浅谈热能与动力工程学在锅炉中的应用问题创新

徐娜

摘 要：随着我国社会经济的发展，我国各类资源的年消耗量在不断增加，我国面临着越来越严峻的能源问题，能源短缺成为制约我国经济发展的重要因素。为了解决这一问题，我国采取了可持续发展措施，通过不断提高能源利用效率，减少能源浪费，来促进我国经济的发展。在电力行业中，为了提高能源利用效率，热能与动力工程学被应用到了锅炉发电中，下面，笔者将对热能与动力工程学在锅炉中的应用进行分析。

关键词：热能；动力工程；锅炉；应用

在我国电力行业中，发电所使用的锅炉类型较多，不同类型锅炉在能源分配上存在较多的问题，会造成热量的损耗。因此，应用热能与动力工程学，不断优化锅炉设计，提升锅炉的利用率，推动锅炉的创新，可以有效解决锅炉能源分配上的问题，减少能源的浪费。

1.热能与动力工程学在锅炉中的应用

在我国的发电厂中，锅炉设备较为常见。锅炉设备作为一种将热能转化为机械能的设备，是电力厂发电中的重要能量转化设备。锅炉的工业应用有效的提升了传统工业的生产效率，实现了水能、热能向机械能的转换。在发电厂中，锅炉的作用主要是将生物或化学材料产生的热能，转化为机械能，通过机械能推动发电厂其它设备的运行，从而使整个生产线开始运作，在锅炉运作的过程中，需要运用到热能与动力工程学的相关知识[1]。因此，通过热能与动力工程学相关知识的更新，可以实现锅炉设计的创新，让锅炉更高效的运作，从而实现整条生产线工作效率的提升。

2.热能与动力工程学在锅炉中的应用问题

2.1锅炉风机的损伤问题

风机是锅炉的重要组成部分，在锅炉的运行中起着非常重要的作用。风机通过将气体压缩与传输，实现热能与机械能之间的转化，从而实现锅炉的正常运行。在锅炉运行的过程中，由于锅炉生产任务量的不断增加，风机需要承担更重的气体传输任务，这在一定程度上会给风机造成一定的损伤。风机在设计的过程中，基本上没有考虑到风机本身结构的承受能力，因此，气体压缩与传输的工作量在增加的同时，也会增加对风机的压力，从而可能造成风机本身结构的损伤，影响到风机正常的运行效果。在风机出现损伤时，锅炉的其他设备也会受到相应的影响，整条生产线的工作效率会明显下降。因此，利用热能与动力工程学进行风机结构的改良显得尤为重要。

2.2能源效率问题

在锅炉能源的转化效率方面，虽然采取了相应的燃烧控制技术，但是锅炉的燃烧效率还是没有得到有效的提升。在锅炉进行热能转化的过程中，锅炉本身的运行会造成大量的热能损耗，从总体上来看，虽然锅炉的燃烧效率在不断的增加，但是在锅炉能源利用方面上来看，利用的程度还是偏低。因此，当这种情况出现时，要满足锅炉的生产需求，就需要从增加锅炉的燃烧量入手，通过加重锅炉的燃烧负担，以保证提高能源的供应，这就会造成锅炉设备损耗的问题。因此，如何提升锅炉的能源效率，降低锅炉自身的能耗，提升锅炉的能源利用效率，还需要从热能与动力工程学中寻找到相应的技术支持[2]。

3.热能与动力工程学在锅炉中的应用创新

3.1创新锅炉燃烧控制技术

在锅炉燃烧过程中，加强对能量转换的控制，是提升锅炉能源利用效率的重要部分。在锅炉的早期生产中，锅炉燃烧时，主要是依靠人工进行锅炉燃料的填充。而随着科学技术的不断发展，许多电力企业淘汰了人工填料的方式，采用了自动填料。自动填料依靠锅炉燃烧控制技术，借助各种气体分析仪以及控制装置，实现对锅炉环境的实时监测，同时，利用热电偶实现对燃烧参数的設定，在利用计算机，实现对数值误差的计算，以提升计算结果的准确性。锅炉燃烧控制需要利用热能与动力工程学的相关计算实现。

3.2锅炉风机叶片的改进

风机的结构较为复杂，在实际的热能与动力测量中有较大的难度。当前，我国还没有形成一整套的风机叶片运行控制体系，无法对风机叶片的制造提供相应的参考借鉴。因此，要实现对风机叶片的设计优化，就需要通过实验模拟的方式对风机内部气流的运动进行分析，通过风机运行模拟实验，实现风向的最优化分离。然后，使用计算机对风机的运行参数进行模拟设定，采用模拟实现的方法，测算不同风速下，叶片运行的不同情况，获取实验的对比数据，根据对比数据的差异，自动调整风机最优化的矢量，得出矢量图，找出最优的风机叶片设计方案。在设计方案中，需要保证锅炉风机翼型边界层分离与攻角的最优关系，从而提升风机自身的承载力。

4.结语

随着我国电力需求的不断增大，电力行业在不断发展。在电力锅炉的运行过程中，需要应用到热能与动力工程学的相关理论。通过热能与动力工程学可以实现锅炉的优化设计，降低锅炉运行的能耗，保障锅炉的稳定运转，促进我国的可持续发展。

参考文献：

[1]刘雷明.我国燃高炉煤气锅炉热能的科技创新应用和发展方向[J].价值工程，2014，30：90-91.

[2]李敬，于文，孟凡丹.浅谈热能动力工程在锅炉和能源方面的发展概况[J].商，2013，10：242-36.