探析热能与动力工程在锅炉的应用

探析热能与动力工程在锅炉的应用

江呈丰

佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司528311

摘要：在现阶段的发展过程中，热能动力工程仍是锅炉的主要动力系统，在锅炉的应用过程中起到决定性作用。但为进一步适应现代社会发展，提高热能动力与科学技术的有机结合势在必行，成为现代锅炉技术与设计发展的主要方向。本文主要探究了锅炉构造及动力的应用原理，热能与动力工程在锅炉的应用以及热能与动力工程的未来发展趋势，以供参考。

关键词：热能与动力工程；锅炉；应用

引言：热能与动力工程是一项十分复杂的学科，包含很多其他周边学科的内容，其主要是以跨热能动力工程及机械工程方面为理论基础，实现机械和热能之间的能量转换。锅炉作为一种十分重要的能量转换机械设备，锅炉的燃烧过程就是能量转换过程，需要计算出锅炉在燃烧的过程中需要的动力值。为了能够提高锅炉的燃烧效率，节省资源，就需要在锅炉的设计过程中以热能与动力工程为原则。但是目前来看，我国针对锅炉热能方面的研究还不够深入和透彻，距离理想的水平还存在着一定的差距，需要相关学者对锅炉的运用和热能与动力工程的关系进行深入分析。

一、热能与动力工程的概况

热能与动力工程包含了大量的知识内容，是一门比较全面的学科。热能研究以及热能与动力学之间的转换是研究的主要方向和内容。与此同时，我们还必须考虑热工程和动力工程的其他研究领域。毕竟，这是一门综合性的学科。作为一个具有广阔发展前景的学科，它也设计了许多发展方向。目前我国火电工程领域人才相对短缺，人才培养是未来发展的重要课题。利用智力人才解决能源利用问题，可以充分发挥热电工程的作用，为中国经济发展提供良好的平台。从这一角度看，不断进行科技创新，增强热电工程研究的意义已变得十分重要。热电工程旨在解决能源和环境保护的问题，减少废物的产生和能源的有效利用是一项非常困难的任务，但我们也需要克服。

二、锅炉构造及动力的应用原理分析

锅炉的燃气控制、锅炉的外壳及锅炉的生产配套部分共同构成了锅炉，而燃气锅炉外壳还包括底壳和面壳两方面，每个部分都发挥着不同的作用，其中底壳主要负责锅炉燃烧，也是锅炉燃烧的关键环节，因底壳上有电控盒和热交换器等部件，锅炉通过底壳与其他部分更好的进行连接，从而形成一个完整的结构。而面壳的作用主要是防止灰尘等杂物进入锅炉，更好的保护锅炉，进而使其使用寿命得到延长。除此之外，锅炉的核心部件电气控制也在锅炉的运行中发挥着关键作用，其主要任务是保障锅炉各项工作和锅炉燃烧的正常运转。近年来，随着科技水平的不断进步，使锅炉行业得到较快发展，目前锅炉业均已实现自动化控制，这样就能很好的控制锅炉的热平衡及锅炉的燃烧，从而使锅炉的燃烧效率得到提高，保证热能的利用率，从而有效地减少能源浪费。

三、热能与动力工程在锅炉的应用

1、在电站锅炉燃烧环节中热能与动力工程的应用

为了确保电站锅炉运行科学合理，有关技术人员应对煤炭燃烧环节给予有效控制，并通过结合能量转化幅度和有效技术形式，从而达到科学调整的目的。随着现代锅炉燃烧技术的不断发展，现代自动化填充式技术形式已逐渐取代传统人工填料形式，促使填料燃烧技术向着更加先进、全自动化控制方向实现彻底转变。为了实现电站锅炉燃烧环节更加科学、高效，在研究燃料控制与锅炉燃烧情况基础上，对燃烧环节的创新发展可从两方面进行考虑：一方面是对零部件组成进行控制。在燃烧控制系统中有比例阀、电动蝶阀、气体分析装置以及燃烧控制等零部件构成，每一个零部件都对电站锅炉燃烧质量具有一定影响。

热电偶是对该系统进行数据检测的主要系统，并连同通过比例积分与微积分运算处理后的偏差值，输送至PLC中且输出形式为电子信号。同时，对比例阀和电动蝶阀开合程度实现控制，从而达到系统中燃料比与空气比协调控制目的；另一方面是对烧嘴、电热偶以及流量阀所构成的双交叉现付系统实现科学有效的控制。为了实现更好的燃烧控制，应首先明确电站锅炉工作原理。利用温度传感器与电热偶实现温度的测定，并利用电子信号形式，对测量点的实时温度进行控制。在电动运行系统中完成燃料与空气配比控制，并用孔板以及差压变送器实现对空气流量的真实测量，并对燃料数量利用特质控制装置实现高效控制。

2、在锅炉风机中热力与动力工程的应用

在锅炉系统中维持系统正常运行最为重要的设备就是风机，它在促进外界氧气高效运输至锅炉内的过程中，完成了促进燃料充分燃烧的设计目的。经济的高速发展，能源作为社会发展的主要动力来源其需求量也随之不断增长。基于此，锅炉为了可以满足社会发展与企业获取经济效益对能源的需求，提高锅炉发电以及运行效率刻不容缓。而提高风机运行能效、增强工作效率，可以达到能源供应能力有效提高的目的。然而，根据锅炉风机实际应用规律来看，风机运行时间应科学设置，不能盲目以延长运行时间为提高工作效率主要形式。因为，在长时间运行中风机会产生大量热量，所以若是风机降温不及时，则会对距离风机较近锅炉造成严重影响。因此，在风机保持良好运行状态下，应合理运用热能动力工程工作原理，确保运行中节能控制与散热控制可以保持平衡。风机结构复杂并不能利用常规方式满足对温度数据有效测量的需求，从而对技术发展形成了阻碍。结合当今社会飞速发展的技术形式，在热能动力工程中应用相关技术的软件，便可有效实现对燃烧速度多角度的测定，并可实现在数值模拟技术上建立相应二位模型，并结合求解器对划分网格进行计算，从而利用有效的数据结果分析锅炉风机翼型边界分离与攻角的关系。

四、热能与动力工程的未来发展趋势

其实热能和动力工程并不仅仅广泛的运用在锅炉领域，由于这种技术的特点极为明显，具有高效、自动、精确等特性，使得热能和动力工程还运用在空调制冷领域、机车内燃控制领域等领域。在热能动力和控制工程领域，主要关注的是燃烧温度问题、燃烧污染问题、动力机械问题、汽轮机问题、热工自动控制问题等，在汽车动力领域，主要关注的问题有内燃机问题、燃料燃烧问题、燃烧排放问题、汽车工程理论问题、电子控制问题、内燃机设计问题、内燃机测试问题等，在流体机械领域和制冷领域，主要关注的问题有低温原理问题、制冷问题、暖通空调设计问题、流体机械问题、环境保护问题、机械仿真问题、低温技术学问题等。

五、结束语

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，热能与动力工程的研究热度将会持续升高，而作为与生产、生活有着密切联系的锅炉行业，热能与动力工程的应用更有着至关重要的影响。在实际的应用中，企业只有将理论和实际相互结合，做到具体问题具体分析，才能真正发挥热能与动力工程在锅炉中应用的价值，进而推动社会经济的平稳可持续发展。

参考文献

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