新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景刘洋

新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景刘洋

刘洋

（华能吉林发电有限公司长春热电厂吉林省长春市130000）

摘要：热能动力工程包含着很多专业,并且这些专业所覆盖的内容也较多,基本上所有的专业都需要对热能动力工程的相关知识有效应用。相对于火电发电厂来讲,随着社会的发展,为了适应社会的发展,发电厂当中的汽轮机以及锅炉都是热能动力工程所需要探索的领域,除此之外,因为对先进技术的掌握,我国火力发电厂的发展前景非常好。电厂锅炉是发电厂的主要生产设备,在整个生产设备系统中占据核心地位。如何提高电厂锅炉的运行效率是当前电厂发展过程中首先要解决的问题。而热能动力工程作为一门研究工程热物理现象的专业性学科,研究锅炉的应用问题正是其火力发电专业的主要研究内容。因此若能够充分利用热能动力工程的专业知识应用在电厂锅炉生产运行中,则势必会极大提高锅炉的应用效率。尤其是在新的社会发展形势下,能源短缺和电能需求量增大都要求发电厂提高生产效率,这就给电厂锅炉应用在热能动力中的发展提出了更高的要求。现主要探讨了新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景。

关键词：电厂锅炉；热能动力；工程机械；燃烧利用率

0引言

在当前的热能动力工程学科中,其所涉及的专业非常广泛，几乎所有以工程热物理为理论基础的学科都离不开热能动力工程学。以火力发电专业中的热能功利工程为例,其最关键的两个生产设备，汽轮机与锅炉都属于热能动力工程的研究对象。并且关于汽轮机与锅炉的热动能研究由来已久，正是在此研究基础上,才促进了我国火力发电厂的快速发展。为了能够再进一步的促进我国火电厂生产水平的提升，提高锅炉的燃料燃烧效率，使锅炉的热动力更加充足，我们就应当积极研究热能动力工程技术，并将电厂锅炉应用放在热能动力工程这一大的发展背景中不断发展,以通过提高热能动力工程发展水平来带动电厂锅炉的发展。

1电厂锅炉应用在热能动力工程中的发展需要

在我国火力发电厂发电是最主要的发电形式，是满足社会生产和人们生活中电能需要的主要力量。在新的发展时代下，社会对电能的供应数量和质量都提出了更高的要求，这就要求火力发电厂必须要进一步的改进生产技术提高发电效率。锅炉作为火电厂发电的主要生产设备,其现如今的利用效率还有很大的提升空间，锅炉系统中的很多设备都可以再进一步的提高自身性能,如风机、燃烧控制器等只有使系统中每个设备都充分发挥最大的作用,才能提高锅炉系统的整体运行效率。

在此发展背景下，热能动力工程学的发展与实践应用就显得很有必要的。这是因为该学科是一门应用性很强的学科，其研究的主要对象就是在热能转化为机械能时所需要的原动力。而锅炉系统的工作原理正是要将热能转化为机械能,从而提供生产电能的原动力。可以说，在热能动力工程的研究中，对锅炉设备的制造技术与运行技术的研究是必不可少的研究项目。特别是在当前能源资源短缺加剧崖球都在积极提倡节能环保的社会发展形势下，将电厂锅炉的应用技术放在热能动力工程的发展环境中不断改进完善，是当前最符合时代发展需求的方法。

2电厂锅炉的构成

锅炉的组成由外壳部分以及燃气锅炉电器控制部分组成，其外壳部分主要分为底壳以及面壳两个部分，锅炉的底壳用于固定锅炉的燃烧部分，也就是燃烧器，同时底壳上也安装膨胀水箱、轮回水泵燃气阀三通阀主热交换器以及办事热交换器电控盒等部件，通过底壳的连接使其作为一个整体存在，并且底壳可以做到与固定墙体连接，二锅炉的面壳则是起到防风防灰尘等各种保护作用燃气锅炉电器控制部分对于锅炉来说是最主要的硬件部分，其作用主要是用来控制燃料的燃烧轮回水泵风机风雅开关燃气阀以及轮回水流地暖温度探测器等装置的运行，当今社会逐渐流行，于是用电脑自动控制的方式来运行肩利于精确的操控温度。

3如何提高锅炉系统中风机的工作水平

现如今，在电厂锅炉系统中风机的一种非常关键的流体运行设备，其主要是通过旋转叶轮来获得风能，从而将机械能转变为具有动能的气体压力，并将该气体运用在锅炉机械中，使锅炉中的燃料燃烧更充分。但是目前很多电厂的锅炉系统中最容易出现故障的就是风机，这是因为风机所承受的工作荷载较大，且常处于长期持续工作和不良的工作环境状态下，因而风机的电机很容易被烧坏。如何通过热能动力工程技术来改进风机性能提高其工作水平，保证锅炉系统的正常生产，就成为了当前电厂锅炉应用发展中的主要问题。

4热能动力工程炉内燃烧控制技术运用

锅炉的燃烧控制是调整能量转换幅度的核心技术,在当今社会，锅炉由人力向锅炉内填充燃料逐渐转型为步进式的自动控制填充燃料所代替，更加先进的锅炉甚至使用全自动燃烧控制根据，其运用热能动力自动控制技术的不同,锅炉的燃烧控制分为以下几种:

4.1以烧嘴燃烧控制器、电动蝶阀、热电偶比例阀、流量计气体分析装置以及LPC等部件组成的空燃比里连续控制系统。这种燃烧控制系统是由热电偶检测出数据传送至LPC与其本身设定的数值进行比较，偏差值通过使用比例积分及微分运算输出电信号，同时分别对比例阀门以及电动蝶阀的开放程度进行调节，从而达到控制空气与燃料比例调节锅炉内温度的目的，此种方式温度控制并不十分，精确需要仔细确认额定数值。

4.2由烧嘴、燃烧控制器、流量阀、流量计热电偶几个部分组成的双交叉先付控制系统。其工作原理主要是通过温度传感器热电偶把需要进行精确测量的温度变成电信号，这个电信号即是用来代表测量点的实际温度，此测量点温度期望给定值是由预先存贮在上位机中的工艺曲线自动给定的,并根据两者数据之间的偏差值的大小，由LPC自动调整燃料与空气流量阀门的开合程度，通过电动的方式运行机构的定位以及空气和燃料的控制比例并接住孔板和差压变送器测量空气的流量，燃料的控制也通过一个专用的质量控制装置来测量，是温度精确的控制在必要的数值上，这种燃烧控制优点在于方式节省部件，并且温度控制精确。

5仿真锅炉风机翼型叶片

锅炉的内部的叶轮机械内部流畅需要带有十分强烈的非定常特征，并且其内部构造十分复杂，不容易进行十分细致的测量实验,并且到目前为止，仍然没有可以解释流动分离失速和喘振等流动现象的完善的流体力学原理，因此，要了解机械内部流动的本质需要更加可靠详细的流动实验和数值模拟实验，通过使用软件二维数值模拟锅炉风机翼型叶片，对空气以不同方向吹入翼型叶片造成流动分离进行模拟，并根据模拟的数值创建而未模型，进行网格的划分，役定边界条件和区域最后输出网格在使用求解器求解这样才可以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下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。

6结论

总之,现代电厂锅炉系统无论是从构造或是从应用技术上来讲都与热能动力工程有着千丝万缕的联系。因此积极研究热能动力的理论与实践技术对于优化锅炉系统的构造、提升风机的工作性能、完善锅炉燃烧控制系统都具有非常积极的应用意义。

参考文献

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