摘 要：熱能動(dòng)力工程的核心是促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)在能源和成本上的節(jié)約，并確保相應(yīng)生產(chǎn)效率滿足實(shí)際工程需要，為城市環(huán)境建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展提供良好的技術(shù)基礎(chǔ)，并賦予相關(guān)產(chǎn)業(yè)在設(shè)備管理方面的優(yōu)勢(shì)。本文依據(jù)熱能動(dòng)力工程技術(shù)的特點(diǎn)和功能定義展開對(duì)鍋爐方面的發(fā)展探討，確定其中構(gòu)造和面臨的問題，闡釋燃燒控制技術(shù)燃燒應(yīng)用的同時(shí)，期望為后續(xù)鍋爐體系的功能貫徹提供良好參照條件。

關(guān)鍵詞：熱能動(dòng)力工程；鍋爐發(fā)展；技術(shù)分析

鍋爐體系在現(xiàn)有城市建設(shè)環(huán)境中，多用于熱電廠和供熱環(huán)境，在相應(yīng)熱能動(dòng)力和傳輸過程中，主要的產(chǎn)生相應(yīng)能源的手段仍舊停留在傳統(tǒng)的資源燃燒技術(shù)上，在現(xiàn)有可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)發(fā)展方向中已經(jīng)難以滿足市場(chǎng)需求。故而，有效探討熱能動(dòng)力工程在鍋爐體系中的應(yīng)用，在現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)發(fā)展路線環(huán)境下具備實(shí)際意義。

1 熱能動(dòng)力工程概述

熱能動(dòng)力工程是基于熱力能源實(shí)現(xiàn)工程營(yíng)造方面的實(shí)體機(jī)械應(yīng)用，在相關(guān)動(dòng)力和能源之間的轉(zhuǎn)換主要通過系統(tǒng)的機(jī)械條件和多種學(xué)科領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化工作與可持續(xù)控制的基礎(chǔ)，以確保達(dá)到多方面行業(yè)與需求效能方面的獲取，為后續(xù)機(jī)械化工作提供相對(duì)穩(wěn)定且扎實(shí)的能源供應(yīng)條件，以便解決現(xiàn)有生態(tài)資源匱乏的問題。

以熱能動(dòng)力發(fā)展的技術(shù)核心而言，在我國(guó)現(xiàn)有能源轉(zhuǎn)化的技術(shù)環(huán)境中，具備非常顯著的發(fā)展趨勢(shì)，并能夠依據(jù)相應(yīng)技術(shù)為更多領(lǐng)域的能源轉(zhuǎn)換提供動(dòng)力基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)大范圍城市功能性建設(shè)的條件。其次，在相關(guān)電廠、空調(diào)制冷以及自動(dòng)化方面也具備一定能源應(yīng)用的條件，確保了相對(duì)環(huán)境下的資源循環(huán)，也解決了大范圍傳統(tǒng)資源使用出現(xiàn)的能源污染問題，為將來國(guó)民經(jīng)濟(jì)和生態(tài)平衡提供更加均衡的供應(yīng)平臺(tái)，并充分相應(yīng)的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針，為后續(xù)整體能源市場(chǎng)搭建妥善的設(shè)備方向。

其中，針對(duì)熱能動(dòng)力工程在鍋爐體系中的應(yīng)用，主要應(yīng)當(dāng)從熱力發(fā)電和熱能轉(zhuǎn)換方面的技術(shù)進(jìn)行探討，在確保整體技術(shù)成熟后，才能夠完善后續(xù)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展的條件。

2 傳統(tǒng)鍋爐體系的構(gòu)成

鍋爐體系主要是依據(jù)燃燒資源釋放的熱能實(shí)現(xiàn)自身功能與生產(chǎn)方面的功能，針對(duì)不同的領(lǐng)域，在內(nèi)部構(gòu)造方面也具備明顯差異，但在實(shí)際熱能獲取條件中，針對(duì)能源的運(yùn)轉(zhuǎn)和利用體系確實(shí)固定不變的。其中，針對(duì)鍋爐外殼而言，其本身作用是防止風(fēng)塵侵?jǐn)_，滿足內(nèi)部環(huán)境空間反應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定，而內(nèi)部擇優(yōu)煤粉制備系統(tǒng)、受熱面、燃燒器、空氣預(yù)熱器等主要部分提供反應(yīng)條件，針對(duì)熱能動(dòng)力工程有效滲透，則需要通過以上系統(tǒng)的運(yùn)作進(jìn)行分析。

2.1 煤粉燃燒器

其本身是通過將煤粉送入爐膛與空氣混合充分燃燒的供熱條件基礎(chǔ)，針對(duì)功能使用的不同，燃燒器的種類也有所差異。

（1）旋流式燃燒器。通過攜帶風(fēng)道連接實(shí)現(xiàn)煤粉與混合風(fēng)在回流區(qū)方面的反應(yīng)條件，確保相應(yīng)燃燒條件滿足實(shí)際功能需求，在燃燒器使用環(huán)境中可進(jìn)行針對(duì)性配置。

（2）直流式燃燒器。其特點(diǎn)是噴口狹窄，在風(fēng)道連接反應(yīng)過程中不旋轉(zhuǎn)，通過煤粉供熱直接進(jìn)行完全燃燒。

2.2 受熱面

鍋爐受熱面的功能在于吸收爐內(nèi)輻射熱促使水蒸氣具備飽和條件，將因熱能反應(yīng)導(dǎo)致爐膛容積壓力變化的情況進(jìn)行冷卻，避免鍋爐自身構(gòu)造體系出現(xiàn)損傷，并賦予整體鍋爐反應(yīng)空間的穩(wěn)定性，確保整體能源的有效利用。其主要分為蒸發(fā)受熱面和過熱受熱面兩種，前者主要吸收內(nèi)輻射熱，后者吸收爐內(nèi)對(duì)流熱能。

2.3 空氣預(yù)熱器

主要安裝與鍋爐煙道尾部，其主要工作目的是回收預(yù)熱，確保相應(yīng)助燃空氣的溫度，降低鍋爐內(nèi)部反應(yīng)條件，為整體工作穩(wěn)定性和能源節(jié)約提供良好的運(yùn)轉(zhuǎn)平臺(tái)，常與省煤器分級(jí)交叉布置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)溫度控制。

3 鍋爐功能使用的問題

目前，鍋爐方面存在的問題主要集中在鍋爐的風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)是鍋爐進(jìn)行熱能與動(dòng)能轉(zhuǎn)換不可缺少的一部分，主要是利用風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)，來提升鍋爐內(nèi)部的大氣壓力，由此壓縮后的氣體運(yùn)送到企業(yè)安裝制定的機(jī)械中，氣壓恢復(fù)正常時(shí)原本被壓縮的膨脹，進(jìn)而形成機(jī)械運(yùn)作的動(dòng)力。風(fēng)機(jī)的工作地點(diǎn)主要是在鍋爐的內(nèi)部，但是由于企業(yè)生產(chǎn)壓力的增加，往往鍋爐都是超負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)，由此風(fēng)機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)燒壞電機(jī)的情況。燒壞電機(jī)不僅僅直接造成了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)于操作人員的人身安全也造成了極大的威脅。因此，對(duì)于風(fēng)機(jī)的改造就需要利用熱能動(dòng)力工程的相關(guān)技術(shù)，提高鍋爐的安全性、避免出現(xiàn)安全問題刻不容緩。

4 熱能動(dòng)力工程爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)運(yùn)用

在實(shí)際的操作過程中，對(duì)于能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的控制時(shí)工業(yè)爐或鍋爐對(duì)于動(dòng)力燃料燃燒控制技術(shù)的核心。隨著時(shí)代的進(jìn)步，傳統(tǒng)的人力添加燃料的模式已經(jīng)無法滿足實(shí)際工廠生產(chǎn)的需要，由此自動(dòng)填充模式成為了主流。部分大企業(yè)引入的國(guó)外設(shè)備已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)流程的全自動(dòng)化，微電腦操作系統(tǒng)完全實(shí)現(xiàn)了對(duì)于燃燒的控制。根據(jù)控制技術(shù)的不同，目前將鍋爐的燃燒控制系統(tǒng)主要分為了一下兩種。

4.1 以燒嘴、燃燒控制器、電動(dòng)蝶閥、熱電偶、比例閥、流量計(jì)、氣體分析裝置以及PLC等部件組成的空燃比里連續(xù)控制系統(tǒng)。這種燃燒控制系統(tǒng)是由熱電偶檢測(cè)出數(shù)據(jù)傳送至PLC與其本身設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行比較，偏差值通過使用比例積分及微分運(yùn)算輸出電信號(hào)同時(shí)分別對(duì)比例閥門以及電動(dòng)蝶閥的開放程度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到控制空氣與燃料比例調(diào)節(jié)鍋爐內(nèi)溫度的目的。目前，空燃比里連續(xù)控制系統(tǒng)主要是利用鍋爐內(nèi)部相關(guān)燃燒數(shù)據(jù)的分析傳入可編程的邏輯控制器，通過邏輯控制器對(duì)于向比例閥傳輸電子信號(hào)，對(duì)其開放程度進(jìn)行調(diào)控，由此來控制鍋爐內(nèi)部的溫度。

4.2 由燒嘴、燃燒控制器、流量閥、流量計(jì)、熱電偶幾個(gè)部分組成的雙交叉先付控制系統(tǒng)，其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(cè)量的溫度變成電信號(hào)，這個(gè)電信號(hào)即是用來代表測(cè)量點(diǎn)的實(shí)際溫度，此測(cè)量點(diǎn)溫度期望給定值是由預(yù)先存貯在上位機(jī)中的工藝曲線自動(dòng)給定的，并根據(jù)兩者數(shù)據(jù)之間的偏差值的大小，由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)的方式運(yùn)行機(jī)構(gòu)的定位以及空氣和燃料的控制比例，并接住孔板和差壓變送器測(cè)量空氣的流量，燃料的控制也通過一個(gè)專用的質(zhì)量控制裝置來測(cè)量，是溫度精確的控制在必要的數(shù)值上。

5 結(jié)束語

熱能動(dòng)力工程的有效應(yīng)用在現(xiàn)有城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)環(huán)境中，具備有效的資源統(tǒng)籌和成本縮減作用，在未來的能源技術(shù)發(fā)展環(huán)境中具備明顯優(yōu)勢(shì)，在多方面的新型產(chǎn)業(yè)中也具備延伸的條件。故而，將鍋爐體系與熱能動(dòng)力工程在能源上的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行結(jié)合，一方面鞏固了現(xiàn)有能源發(fā)展方面的可持續(xù)化條件，更在此基礎(chǔ)上賦予了工業(yè)生產(chǎn)更多形式的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，為整體機(jī)械體系的轉(zhuǎn)型和功能開發(fā)提供了良好的平臺(tái)，并為后續(xù)企業(yè)建設(shè)埋下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

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作者簡(jiǎn)介：張金學(xué)（1969-），男，云南省曲靖人，工程師，1993年畢業(yè)于東北電力學(xué)院，多年從事300MW，600MW火電機(jī)組的基建及生產(chǎn)管理檢修與維護(hù)工作，現(xiàn)從事600MW超臨界火電機(jī)組的生產(chǎn)運(yùn)行管理工作。