电厂锅炉应用在热能动力工程中的发展

电厂锅炉应用在热能动力工程中的发展

赵鹏 单志亮 王永兵

新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院  新疆 乌鲁木齐   830011

摘要：经济社会的发展，人们越来越重视对新型能源和动力工程的研究。在能源应用当中，热能有着十分广泛的运用。在工业生产当中，热能和动能主要通过热能与动力工程来进行有效的转换，使得热能的应用通过高效的形式展现出来，不但能够更充分地利用能源，还能有效降低对能源的浪费。

关键词：电厂锅炉；热能动力；发展

引言

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。

1.热能与动力工程的概述

热能与动力工程是指研究热能与动力学中所涉及到的各种能量间的转化与利用的方法。火力发电厂所使用的燃料为石油、煤炭、天然气，通过燃烧的方式释放出这些燃料中的能量，同时，将液态水转化为气体状态，从而实现蒸汽动力循环。在蒸汽热能的推动下汽轮机开始转动，把蒸汽中所含有的热能转化为高速转动的机械能，再通过汽轮机发电机把机械能转化为电能。这一过程是将化学能转化为热能，机械能，最终转化为电能。

电厂锅炉在这一系列能力转换过程中所起到的作用就是把燃料产生的化学能转化为蒸汽的热能。其中，锅炉效率是衡量能量转化的一个关键经济指标。以大型火力发电机组为例，若锅炉效率能提高1%，则整套机组的工作效率能够提高0.3%～0.4%，并且还能减少供电燃料的消耗。可见，将热能动力工程中的相关技术应用到电厂锅炉中不仅能提高发电厂的整体效益，而且还有助于实现节能减排的目标。

2.电厂锅炉应用在热能动力工程中的注意事项

2.1锅炉风机损坏

随着经济的快速发展，人们对能源的需求量越来越大，一些企业为了提高经济效益，增加了锅炉设备运行的时间和强度，这样的情况容易造成锅炉风机的超负荷运转，从而造成风机损坏问题的发生，对企业的生产造成阻碍。对此，就需要企业在生产当中，加强对锅炉设备运行时间和强度的合理控制，保证锅炉的运行状态始终比较的稳定，促进企业生產效率的提高。在锅炉组件当中，风机是其中一件核心组件，风机最为重要的作用就是把电能转化为动能，通过风机氧气能够被输送到锅炉底部，从而有助于更充分地燃烧能源。一些企业由于不断扩大能源的需求量，为了提高其经济效益，会对锅炉的工作强度和时间进行不断的增加，使得风机处于超负荷运行状态，不仅缩短了风机的使用寿命，还严重损害锅炉的工作状态，对企业的正常生产造成不利的影响。

2.2较低能源转化率

当前我国工业化企业依然有着比较低的能源转化率，虽然很多企业运用了多重燃烧控制技术，但是，在转化能源的时候，还是存在着浪费能源、损耗能量的问题。从整体行业的情况来看，尽管不断提高了能源的使用效率和用量，但是行业总体上有着比较低的平均水平。为了提高能源转化率，一些企业会加大投放物料，这样会加重锅炉的负担。锅炉长时间处于超负荷状态，不仅缩减其使用寿命，还降低其工作效率。而且提升的能源效率是片面的，若是转化率低的问题不能从根本上进行有效的解决，就不可能使能源问题得到切实的解决。在锅炉中应用热能与动力工程十分的重要，能够对这一问题进行解决。

2.3风机温控

锅炉风机在工业化生产当中，有着比较复杂的内部结构，在对锅炉温度进行控制和测量的情况下，各种不利因素很容易对其造成影响，存在着测量风机温度不准确的情况，这样不利于工作人员对风机工作状态的调整和优化。因此，为了上风机得到更好的发展，相关部门需要对测量和控制风机温度的技术进行深入的研究，要从多种角度来加强分析，对流入风机叶片中的燃料速度进行测量，并对各项数值进行有效地模拟和规划，对锅炉风机的结构进行展示，确保风机能够进行全面地设计。

3.电厂锅炉应用在热能动力工程中的发展

3.1锅炉的运行特点对热能动力工程的发展

锅炉在应用当中属于机械设备，有效转化了热能和动能，推动了社会的进步。当前在工业生产当中，锅炉依然是重要的工具。将热能与动力工程应用在锅炉当中，可以促进燃烧效率的提高，对资源进行有效的节约，有着十分明显的优势。但是在实际应用中存在着一些问题，为了解决这些问题需要对锅炉的运行特点进行充分的了解，这样才能进行更好地优化。要想充分发挥出热能与动力工程的作用，就必须对锅炉运行的特点进行充分的了解。在研究过程中，要对锅炉结构进行明确，对其工作流程进行确定。通常锅炉结构主要由锅炉主体与辅助设备组成。锅炉主体主要包括炉膛和锅筒等，在锅炉工作的过程中起着十分重要的作用。炉膛当中的物料通过燃烧控制技术，能够得到充分地燃烧，大量热能的产生通过锅炉的结构，来对水进行加热，产生的水蒸气广泛应用在机械、化工、轻工等行业。锅炉有着不同的结构特点，再加上燃烧方式也存在着不同，为确保热能与动力工程的运用质量，需要依据锅炉的情况来对实际的技术手段进行选择，确保锅炉能够实现节能的目的。

3.2锅炉的燃烧的发展

锅炉燃烧结构在锅炉工作当中，是十分关键的部位，有着比较深刻的技术影响，对此，需要加强对锅炉燃烧结构的重视。随着科学技术的迅速发展，传统的人力燃烧模式已经被完全取代，当前都是机械化模式，主要的燃烧方式有两种，一种是空气比例连续控制，另一种是双交叉限幅的控制。对于后面这种控制方式，需要燃料控制装置更加的专业，有利于对燃料质量的管理，能够获取到更为科学、更为准确的数据，这些有效的数据保障了后期分析和处理数据工作的顺利进行。

3.3锅炉风机结构进行改良和优化的发展

当前国内还没有严格规范和明确锅炉叶轮制造与运行的管理体系，并且锅炉风机有着比较复杂的结构，数据和燃烧情况很难进行准确的测量，要想得到准确的数据，就需要实时科学地评估锅炉内燃烧的情况，这就需要利用科技的手段，来对空气进出风机的场景进行模拟，从而进行全程监控。之后依然用软件来分析数值，对不同速度下的矢量图进行绘制，从而能够更为准确地得到锅炉风机攻角的关系。传统锅炉中风机比较老式，使用当中有着很多问题，对热能与动能的转化造成阻碍，使转化效率十分的低，从而降低了锅炉的经济效益。造成这类问题的原因不只是风机叶片的不合理设计，还有安装问题。基于此，可以使用软件仿真风机翼型叶片，这样能够管控锅炉的工作，科学地分析和判断风机的使用情况，从而更好地预测可能产生的问题并进行纠正，之后再使用真实的风机叶片。

结语

在未来，电厂锅炉必将根据热能动力工程原理进行改进和创新，全方位提高电厂锅炉的能量转换效率，满足市场需求，提高经济效益。因此，一方面我们要明确电厂锅炉各部分和热能动力工程之间的联系，运用热能动力工程原理对各个小部分进行改进优化，最后促成对电厂锅炉整体的技术升级。另一方面，将热能动力原理应用到控制系统中去，优化鼓入空气与燃料的配比方案，实现对炉内温度的调节与控制，最终调整出燃烧效率最高的方案。

参考文献

[1]冯巍.分析现代电厂锅炉应用在热能动力的发展前景[J].工程技术：文摘版，2019.

[2]徐政.浅谈新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景[J].工程技术：全文版，2019.