劉鵬
摘 要:能源是支撐國(guó)家繁榮和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。良好的能源供給能夠?yàn)榻?jīng)濟(jì)的發(fā)展提供不竭的動(dòng)力,反之則會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到阻礙作用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國(guó)的能源需求也提高到了一個(gè)新的水平,其需求量空前提高,雖然其與我國(guó)飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)不無關(guān)系,但也不能忽略我國(guó)能源使用效率低下的事實(shí)。所以為了保證我國(guó)經(jīng)濟(jì)健康平穩(wěn)發(fā)展,必須對(duì)能源的開發(fā)和使用進(jìn)相關(guān)的優(yōu)化整改,使其能夠更加適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的新要求。為了保證能源供給的穩(wěn)定,必須做到開源節(jié)流,開源指的是對(duì)新能源的開發(fā);節(jié)流便是提高能源的利用效率,減少浪費(fèi),本文將以鍋爐為對(duì)象進(jìn)行節(jié)流方面的探究。
關(guān)鍵詞:熱能與動(dòng)力工程;鍋爐;應(yīng)用問題;創(chuàng)新
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.086
鍋爐在現(xiàn)代工業(yè)中扮演著重要的角色,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)過程中重要的熱能和機(jī)械能供應(yīng)設(shè)備。并且,鍋爐的制造和利用技術(shù)經(jīng)過上百年的發(fā)展,已經(jīng)比較成熟。但是,其中依然存在著某些生產(chǎn)和利用上的問題。所以,結(jié)合其在生產(chǎn)過程中的重要性,必須對(duì)鍋爐的設(shè)計(jì)和使用進(jìn)行更深入的探究,加強(qiáng)熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中的創(chuàng)新應(yīng)用,從而提高鍋爐的利用效率,起到降低生產(chǎn)成本,減少資源浪費(fèi)的作用。因此,下文將結(jié)合鍋爐的發(fā)展?fàn)顩r和實(shí)際問題開展相關(guān)的論述。
1 熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中的發(fā)展
雖然現(xiàn)代鍋爐和古代工業(yè)爐有一定的相同之處,但是嚴(yán)格的對(duì)其進(jìn)行分析后,可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代鍋爐不同于傳統(tǒng)的工業(yè)爐,傳統(tǒng)鍋爐可以追溯的時(shí)間比較早,甚至可以追溯到商周時(shí)期,然而,其功能性和現(xiàn)代鍋爐有極大的差別。首先在能量的轉(zhuǎn)換上,傳統(tǒng)鍋爐只能轉(zhuǎn)化熱能,而現(xiàn)代的鍋爐則可以實(shí)現(xiàn)熱能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)換,并且其應(yīng)用上也有極大的差別,傳統(tǒng)的鍋爐主要應(yīng)用于冶煉行業(yè),現(xiàn)代鍋爐則應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的各行各業(yè)。在鍋爐發(fā)展的同時(shí),對(duì)于鍋爐的操控也漸漸發(fā)生改變,現(xiàn)代鍋爐涉及的能量轉(zhuǎn)換比較多,所以各方面的控制要求也比較多。對(duì)于鍋爐的控制也由傳統(tǒng)的人工控制轉(zhuǎn)換成各種機(jī)械和計(jì)算機(jī)控制。總體而言,鍋爐的控制方向是向精細(xì)化發(fā)展,只有如此,才能使得鍋爐的使用效率提高,使其能夠更好的適應(yīng)各種生產(chǎn)活動(dòng)。
2 熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中存在的問題
自十九世紀(jì)以來,鍋爐的設(shè)計(jì)和制造工藝不斷得到提升,熱能和動(dòng)力工程和鍋爐的結(jié)合率也越來越高,發(fā)展到目前,鍋爐的整體發(fā)展水平已經(jīng)比較高,但是在某些方面依然存在問題,這些問題,往往會(huì)導(dǎo)致鍋爐在實(shí)際應(yīng)用中不能達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的使用效率。
風(fēng)機(jī)在鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)中有著重要的作用,但是風(fēng)機(jī)卻也是鍋爐中比較容易出問題的部分,究其原因可以發(fā)現(xiàn),風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和鍋爐的實(shí)際使用需求不相匹配?,F(xiàn)階段,經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,生產(chǎn)單位的生產(chǎn)規(guī)模也逐漸增大,所以對(duì)于鍋爐機(jī)的使用要求也對(duì)應(yīng)的提高,在實(shí)際生產(chǎn)中,鍋爐超負(fù)荷運(yùn)行的情況時(shí)有發(fā)生,但是,風(fēng)機(jī)的實(shí)際使用功率已經(jīng)不能滿足鍋爐的需要,因此,在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的超負(fù)荷使用,本身結(jié)構(gòu)比較脆弱的風(fēng)機(jī)也就會(huì)受到嚴(yán)重的損傷,從而對(duì)鍋爐中的其他設(shè)備也產(chǎn)生了連鎖的損壞效果,進(jìn)而使得鍋爐的整體功能受到影響。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,鍋爐的燃料使用效率已經(jīng)得到了顯著的提升,但是依然達(dá)不到理想水平。燃料的不完全燃燒不僅會(huì)造成生產(chǎn)成本和燃料的浪費(fèi),在一定程度也會(huì)造成生產(chǎn)污染,更為重要的是,經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)之后,燃料的廢料會(huì)在鍋爐中積累,達(dá)到一定的數(shù)量后就會(huì)對(duì)鍋爐的正常使用產(chǎn)生不利影響。所以,為了節(jié)約相關(guān)生產(chǎn)單位的生產(chǎn)成本,使得鍋爐的生產(chǎn)環(huán)節(jié)更加環(huán)保、高效穩(wěn)定,應(yīng)該及時(shí)的引起關(guān)注,做出針對(duì)性的策略和科技優(yōu)化,提高燃料的燃燒效率。
3 熱能與動(dòng)力工程在鍋爐運(yùn)行中的科技創(chuàng)新
3.1 鍋爐燃燒控制技術(shù)的創(chuàng)新
鍋爐燃燒控制技術(shù)的革新對(duì)于提高燃燒效率有著重要的作用。這種技術(shù)上的革新,應(yīng)該側(cè)重于兩個(gè)點(diǎn),首先應(yīng)該加強(qiáng)鍋爐內(nèi)部的監(jiān)測(cè),通過對(duì)鍋爐內(nèi)各種氣體的分析,得出對(duì)燃料燃燒情況的正確認(rèn)識(shí),從而調(diào)節(jié)鍋爐的溫度,保證燃料能夠完全的燃燒。另一方面,要加強(qiáng)對(duì)于燃料填充的控制,其主要方向則為機(jī)械化、智能化。傳統(tǒng)的人工方法顯然不能實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的操作,所以,必須加強(qiáng)計(jì)算機(jī)和智能技術(shù)在鍋爐控制中的應(yīng)用,提高鍋爐的生產(chǎn)效率。
3.2 風(fēng)機(jī)的優(yōu)化
鍋爐內(nèi)部最為重要的結(jié)構(gòu)就是風(fēng)機(jī),該結(jié)構(gòu)能夠有效減少鍋爐內(nèi)能的損耗,提高鍋爐的能量轉(zhuǎn)換效率。我國(guó)因?yàn)榧夹g(shù)原因還沒有對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的風(fēng)機(jī)形成科學(xué)的發(fā)展體系。為了建立出有效的測(cè)試體系對(duì)風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)定,就需要利用實(shí)驗(yàn)?zāi)M手段對(duì)氣體內(nèi)部進(jìn)行氣體流動(dòng)分離實(shí)驗(yàn),在利用這些相關(guān)的數(shù)值進(jìn)行多組的數(shù)據(jù)對(duì)比,分析出鍋爐中風(fēng)機(jī)翼型邊界層分離和弓角間的關(guān)系,利用建立的矢量關(guān)系圖實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步深入的研究。
4 結(jié)語
鍋爐是當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中極其重要能源轉(zhuǎn)化設(shè)備,當(dāng)今的科技水平還不能廣泛的利用其它設(shè)備實(shí)現(xiàn)大量能源的轉(zhuǎn)化工作,在鍋爐中蘊(yùn)含的熱力學(xué)和工程學(xué)技術(shù)是其的重要技術(shù)支持,利用鍋爐能夠?qū)⑵渌问降哪芰哭D(zhuǎn)化為機(jī)械能的形式極大的提高了工業(yè)生產(chǎn)中的工作效率。但是在當(dāng)今需要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)戰(zhàn)略發(fā)展經(jīng)濟(jì)和保護(hù)環(huán)境的前提下,鍋爐中存在的能源轉(zhuǎn)換效率低下和排放大量廢棄的問題并沒有得到根本解決,通過對(duì)鍋爐結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化能夠有效減少內(nèi)能的損耗,促進(jìn)鍋爐能量轉(zhuǎn)換率的提高,實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的最大利潤(rùn)化,并且也符合我國(guó)現(xiàn)階段發(fā)展經(jīng)濟(jì)的要求。
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