热能与动力工程在锅炉领域的运用研究

热能与动力工程在锅炉领域的运用研究

杜俊昭

身份证号码： 61052819840905xxxx

摘要：随着我国经济的快速发展，对于能源的需求量也越来越高。对于能源方面的问题，我国无论是在科学技术上的重视度还是对其的投资力度都非常大，目的是为了能够将能源充分的利用起来。热能是能源结构当中非常重要的一部分，它在能源的转换方面有着很重要的作用。热能与动力工程、锅炉等是研究的关键点。分析了锅炉、热能与动力工程，对锅炉领域中热能与动力工程应用问题加以剖析，并分析了锅炉领域热能与动力工程应用必要性，目的在于充分挖掘锅炉领域热能与动力工程的应用价值。

关键词：热能与动力工程；锅炉领域；运用

引言

热能与动力工程在锅炉领域的应用，是改善我国锅炉应用中，能源过度浪费、资源量减少的重要举措。经济发展需要能源支撑，近些年环保意识提升，对于能源应用方面更注重利用率的提高。作为能源转换的关键媒介，锅炉的应用领域扩大，逐渐成为热能与动力工程研究关注的焦点。我国地大物博，有丰富的能源资源，但是若一度过度浪费或者无节制消耗，能源会不断减少，甚至限制城市建设与经济发展。在此基础上，就需要及时将锅炉领域发展以及热能与动力工程研究力度加大，推进锅炉建设步伐的同时，不能忽视热能与动力工程的创新升级，植入更多学科知识，并激发热能与动力工程作用，扎实锅炉发展基础，提高运行效率，有效节约能源消耗。

1锅炉领域热能与动力工程应用必要性

热能与动力工程在锅炉的应用中，根据锅炉运行依靠的机械工程学原理，及时在其中注入跨热能动力学内容，从而对转化规律进行掌握，梳理与总结将能量进行最大化转化的方法。从整体上来讲，热能与动力工程在锅炉中的应用，工程专业性特点非常突出。实际应用中，研究的主体为热能与动力转化，根据锅炉应用特点，注重转化效率提高的同时，还要综合机械、工程热物理以及其他领域工程变化规律，以达到锅炉运行中热能与动力工程应用目的。作为锅炉运行中的重要组成，热能与动力工程实际应用中，必须尊重其中的系统性变化，并且总结锅炉运行规律。加大信息技术与自动化技术等的应用，明确锅炉发展的方向，核心在于综合应用自动化技术，有效将其融合到热能与动力工程中，将其作用发挥到最大化。与此同时，还要将锅炉运行效率提高，保证锅炉运行安全的同时，激发锅炉运行的经济价值。

2热能与动力工程在锅炉应用中面临的主要问题

2.1风机损坏问题

在锅炉当中有较多的组成部件，其中的一个部件风机是其中不可或缺的组成部分，风机的缺点是比较容易损坏，它的运作原理主要是通过电能与动能之间的转化，最终将氧气输送到锅炉当中给锅炉供应足够的氧气，帮助锅炉更好的燃烧。在社会经济快速发展的前提下，社会对于能源的需求量也越来越大，部分锅炉的生产企业为了能从锅炉的生产上获取更高的经济利益，便不断的增加锅炉的工作时间，这就导致锅炉中的风机超负荷运转，结果就是损坏损坏，这样的结果对锅炉的生产上会产生很不良的影响。

2.2风机温控问题

锅炉当中的风机构造是比较复杂的，在对其进行温度的控制过程当中，常常会受到很多情况的影响而使风机的测量温度有误差性，这样就很难加强和改善风机的工作状态。所以相关的企业在研究风机的温度测量和控制技术上应该加大力度。比如可以测量出不同方向的流入风机叶片中的燃料速度，利用数据模拟来划分出网络结构，根据划分的结果来改善并完善对风机的设计。

3热能与动力工程在锅炉中的应用

3.1风机监控中热能与动力工程的应用

热能与动力工程在锅炉的运用中，针对锅炉中的风机进行了优化与创新。对风机的应用进行了客观分析，认识到风机作为锅炉结构的重要组成，及时为锅炉提供运行所需要的气体，以保证燃料得到充分燃烧。社会建设与经济发展背景下，锅炉能源消耗率增加，及时将风机运行时间延长，才能真正将锅炉运行效率以及能源供应率等提高。部分锅炉系统运行中，过度追求效率提升，以不科学的手段将风机运行时间延长，如此会增加风机运行负荷，热量迅速增加，风机结构位置特殊，若热量增加却得不到及时措施予以降温，必然会出现问题，不仅无法将锅炉运行效率提高，甚至还会对正常运行造成影响，威胁锅炉运行安全。面对这种情况，热能与动力工程的应用，及时明确风机运行期间所承受的负荷点，并制定科学合理的散热方案，保证风机恒温运行，延长风机使用寿命，提高风机运行效率。热能与动力工程与风机运行的结合，必须对其内部结构全面了解，认识到风机运行期间温度数据的测量与统计，常规测量手段并不能满足其要求，尤其是技术方面存在明显的限制性因素，在这种情况下，从电气技术方面着手，利用软件的方式，对风机叶片燃烧速度进行实时监测，及时统计监测数据并迅速创建二维模型，在网格划分基础上，得到风机叶片燃烧的准确速度。求解器的协助下完成计算与结构分析，这种方法在一定程度上解决了风机运行期间温度控制、燃烧速度等监测短板，当然实际应用中比较容易受到温度影响而出现一些温差，这方面还需要进一步深入研究。

3.2锅炉燃烧控制方面热能与动力工程的应用

热能与动力工程在锅炉中的应用，还体现在燃烧控制方面。锅炉整体运行中，燃烧控制是重要组成，不仅对能量转换幅度进行有效调整，同时也是自动化控制升级的关键环节。现代化技术与自动化模式的融入，帮助锅炉实现了人力填充燃料的转变，升级为步进式自动控制填料，当前部分锅炉已经实现了全自动燃烧控制，自动化水平明显提高。结合当前锅炉中热能与动力工程应用情况，其与自动控制技术的融合等，科学控制锅炉的燃烧速度。具体控制方法主要包括两方面。（1）空燃比例连续控制系统，组成部件包括烧嘴、热电偶、流量计、PLC、燃烧控制器以及气体分析装置、电动蝶阀等。从热点偶检测的方式，对燃烧控制数据及时掌握，随后是数据传输，对比锅炉运行规定数值，通过比例积分以及锅炉输出电信号等对存在的偏差值进行调节，还要控制电动蝶阀以及比例阀等开合的具体程度，由此帮助空燃比例连续控制系统实现空气、燃料比例的严格控制，从而达到对锅炉内温度有效调节的目的。当然这种温度控制方式在实施中受影响因素较多，所以精确性方面还需要进一步提高，特别是其中的额定数值，必须提前仔细确认。（2）双交叉限幅控制系统，同样是热能与动力工程在锅炉燃烧控制中的应用体现。此系统的运行，涉及到烧嘴、流量计，还应用到燃烧控制器、热电偶以及流量阀等。温度传感器积极配合热电偶，将测量温度的相关信息及时转换成电信号是基本工作原理。测量点实际温度便是电信号，结合工艺曲线测定的方式，对电信号进行数值对比，随后在PLC的帮助下，对空气流量阀开合程度适当调整，并调整燃料，严格按照规定比例对空气、燃料等加以控制。空气流量需要孔板与差压变送器的支持完成测量。在此基础上还要安装质量控制装置，及时对锅炉燃料量进行控制，保证温度控制在合理范围内。

结束语

当前我国对锅炉和热能与动力技术两者结合的研究还是比较少，并且有关方面的技术水平也比较低，导致锅炉的生产当中还有很多问题的出现。针对这一问题，满足当前人们的需要，提高锅炉的生产效率是很有必要的。

参考文献

[1]张霁.热能与动力工程在锅炉领域的应用实践[J].科技创新导报，2019，16（18）：39，41.

[2]李洪亮.热能与动力工程在锅炉应用中的问题分析[J].科技经济导刊,2019,27(36):89.

[3]张霁.热能与动力工程在锅炉领域的应用实践[J].科技创新导报,2019,16(18):39+41.