我国工业锅炉在能源利用方向的创新进展

董帅

摘要：我国经济的总体发展离不开能源的开发与利，能源是经济发展的命脉，随着我国工业水平的不断提高，能源的需求也在不断增大，能源短缺现象逐渐加剧，为满足各领域生产与经济建设的需求，能源产业需要专门的设备来处理热能转化为动力能源，而工业锅炉运行的效率对于能源利用至关重要，锅炉设备以及相关的动力装置、能源技术在整个热能动力产业发展中占有重要地位，减少能耗、提升锅炉的效率的同时，提高了整个热能动力行业的发展水平。本文简要分析了热能动力工程在锅炉和能源方面的发展状况与解决对策，以供参考。

关键词：工业;锅炉;能源;利用

引言：

源动力工业作为我国国民经济和国防建设的支柱性产业，在推动国家经济发展方面做出了突出的贡献，工业锅炉产业与未来能源发展有着密切不可分割的关系。随着能源安全问题国际化趋势与世界能源紧张局面的影响，工业锅炉工程质量与技术要求越来越高，不但需要有技术创新，更应结合环境保护与能源利用率、能源合理规划等因素综合发展。基于此，工业锅炉应以提高热能转化为动力的效率和数量、节约能源和资源、降低能源损耗为目的，提高热能的综合使用率，在采取行之有效的能源战略同时，加快各种能源利用新技术和新工艺。

一、工业锅炉在能源产业发展中现状

（一）我国的锅炉设备应用有长达几十年的历史，在燃油和燃气锅炉设备的研发、制造和应用领域内已经达到了世界先进水平，但目前，由于一些综合因素的影响，工业锅炉能量转换效率较低，辅助设备性能较差，设备结构零部件和结构材质的质量不达标，配套不完整，其性能指标达不到相关要求，设备运行期间也会遇到很多故障问题难以解决，锅炉设备质量所涉及的各方面技术还需要不断创新发展。

（二）在锅炉设备运行中，因自动化水平相对较低，会导致工业锅炉正常运转几率差，效能利用率低，浪费了大量热能，造成环境污染严重的现象，为了减少环境污染，在锅炉相关技术研发与其它方面均会产生较大的财力支出，经济效益与环境效益之间矛盾得以显现，阻碍了锅炉在能源方面的利用。

（三）工业锅炉的风机问题。工业锅炉的风机主要利用压缩气体把风能转化为机械能，保证工业锅炉正常运行，提高生产效率和燃烧效率，而风机在此过程中会承受较大的工作负荷，最终影响正常运转，降低生产效率。

二、工业锅炉在能源利用方向的创新进展

我国是能源大国，然而庞大规模工业生产线的发展，使得我国能源将在未来较长时间内持续匮乏，如何改善这样的局面？下文简述了工业锅炉在能源领域的应用。

（一）内燃与传感技术的应用

锅炉属于国内目前工业领域中的重要的热能设备，其在运行中需要借助对煤炭等材料的燃烧而产出一定的热能，为工业领域的持续稳定发展进一步做出保障。内燃与传感技术属于锅炉设备运行期间的主要流程，它借助双交控制装置对空燃比重做出实时性的控制，可以保证锅炉设备的电机持续体现最佳工作标准，保证风机能够为锅炉设备的运行，传输相应量的气体，从而保证燃料的完全燃烧，以此切实体现燃料的现实作用，达到节能减排的目的。

（二）工业锅炉热能工程技术的应用

1.节约理念的提出。工业锅炉运转的主要原理就是利用燃料燃烧后产生的热量，推动相关设备实现运转，其在实际生产过程中出现比较严重的环境污染和能源浪费情况。随着科学技术的不断进步与发展，在工业锅炉设计中，应用热能动力技术，能够帮助相关企业建设节约型锅炉。目前，工业锅炉设计已经逐渐渗透节约理念，可以基于工业锅炉创新发展，有效降低工业锅炉在运转过程中的能源消耗，真正做到环境保护和能源节约。

2.能源动力工程与工业锅炉进行充分的结合，实现能量转化。工业锅炉在实际运转的过程中需要借助燃料燃烧产生的热量，利用热能与电能的高效转换。为实现工业锅炉填料环节顺利进行，可由多个构件组成的连续控制体系，通过对工业锅炉内部的温度进行控制，以温度变化情况为依据，提供热能和锅炉燃烧效率。或双交叉控制体系，精准地控制温度，最终实现节能降耗，提高资源利用率。

（1）热能工程需要为正在进行工作运转中的工业锅炉提供充足的电能，保证锅炉充分燃烧产生能量，高效的科学技术的推动下，保证充分的利用热能与电能进行转换，保证锅炉运作过程中安全高效，发挥了锅炉运转过程中的能源利用以及能源转换，提高了锅炉应该达到的燃烧效率，并将能源动力工程与工业锅炉进行充分的结合，保证有效能源转化，完成能源高效化的要求，为工业锅爐行业发展奠定坚实的基础。

（2）热能工程应用在工业锅炉风机中，提升工业锅炉运行的性能。在工业锅炉创新与发展中，热能工程主要作用是将热能工程应用在工业锅炉风机中，能够有效测定燃料燃烧的速度，通过构建科学的数学模型，达到理想的模拟效果。例如：将锅炉运行过程中燃料使用的实际情况等相关数据导入数学模型中进行分析，在已经掌握燃烧速度的情况下，能够对工业锅炉内部的构件性能有更加深入的掌握，并根据实际情况采取针对性的改进措施，不断提升工业锅炉运行的性能。或利用网络数据，对空气与燃料之间的比例值进行计算，通过计算机设备来控制工业锅炉的正常运转。

（三）燃烧操作技术的应用

燃烧操作技术在工业锅炉的实际燃烧和能量转换时发挥着重要作用。通过先进的燃烧控制技术，能够明显减少能耗，促进节能减排，例如：在空燃连续操控技术中，将检测出的数值传递给PLC，通过数据比对，产生的偏差值通过计算后发出相应电信号，以此调节锅炉内部的温度。在双交叉形式的先付控制技术中，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。以上两种技术，均有效改善了传统燃烧控制技术带来的不足，提升了工业锅炉的使用效率和生产效率，降低能源损耗。

三、工业锅炉在能源利用方面的发展前景

（一）在未来相当长一段时间内，能源的需求扩大是重要趋势，热能的高效利用和转化是供热行业领域的基本要求和重要基础，锅炉热能转化装置的技术含量会越来越高，热能的利用效率也会逐渐得到提升，在能源自动化操作和相应控制系统的工程建设中前景广阔。

（二）工业锅炉是目前广泛使用的能量转换装置，其年耗煤量约占我国煤炭年产量的三分之一。加强单台锅炉的耗煤计量与管理是减少损失浪费、节约能源的重要途径。在未来的能源产业发展中，解决能源计量数据公共平台数据远程在线测量，将锅炉的煤耗、给水量、温度、出口蒸汽量、压力等锅炉运行参数与能源计量数据公共平台进行联网，实现了锅炉煤耗、锅炉热效率、锅炉实际热能利用效率，以及锅炉排水率的远程在线监测，将为评价锅炉运行工况下能源利用效率提供依据，大大提高了我国工业锅炉能源利用水平，对工业锅炉热效率的远程监测及节能监管，将产生巨大而深远影响。

四、结束语

综上所述，能源产业和工业锅炉相关技术、设备的进步，是确保社会经济持续、正常发展的重要保障，锅炉的结构优化以及性能的提升对于热能的转化应用起到了十分关键作用，在工业生产和能源转化利用中发挥重要作用。随着环保理念的提出，以及工业锅炉技术在未业供热领域中的运用，将开发更多的新兴能源和制热机械设备，实现环保可持续发展目标，降低能量的损耗，降低企业和消费者的成本，造福社会。

参考文献：

[1]林宗虎.节能减排与工业锅炉技术创新[J].工业锅炉，2020（01）：2-4.

[2]李文超.工业锅炉冷渣机余热利用[J].城市建设理论研究（电子版），2018（23）：1.