新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展与创新分析

王会杰

摘 要：电厂锅炉作为一种发电设备，在热能动力领域的应用非常普遍，随着动力学的发展和科学技术的革新，电厂锅炉应用作用也越来越明显。本文先从分析电厂锅炉的应用特点，然后从电厂锅炉在热能动力中的发展现状和发展前景出发，分析探讨如何提高电厂锅炉的应用效率，创新技术，为热能动力工程发展提供参考价值。

关键词：电厂锅炉;热能动力;燃烧技术;高效节能

随着经济技术的发展，锅炉行业的发展也在不断寻求改革和突破，针对以往存在的能源消耗严重、环境污染等问题，如今的锅炉行业在发展中也在逐渐克服这些问题。同时，电厂锅炉应用在热能动力工程中的发展意义也越发凸显，通过技术创新，提升锅炉的使用效率，减少能耗，有助于提高整个热能动力行业的发展水平，从而推动锅炉行业的可持续发展。

1 电厂锅炉的应用特点

1.1 技术革新：全自动化控制

以目前的发展阶段来说，锅炉发电一直是最普遍的發电形式之一，在热能动力工程中发挥着显著作用。随着科学技术的发展，全自动化控制逐渐取代了以往的人工手动发电模式，不仅有效减轻企业的人力成本和经济负担，还大大提高了生产效率，增加了企业的经济效益。例如，和传统的锅炉发电相比，无论是使用质量上乘的煤炭，还是无烟煤、煤泥等相对劣质的煤炭，通过自动化生产，其燃烧率都可达到95%-99%，有效提升能源使用率。

1.2 效能提升：高效节能便利

电厂锅炉的工作流程大致如下：首先，用煤机把原煤磨制成煤粉，利用送风机将冷空气送到热风管道，一部分对煤加热干燥，一部分直接进入炉膛燃烧，利用燃烧后释放的热量，使炉膛火焰温度达到1500度甚至更高;其次，高温烟气进入尾部烟道，进行能量交换，变成110-160度的低温烟气，使少量灰粒由引风机送入烟囱排到大气中;再次，煤粉燃烧后形成的灰粒进入冷灰斗，经冷却后形成排渣;最后，通过水冷壁管供水，吸收高温使蒸发变成蒸汽，通过汽包进行汽水分离，达到要求的蒸汽通过管道进入汽轮机做功。通过一系列流程完成发电工作，提高效能。

2 电厂锅炉的应用在热能动力中的发展

2.1 电厂锅炉应用在热能动力中的现状

电厂锅炉是用于发电的重要设备，主要依靠能量转换做功，将煤炭等燃料燃烧之后的化学能转化成热能，利用热能给水加热，使其达到一定数量和水平后变成蒸汽，最终为汽轮机做功。现在的电厂锅炉容量比较大，机械化和全自动化水平高，应用非常普遍。但是也存在一定的问题，其中最突出的是风机。风机的作用在于进行锅炉的气体输送，提升锅炉内的大气压，以此形成机械动力。然而在实际操作过程中，对风机的使用力度越来越大，导致其负荷越来越重，长此以往，非常容易造成机械损坏，产生故障，这不仅影响生产效率，更重要的是对人身安全造成严重威胁，所以，需要加强技术改造创新，提升风机的使用性能和安全性能，确保安全生产，最终促进锅炉行业的稳定发展。

2.2 电厂锅炉应用在热能动力中的发展必要性

电厂锅炉的普及与推广，很大程度上促进了热能动力工程的发展，提高了发电企业的生产效率，因为，与以往的燃气锅炉使用相比，电厂锅炉采用机械化模式，用全自动控制手法操作生产，降低对人体健康的危害，减少了人力成本，提高了工作效率，经济效益显著。除此之外，通过自动化操作，能够确保蒸汽系统和燃烧系统紧密结合，防止出现“漏气”、“漏油”等风险，有效避免人工操作可能出现的误差，真正实现了高效节能的效果。

目前我国因火力发电造成的工业污染现象比较严重，尤其是燃煤发电产生的二氧化硫、烟尘等污染物，由此引发的酸雨对大气环境的污染更为严重，不仅通过间接接触人类皮肤危害健康，还能大面积损害森林、植被和农作物，给生态环境造成重大负担。因此，通过优化锅炉生产结构，提升锅炉使用性能，可以从一定程度上减轻环境污染，促进生态建设，提升社会效益。

3 电厂锅炉的应用在热能动力中的创新途径

3.1 优化锅炉内部结构

为保证锅炉安全顺利运行，提高锅炉在热能动力中的使用效率，最基础的是要确定设备的安全性。在实际生产过程中，要注意随时关注锅炉的运行情况，随时监测设备使用情况，一旦发现问题，要做好相关记录，为方案的设计提供依据。在设计优化方案时，要做好与设备相关评估工作，确保方案的整体性和安全性，同时，保证锅炉各性能要充分承担起安全生产需要，优化锅炉整体性能。因为锅炉的使用寿命相对来说比较长，对安全性、结构性要求更加突出，在一定程度上，如果确保设备能够长时间稳定运行，也是检视设备质量合格的重要条件。

在优化内部结构过程中，主要考虑锅炉所使用的煤炭原料的质量，各种参数设计，各种所用的设备类型的选择等。由于在实际操作中，运行时的参数和设计时的参数有可能存在偏差，所用的煤炭质量和类型也可能不能做到完全一致，这就给设计优化方案的制定造成一定困扰，因此，工作人员在设计相关参数时，要注意综合考虑锅炉工作的周边环境变化，不断更新优化相关内容，具有一定的灵活性，这样才能保证设计出的优化方案更能契合需求，满足安全生产的需要[1]。

3.2 提高能量转换率

电厂锅炉运行原理是能量转换，即将热能和机械能之间相互转化，为发电提供能量。因此，提高热能和机械能之间的转换率和转换效能十分必要。工作人员需要考虑在现已掌握的技术的基础上，加强转化效能之间的变化，让电厂锅炉的使用效率得到提升。

首先，电厂锅炉依据的是热能动力学的相关原理，要做到提高能量转换率，首先要掌握相关原理，学习热能动力工程学的相关知识，在此基础上，对锅炉及相关辅助设备的数值进行计算，把相关计算的结果运用到理论基础中，从而设计出更准确合理的计算公式，以此确保转化效能的有效提高。其次，在电厂锅炉实际运行过程中，相关技术工作人员需要做好设备零部件管理工作，要求其掌握好电厂锅炉的预期发电量和实际运行中的真正发电情况，并做好记录工作。最后，将记录的理论数值和实际计算结合起来，把锅炉内部构造的基本情况与实际运行质量连接起来，做好定期检修，规范管理，根据锅炉实际生产情况，如有损坏及时更换新的零部件设备。只有这样，才能更好地保障电厂锅炉的运行效率和生产效能。

3.3 加强燃烧技术研究

在电厂锅炉的实际燃烧发电过程中，燃烧操作技术作为最重要的环节之一，在能量转换时发挥着非常重要的作用。通过使用先进的燃烧控制技术，能够明显减少能耗，促进节能减排，因此在进行技术革新时，对燃烧控制技术的创新研究必不可少。燃烧操作技术分两部分内容，分别是空燃比里的连续操控技术以及双交叉形式的先付操控技术。空燃比里的连续操控是把已检测出的数值傳递给PLC，使其与自身的数据进行比对，其中产生的偏差值通过计算之后再发出相应电信号，以此来调整锅炉内部的温度。双交叉形式的先付控制技术是通过温度传感器传递电信号，根据实际测量温度和预期温度偏差值的对比，再借助PLC自动改变空气流量阀门和燃料的闭合，通过燃料与空气之间的比例来操作，运用相应的操控装置来调整锅炉内部的温度。这两种方法各有利弊，但是都能有效改善传统燃烧控制技术带来的不足，在一定程度上提升电厂锅炉的使用效率，提高生产效率[2]。例如，大唐林州热电有限责任公司在电厂锅炉实际操作中，非常重视燃烧技术的创新，通过使用双交叉形式的先付控制技术降低能源损耗，提高了生产效能。

3.4 促进工作理念的转变

电厂锅炉应用在热能动力中的应用和发展离不开相关专业技术工作人员的付出，除了对锅炉内部构造的升级优化和相关技术的研究之外，最根本的是帮助工作人员转变传统的固有工作思想和模式。在以往的发电方式下，比较重视人力的直接操作，本身的工作经验越足，处理工作就会更加熟练，也就能更好的完成工作任务。但随着科技的进步和发展，现在的电厂锅炉全自动化水平越来越高，越来越重视机械化水平的提升，从一定程度上来说，对人的依赖性没有那么强，因此，需要帮助工作人员清晰的认识到当前发展趋势的变化，加强工作人员思想意识的变化，通过开展专业培训，提高其自动化操作的水平和能力。同时，节能减排、环境保护等理念传输给工作人员，增强环保意识。同时增设创新技术相关的培训，逐步提高工作人员创新意识，鼓励技术创新和改革，通过自身积极性的提高，更好地促进电厂锅炉技术的创新。如，大唐林州热电有限责任公司非常重视在本公司内部组织员工参加相关的专业技能培训，以此提升工作效率。

4 结论

综上所述，电厂锅炉在热能动力工程中的应用越来越普遍，因此，为了更好地适应社会的发展，推动锅炉行业和热能动力工程中的进步，需要从思想理念、锅炉内部结构的优化、燃烧技术的创新和提高能量转换率等方面进行研究推广，从而提高电厂锅炉在热能动力中的应用效率，促进电力系统行业的高速发展。

参考文献：

[1]邵丽丽.浅析电厂锅炉应用于热能与动力工程的发展与创新[J].科技与创新，2018（14）：3-4.

[2]崔嶙峰.电厂锅炉应用在热能动力工程中的发展[J].山东工业技术，2018（09）：174.