热能与动力工程在锅炉中应用问题探讨

宋晓晖　范丽娟（甘肃银光聚银化工有限公司730900）

热能与动力工程在锅炉中应用问题探讨

宋晓晖范丽娟
（甘肃银光聚银化工有限公司730900）

能源是维持社会经济持续发展的主要因素，因此必须要正式能源问题，基于实际情况来采取适当的措施进行调整，解决能源不足带来的各项问题。就电力行业来说，逐渐有更多新型技术与理念被应用其中，如提高热能与动力工程的应用率，即将其应用到锅炉专业中，争取不断提高电力生产效率。本文对热能与动力工程进行了概述，并对其在锅炉中的应用措施进行了简要的分析。

热能与动力工程；电力；锅炉

锅炉为发电厂重要生产设备，其运行效率很大程度上决定了生产工作效率与经济效益，关系着电力能源生产的综合效果。热能与动力工程在锅炉中的应用，本质上即提高锅炉运行效率，而想要实现这一目的，就需要了解热动能相关知识，分析电厂锅炉与热能动力之间的联系。并在此基础上来选择合适的措施进行优化，解决各项影响因素，争取不断提高锅炉运行效率，提高电厂生产综合效益，进一步缓解能源与经济发展之间的矛盾。

1　热能与动力工程概述

所谓的热能与动力工程，其研究重点即为热能与动力两方面，实现热能与动能之间能量的转化，将其作为动力来满足生产需求。无论是热能转化为动能，还是动能转化为热能，或者是利用蒸汽技术转化为电能，本质上均是以提高电力生产效果为目的。热能与动力工程的研究内容包括热能项目、热力发动设备、流体设备以及流体项目等，同时还包括低温措施、水利电动力项目以及冷冻冷藏项目等[1]。其中，在研究热能与动力工程在锅炉中的应用时，主要对象为热力发动设备、动力设备、热能项目、能源项目等。锅炉为发电厂重要生产设备，想要提高发电效率，即需要应用更多新型技术，对锅炉运作系统进行改造，争取更好的提高锅炉性能与燃烧效率。基于此热能与动力工程在其中的应用，可以更好的提高热能与动能转化的效率，达到完善锅炉运行系统的目的。

2　热能与动力工程在锅炉中应用分析

2.1系统锅炉结构

热能与动力工程系统中锅炉结构主要包括外壳与燃气锅炉电气控制两部分，其中外壳主要由底壳与面壳组成，并且底壳与面壳对锅炉产生的作用不同。底壳主要作用为维持锅炉的平衡，对锅炉燃烧器进行固定，避免在设备运行时出现失衡问题而增加危险性[2]。现在大部分锅炉底壳会安装其他固定部件，可以更好的发挥其所具有的功能。而面壳主要作用为防风防尘，对锅炉运行的整个过程进行保护。另外，燃气锅炉电气控制系统为核心部分，来控制燃料燃烧的合理性，将锅炉燃烧效果维持在最佳状态。目前此部分基本上已经实现了自动化管理，即采用计算机系统来完成对燃料燃烧过程的控制，使得整个过程实施起来更科学合理。锅炉在运行时主要是通过燃烧大量燃料来产生热能，完成能量的转化，为生产活动的开展提供动力。

2.2应用状态分析

现在很多电厂已经实现了将热能与动力工程应用到锅炉中的应用，虽然取得了一定效果，但是在总体上看依然存在很多不足。以风机为例，其为锅炉系统中的重要组成部分，主要作用是将电能转化为动能，即在锅炉运行过程中将充足的气体输送到锅炉内部，确保燃料可以充分燃烧。在电厂实际生产活动中，为追求更大利润，不断增大锅炉工作量，同样需要风机长时间持续运行，加上维护管理不到位，而造成风机被损毁，影响后续工作的正常进行。针对此类问题必须要对风机进行优化，即将热能与动力工程技术应用到系统改造中，但是因为锅炉内部叶轮机械结构复杂，存在众多因素会以影响到温度测量的结果。利用热能动力工程技术软件，争取从不同角度来完成流入风机叶片燃料速度的测量，并创建数值模拟而为模型进行网格划分，通过求解器计算出最终结果与网格输出，得到模拟结果，即锅炉风机翼型边界层分离与攻角关系，确保系统可以正常运行。

3　热能与动力工程在锅炉中应用方向分析

3.1空燃比里连续控制技术

锅炉系统为电厂生产中的重要组成部分，其燃烧效果决定了生产效率，传统生产中燃料的投放为人工的方式，现在随着自动化技术的应用，基本上已经由自动化控制取代了人工控制，整个过程科学性更高。将热能与动力工程技术应用到燃烧控制系统中，争取提高能量转化的效率。在空燃比里连续控制系统中的应用，即需要做好对系统构成的综合分析，主要包括燃嘴燃烧控制器、热电偶比例阀、电动蝶阀、流量计气体分析装置以及PLC等部分，其中热电偶比例阀主要负责数据的传递与处理[3]。PLC主要完成各项数据的比较，并通过专业计算方法来设置信号。在技术应用过程中，还需要做好对比例阀门与电动蝶阀开放幅度的控制，确保其满足专业运行需求，在检查一切无问题后方可对温度进行调节。要注意，虽然对空燃比里连续控制技术进行改造，但是在实际生产过程中对温度的控制上还存在一定的不足，为提高控制精确度，还需要重点做好各数据的计算。

3.2双交叉先付控制系统

在双交叉先付控制系统的应用，同样需要做好对系统各组成分项的分析，即烧嘴、燃烧控制器、热量计热电偶以及流量阀等。系统在运行时，主要是由热电偶来形成电信号，即将温度信息转化为电信号，然后将电信号标记为将测量点实际温度。在整个过程中，测量点温度期望给定值为自动给定方式，即利用工艺曲线来获取，进而最终得到的数据会存在一定的偏差。在利用PLC调节阀门开合度时，所能调节的范围主要依据即产生的偏差，因此要重点做好对其的控制[4]。并且，此系统在应用时，在测量燃料与控制时，需要通过专门的质量控制装置来完成，而其他的部件不参与这个控制过程，进而可以节省其余部件运行造成的损耗，同时还可以提高温度数值控制的精确性。

3.3仿真锅炉风机翼型叶片

锅炉内部结构中叶轮设备构造十分复杂，如果在运行过程中出现故障，很难展开有效的故障排除工作，一般不可以进行精细的检测试验。就电厂生产现状来看，对于锅炉系统的研究目前还没有形成有效的内部流动试验以及数据虚拟试验，进而会影响锅炉运行效率工作的研究。经过运用程序二维数值模拟风机设备中翼型叶片的方法，来对空气从各个位置吹进翼型叶片导致流动即系开展模仿，并以模仿数据为依据来建立二维模型[5]。对网格进行分别处理，布置界线标准与范畴，然后输出网格，选择有效的计算方法与设备计算最终结果，然后才可以对不一样的气流迎角流动进行二维数值模仿，完成整个模仿过程，来获得速度矢量设计出矢量开展对比与离析，确定锅炉风机翼型界线位置离析与迎角之间的关系。

4　结束语

热能与动力工程在锅炉系统中的应用，主要目的就是提高热能与动能之间的转换，确保整个系统能够更有效的运行，提高对燃料燃烧的效率，解决能源不足的问题。人能与动力工程技术应用到电厂锅炉系统中，应重点研究热力发动设备，如蒸汽轮设备、涡喷以及燃气轮设备等，不断提高热能与机械能之间转化的效率，提高电厂生产的效率。需要注意的是在进行研究时，需要全面掌握各相关专业的技术与原理知识，对实际存在的问题进行详细分析，有针对性的采取措施进行优化，争取不断提高技术在系统运行中的应用效果。

[1]徐德垚.关于热能与动力工程在锅炉中应用问题的探讨[J].经营管理者，2014，13：313.

[2]王晓娟.关于热能与动力工程在锅炉中应用问题的探讨[J].科技与企业，2014，11：171.

[3]齐盛.热能与动力工程在锅炉运用中存在的问题及解决对策[J].科技创新与应用，2014，17：109.

[4]雷丽华.关于热能动力工程在锅炉方面发展的探讨[J].门窗，2014，11：367.

[5]金启军.热能动力工程在锅炉方面的应用[J].有色金属文摘，2015，02：53.

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2015-9-21