浅谈热能动力工程炉内燃烧控制技术的应用

浅谈 热能动力工程炉内燃烧控制技术的应 用

成晓明

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　　摘要：热能动力工程是社会生产中不可或缺的一部分，是热能机械工程基础上的综合性学科，将热能转化为机械能为生产提供动力，在具体的应用中，对于能源的开发和利用，具有十分重要的意义。根据热能动力工程的理论基础和应用发展价值，对热动力工程在炉内燃烧的控制应用进行了系统的分析，研究其具体的应用方式和在应用过程当中出现的问题，结合热能动力存在的缺点，进行了一系列的研究，希望能不断提高热能动力工程的技术水平，不断提升社会生产力，促进社会的进步。
　　关键词：热能动力；炉内燃烧；控制技术；运用
　　1热能动力工程技术
　　1.1锅炉及其应用
　　热能动力工程通过锅炉进行热能的转化，锅炉在促进社会发展和进步等方面做出了很大的贡献，通过燃烧燃料，实现热能的转化，根据燃料的不同，将锅炉分为燃料锅炉、燃料气炉、沼气锅炉、太阳能锅炉，电加热锅炉等。早在远古时期就已经有对锅炉的记载，锅炉对材料进行加热，提炼铜、铁等一些金属元素对基本的生活器具进行铸造或铸造兵器，随着锅炉的不断发展，人们对锅炉的运作以及能量控制水平逐渐提高，提升了锅炉的热能利用效率，主要是炉膛燃烧部分和热能传递部分，炉膛由炉墙、炉拱和炉床3部分构成，主要是直接受热面在烟道上经过不连续的布置，来提升热能的转换效率，现代锅炉设备配备的高科技技术，包括计算機设备，感应装置通过对锅炉的自动化控制来控温，提高锅炉的工作效率。
　　1.2炉内燃烧控制技术的运用
　　锅炉运行过程中，通过燃烧燃料产生热量，将锅炉中的水转化成高温高压的水蒸气，通过汽轮机将热能转化为机械能，机械能拖动发电机旋转发出电能。目前热能动力工程主要控制炉内的燃烧情况，并且对燃烧状况进行不断地研究，这项技术实现了自动化控制，克服了人力控制的弊端。锅炉温度控制系统包括连接烧嘴、燃烧控制器、比例阀、电动蝶阀和流量PLC温度控制系统，这个系统通过运用数学的计算方式，计算出电信号，将信号发出到另一设备当中，提高了温度转换的效率和控制的效率。另一种转化连接系统，包括连接烧嘴流量计、电热偶流量阀和燃烧控制器，该系统通过对温度的测量，现场电信号与宇宙温度进行对比，从而进行温度控制，属于交叉式燃烧控制系统，实现燃料温度的控制，从而实现对锅炉温度的控制，节约能源，提高能源的使用效率。无论是哪种系统的运行，都会出现一定的偏差，都必须进行反复的确认和核实，锅炉在运行中应用了流化床燃烧技术，这种技术清洁度高，应用广泛，应用于常压循环流化床和常压鼓泡流化床锅炉，它克服了传统煤炉燃烧中产生的一些有害物质，减少了发电对环境的污染，提高了能量的转化效率，在社会发展应用中，具有重要的推广意义。
　　1.3锅炉风机出现的问题
　　锅炉风机在设置上的重要作用就是将机械能转化为动能，风机在运行中容易受到电流的影响，在严重的情况下，会影响电机的运转，甚至影响工作人员的生命危险，给企业的经济效益带来巨大的损失，所以必对风机运行中出现一些问题，进行及时的安全检查和排查，保证风机正常运转，降低风机的危险系数，为企业经济效益的稳定增长奠定良好的基础。
　　2热能与动力工程概述
　　热能动力工程包括热能和工程两部分，及由此产生的实体机械与工程，在当前热能动力工程的应用十分广泛，很多企业引入了热能发电机作为重要的供电设备，还有部分企业引入了水利水电动力工程，为企业的发展提供动力。相对于传统的燃料燃烧来说，热能动力工程作为一项比较环保的建设工程，造价相对较高，国家在大力提倡环保节能建设，所以在一些有条件的大企业中，水利电动力工程被采用，热能动力工程的根本就是实现热能与动力的转换，国内热能动力工程主要用于热电厂、空调制冷以及自动化发展方向，在未来发展过程中，拥有很多的应用区域。热能动力工程在解决我国工业生产当中的动力问题方面，发挥了十分重要的作用，与国家经济发展息息相关，热能动力工程的改革创新将进一步推进国家的可持续发展战略。
　　3工业生产中的内燃控制技术
　　随着时代的发展，工业生产当中传统的人力添加燃料的模式，无法满足工厂生产运行的需要，自动填充模式成为了发展的主流。在实际操作过程中，对能量置换环节需要进行严格的控制，工业炉和锅炉是动力技术燃烧的核心，很多企业引进国外设备来实现整个流程的全自动化操作，微电脑控制完全实现了对燃烧温度和燃烧过程的控制，与已有的控制技术有很大的不同，目前将锅炉燃烧的控制系统分为两种，一种是比较常见的空燃比例连续控制系统，另一种是双交叉先付系统，空燃比例连续控制系统包括可以编程的逻辑控制器、比例阀、燃烧控制器，主要利用锅炉内部的相关燃烧数据分析，进入可编程控制器内，进行数据的汇总，向比例阀传输电子信号进行调控，根据其开放程度来控制锅炉内部的温度。但受到技术的限制，空燃比例的连续控制系统在操作系统中，温度的准确度不能达到理想的标准，还需要技术人员进行不断的操作干涉达到控制的效果。双交叉先付系统对于炉内的控制，主要通过温度传感系统来进行，通过对温度的准确测量，将温度信号传递到逻辑控制器中，再对逻辑控制器的空气流量阀的打开程度进行控制和调节，对燃料的进出口进行调节，以保证精确温度的控制。

　　4热能动力工程在炉内燃烧中的应用
　　炉内燃烧的应用知识主要包括热能工程学科、热能发动机学科、动力机械学科、工程物理以及能源工程等相关知识，燃烧的过程综合了多种能源学科的知识，通过理论将其转化为实践经验，利于人们对于能源的充分利用，在早期的锅炉燃烧过程当中，主要利用燃烧当中所产生的热量来进行动力工程的运作，对环境造成了很大的影响，而能源的利用效率较低，随着科学技术的发展，人们将新的开发技术运用到了工业生产当中，将电能转化为热能，降低了污染，锅炉的运用在推动整个工业发展中，发挥了十分重要的作用。
　　炉内燃烧时，工业锅炉将燃料转化为电能，电能再转化为热量，对燃料或者其他工件进行加热，锅炉对热能工程的应用，主要以软件仿真锅炉风机的翼型叶片与炉内燃烧控制技术为主，当前的控制技术已经不再是手动控制，而变成了全自动化控制方式。锅炉对炉内的空气进行压缩或者传送，将机械能转化为动能，所以风机对于锅炉的燃烧和工作起着十分重要的作用，人们对能源需求的不断增加，锅炉的工作量也不断增加，一些锅炉超负荷工作，甚至引发了很多问题，造成了许多损失，风机长时间的工作会造成损坏，因为其工作当中产生的热量，突破了原有工件所能承受的正常温度，直接影响了锅炉的正常运行，所以为了保证经济效益，必须使锅炉运行在适当的条件下，保证工作人员进行专业知识的学习，避免出现上述危险事件。锅炉当中的风机将气体进行压缩使其转化为相应的动能，人们对其进行加工处理增加了锅炉的工作量，使得供锅炉处于一种超负荷的工作状态，也会造成很多的能量损失。为了更好地保证热能动力工程当中能量的转化，需要对锅炉设备进行不断的改造，使炉内控制技术适应现代社会的快节奏发展，突破原有技术的局限性，加大设备的检修与安全问题排查力度，为锅炉的正常工作创建良好的工作环境。
　　结论
　　综上所述，通过分析热能与动力工程原理在锅炉运行中的应用和存在的问题，提出相关的解决措施，以提高锅炉的运行效率，为企业带来更大的经济效益。只有始终坚持热能与动力工程的理论与实际相结合，具体问题具体分析，敢于创新，求真务实，运用科学的方法对锅炉运行进行一系列改造，才能更好地改变我国能源短缺的问题，为国家经济的发展提供能源的支持与保障。
　　参考文献
　　[1]吕洪坤.峰谷形燃烧对炉内燃烧特性影响的数值模拟[J].中国电力，2017，50（07）：79-84.
　　[2]郑成峰，贾令剑，崔星源.低氮燃烧技术在对冲燃烧锅炉上的应用[J].广东电力，2017，30（01）：22-26+52.