任樹華 胡顯光
【摘要】本文所介紹的熱能動(dòng)力專業(yè)性非常強(qiáng),是一門工程物理現(xiàn)象的學(xué)科。通過研究和分析熱動(dòng)能的性質(zhì),將其充分地運(yùn)用到電廠鍋爐的運(yùn)行過程當(dāng)中,就能夠極大地提高鍋爐的運(yùn)行效率。這就對(duì)熱動(dòng)能的發(fā)展提出了更高的、更新的要求。本文主要探討了大的背景形勢下有關(guān)于電廠鍋爐作用熱動(dòng)能的前景。
【關(guān)鍵詞】電廠鍋;熱能動(dòng)力;發(fā)展前景
電廠鍋爐應(yīng)用熱能動(dòng)力主要是借助熱動(dòng)力研究工程熱物理的技術(shù)成果,從而提升電廠鍋爐的生產(chǎn)水平,使電廠鍋爐燃料最大化利用,保證電廠鍋爐持續(xù)不斷地提供充足的動(dòng)力。因此,我們必須足夠重視熱能動(dòng)力工程技術(shù)并積極進(jìn)行探索研究,追求熱能動(dòng)力的不斷發(fā)展,從而不斷提高電廠鍋爐生產(chǎn)效率。
一、熱能動(dòng)力工程介紹
熱能動(dòng)力工程所研究的是熱能和動(dòng)力兩個(gè)方面,其中涉及了多個(gè)內(nèi)容,主要包括熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、熱能工程、流體工程、制冷低溫技術(shù)和水電工程等。鍋爐的能量轉(zhuǎn)換機(jī)制主要是由熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、熱力工程和流體工程共同實(shí)現(xiàn)的,它們之間相互作用的過程就是鍋爐運(yùn)行能量轉(zhuǎn)換的過程,也就是由熱能轉(zhuǎn)換成各種機(jī)械動(dòng)力的過程?,F(xiàn)階段的動(dòng)力工程主要指的就是熱能動(dòng)力工程。為此,在對(duì)鍋爐運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化時(shí),所需要研究的重點(diǎn)內(nèi)容就是熱能動(dòng)力工程。
二、工程爐內(nèi)的燃燒控制技術(shù)對(duì)熱動(dòng)能的相關(guān)運(yùn)用
以燃燒控制器、流量氣體分析裝置以及電動(dòng)蝶閥等部件組成的連續(xù)性控制系統(tǒng),這種控制系統(tǒng)通過熱電鍋檢測出鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)并傳送到PLC,PLC將接收到的數(shù)值和自身設(shè)定的數(shù)值相比較,對(duì)電動(dòng)蝶閥的程度進(jìn)行調(diào)節(jié),從而達(dá)到使燃料充分利用并且能夠及時(shí)調(diào)節(jié)鍋爐內(nèi)的溫度的目的。但是這樣的方式控制溫度并不是十分精確,需要仔細(xì)地研究和確定數(shù)值是否精準(zhǔn)。
由燃燒控制器和流量閥以及電熱鍋等幾個(gè)部分組成的雙交叉先付控制系統(tǒng),該系統(tǒng)的主要工作原理是通過溫度的傳感器將需要進(jìn)行精確測量的溫度的數(shù)值轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),該信號(hào)可以用來替代實(shí)際的測量溫度,可以事先在溫度的測量點(diǎn)上設(shè)置期望值,并通過兩個(gè)數(shù)值之間的比較調(diào)整空氣流量閥門的張開程度。這種控制方式,可以使溫度精確在必要的數(shù)值上,這樣能使燃料充分燃燒,節(jié)省部件,同時(shí)也能夠達(dá)到精準(zhǔn)測量的目的。
三、電廠鍋爐應(yīng)用熱能動(dòng)力的發(fā)展前景
(一)電廠鍋爐運(yùn)用熱能動(dòng)力爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)的前景
鍋爐由熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的核心技術(shù)是燃燒控制技術(shù),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,鍋爐在應(yīng)用熱能動(dòng)力技術(shù)后填充燃料的方式!人力填充逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)控制填充,更甚者則是采用全自動(dòng)燃燒控制技術(shù),電廠鍋爐運(yùn)用熱能動(dòng)力技術(shù)后鍋爐的燃燒控制主要有以下幾種。
1.雙交叉先付控制技術(shù)
雙交叉先付控制技術(shù)工作原理主要是通過溫度傳感器熱電偶把需要進(jìn)行精確測量的溫度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),根據(jù)實(shí)際測量溫度和期望達(dá)到溫度兩者數(shù)據(jù)之間的偏差值,通過PLC自動(dòng)調(diào)整燃料與空氣流量閥門的開合程度,通過電動(dòng)方式的定位以及空氣和燃料的比例控制,并結(jié)合孔板和差壓變送器等對(duì)空氣流量的控制,及專用質(zhì)量控制裝置對(duì)燃料的控制來實(shí)現(xiàn)鍋爐內(nèi)溫度的要求,這種燃燒控制優(yōu)點(diǎn)在于溫度控制精確。
2.空燃比里連續(xù)控制技術(shù)
空燃比里連續(xù)控制技術(shù)工作原理主要是通過熱電偶檢測出相應(yīng)數(shù)據(jù)再傳送至PLC與其本身設(shè)定的相關(guān)數(shù)值進(jìn)行對(duì)比分析,其偏差值通過使用比例積分及微分運(yùn)算后輸出相對(duì)應(yīng)電信號(hào),以此調(diào)節(jié)比例閥門以及電動(dòng)蝶閥的開放程度,從而達(dá)到控制調(diào)節(jié)鍋爐內(nèi)溫度的目的。該技術(shù)存在的不足之處是溫度控制并不十分精確,需要仔細(xì)確認(rèn)額定數(shù)值。
(二)電廠鍋爐運(yùn)用仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片技術(shù)的前景
仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片技術(shù)的主要目的是對(duì)不同的氣流攻角的流動(dòng)進(jìn)行二維數(shù)值模擬,從而獲得其模擬值。重要工作流程是對(duì)不同方向吹入翼型葉片造成流動(dòng)分離的空氣進(jìn)行模擬,并根據(jù)模擬的數(shù)值創(chuàng)建二維模型進(jìn)行網(wǎng)格的劃分,同時(shí)設(shè)定邊界條件和區(qū)域,最后輸出網(wǎng)格在使用求解器獲得其模擬值。此外還可以根據(jù)模擬不同攻角下所得到的速度矢量繪制矢量圖進(jìn)行對(duì)比和分析,最后得出鍋爐風(fēng)機(jī)翼型邊界層分離和攻角的關(guān)系。
(三)轉(zhuǎn)換思想,推動(dòng)設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)
對(duì)鍋爐設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)時(shí),即要確保熱能動(dòng)力原理在鍋爐設(shè)備中所發(fā)揮的實(shí)際效益,又要對(duì)相關(guān)工作人員進(jìn)行思想上的教育,使其快速適應(yīng)新的操作系統(tǒng),這樣才能實(shí)現(xiàn)提升生產(chǎn)能效的目的。思想轉(zhuǎn)變的主要內(nèi)容是對(duì)相關(guān)技術(shù)人員的陳舊理念和能源消耗方式所提出的一項(xiàng)任務(wù),只有這樣才能確保對(duì)鍋爐生產(chǎn)活動(dòng)的有效優(yōu)化。為此,可以將當(dāng)前的工作重點(diǎn)確定為對(duì)技術(shù)人員實(shí)行新理念和新技術(shù)能力的培訓(xùn),使熱能動(dòng)力理論在鍋爐運(yùn)行中得到充分的利用。由此可見,加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的思想轉(zhuǎn)變所做出的相關(guān)工作與加強(qiáng)技術(shù)能力培養(yǎng)工作同樣重要,共同的目的就是提升鍋爐設(shè)備的生產(chǎn)能效。
四、結(jié)語
我國的鍋爐構(gòu)造過程中運(yùn)用了熱能動(dòng)力的工程技術(shù),無論是鍋爐的構(gòu)造還是風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)和管理,都運(yùn)用了工程技術(shù)以及燃燒的控制技術(shù)。使用熱能動(dòng)力的工程技術(shù)能夠?qū)﹀仩t的運(yùn)行和構(gòu)成等各個(gè)部分產(chǎn)生積極的影響。所以,我國應(yīng)該積極地研究和發(fā)展自身的熱能動(dòng)力工程技術(shù),使其充分運(yùn)用到發(fā)電廠或者其他工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,降低生產(chǎn)成本,節(jié)省資源。
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