的无功损耗，是相关研究人士急需解决的重要问题。只有发挥热能的真正效率，才能有效发挥节能环保的效果，才能够促进相关领域可持续发展。热能技术应用比较广泛，但是主要体现在风机方面。
在工业领域中，风机是一种非常广泛普遍的机械设备，在许多工程领域中应用比较广泛，可以说是不可缺少的生产设备，比如船舶、车辆等等，应用风机主要就是利用风机上许多叶片快速旋转产生出机械能，这种机械能就成为机械动力能源，推动机械设备运转。随着机械设备性能要求越来越高，自然对风机运行的效率要求更高。这样不仅能够提高风机的性能，还能够有效节省动力能源，而能源也就成为热能动力研究的主要方向。在工业锅炉中也大量应用风机，当风机叶片快速运转时，必然会在锅炉内部产生出极强的机械流场，这种流场存在一定的不确定性，因此非常复杂。因此如果要对锅炉中的风机进行非常详细的实验研究，必然存在一定困难，涉及许多个细节，而且这些细节也比较烦琐，从目前获取的研究成果来看要达到这种程度还需要不断完善。从研究锅炉具体情况来看，研究锅炉的流动分离等各类现象是当今研究的重要课题。在研究过程中，就必须要构建可靠的数值模拟和实验模型，通过这些途径详细探究机械流场的内部形成过程。相关专家在研究风机叶片旋转时，为了研究这个过程中锅炉内部的空气流转情况，就使用软件建立二维数值进行模拟实验模式。但是采用这种软件模拟数值实验时，就必须要先创建二维模型，然后依据数值形成网格形式，并且还要设定这些网格形式的边界区域，采用多种多样的方式求解出网格，当然在整个解答过程中可利用求解器。最后就是将求解的结果构建出二维数值模型，并且比较分析最终结果与速度矢量图，从而获取到锅炉风机的叶片分离和攻角二者间存在的关系。
尤其是在各个电站中，因为电容量的需求量越来越大，机组就不断朝着自动化、大容量、高转速以及高效率等各个现代化方向发展，自然电子对风机也就提出新的要求，对风机运行的安全性及可靠性要求更高。但是从运行情况来看，在运行过程中锅炉风机时常烧坏叶轮飞车、电机、轴承等各种配件，从而引发各种各样的事故，对人生安全及设备造成巨大的危害，同时又会影响到电厂的生产效率，给电厂带来经济损失。在电站的设备耗能中，风机是主要的耗能大户，而且电站配备了许多设备都是锅炉的辅机，比如送风机、引风机以及冷烟风机等，因此怎样才能够降低这些设备的耗能，是电站节能中必须思考的重要课题。
3结语
对热能动力工程而言，无论是能源方面还是锅炉方面，均存在各种问题，还需要不断改进和完善，例如锅炉燃烧损耗能源大，而且利用能源的效率不高，这也是工业界面临的重要问题之一，因此热能动力相关专业在培养人才时，不仅要培养专业人才的理论知识，还必须要培养学生自己的探索能力。
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论文作者:陈浩
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/24
标签：锅炉论文; 风机论文; 热能论文; 能源论文; 叶片论文; 效率论文; 动力论文; 《电力设备》2017年第16期论文;