張志成
摘 要:隨著全球變暖問題的不斷加重,為了緩解全世界的能源壓力,進一步降低能源消耗對于周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響,提高鍋爐能源的燃燒效率,在鍋爐工作的時候應用熱能和動力工程。因為鍋爐需要燃燒大量的煤炭等能源物質,就很容易造成霧霾天氣,影響城市的空氣環(huán)境,進一步造成環(huán)境污染。所以,要明確鍋爐廠在生產(chǎn)過程中熱能和動力工程轉換技術。
關鍵詞:熱能與動力工程;鍋爐;應用
隨著工業(yè)時代的不斷發(fā)展,熱能動力應用越來越普遍,其中鍋爐專業(yè)與中心汽輪機專業(yè)作為其中的代表,十分受歡迎。在鍋爐專業(yè)運行期間,熱能動力通過應用轉換原理,將燃料熱能轉變?yōu)楣I(yè)動能?;诖耍恼戮蜔崮軇恿こ淘阱仩t方面應用展開詳細分析,希望能對鍋爐行業(yè)發(fā)展帶來一定幫助。
1熱能與動力工程概述
熱能與動力工程是工程熱物理科學中的一個研究方向,它涉及到了計算機技術、力學、機械原理等理論,主要是針對熱能生產(chǎn)活動中出現(xiàn)的能量轉換現(xiàn)象進行管控與計算分析,以便不斷優(yōu)化此過程,提高能量轉化效率,減少能量損耗。與此同時,還要利用動力工程中的相關理論,對動力機械以及內(nèi)燃機等設備的運行進行科學分析,以提高熱能轉化為動能的效率,或者其他能量轉換為動能的效率,降低能量損耗。從當前中國社會發(fā)展形式來看,其發(fā)展離不開電力的支持。所謂“電力”,指的是以電能為動力的一種能源,在人類社會中的應用十分廣泛。在各大電廠生產(chǎn)運行過程中,要想提高能源轉化率,減少能源浪費現(xiàn)象,就需要考慮能量守恒定律,由此可見熱能與動力工程的重要性。雖然理論上的能量轉化問題較為簡單,但在實際操作過程中,有關能量轉化守恒問題卻十分復雜,只有將熱能與動力工程科學合理應用到工業(yè)當中,才能夠提高電廠運行效率,最終起到節(jié)能降耗的作用。
2熱能和動力工程在鍋爐應用中存在的問題分析
2.1能源效率問題
在能源的轉化效率方面,雖然采用了相應的燃燒控制技術,但是能源轉化效率的問題也依然沒有解決。在鍋爐轉化能源效率的過程中,鍋爐本身的運行會導致大量的能源消耗,即使鍋爐能源效率不斷地增加,但是在鍋爐能源利用方面,整體利用程度還是比較低的。所以,在面對這種情況的過程中,如果要想滿足鍋爐的能源效率要求,就必須要從鍋爐的燃燒量開發(fā),通過增加鍋爐燃燒的負擔進一步提高能源的供應,但是這樣就會造成鍋爐設備損害的問題。
2.2鍋爐風機的損傷問題
在鍋爐進行運作的期間,因為鍋爐的任務量不斷提高,這時候就需要鍋爐的風機進行承擔更加重要的氣體進行傳遞,而這傳輸?shù)倪^程中也會造成鍋爐風機的損傷。在鍋爐風機的設計過程中,大部分的設計人員都沒有考慮到風機本身的承重量,而在使用過程中會不斷增加風機的壓力,就會導致風機的損傷嚴重,從而進一步影響到風機的正常工作。如果鍋爐的風機出現(xiàn)問題,那么鍋爐的其他設備也不能進行工作,只是致使整個鍋爐都停止運行。
2.3燃燒控制方面存在的問題
燃燒系統(tǒng)作為整個鍋爐系統(tǒng)中的核心組成部分,提升鍋爐燃燒系統(tǒng)的運行效率能夠有效提高鍋爐燃燒的效率。根據(jù)鍋爐運用的熱能動力,工業(yè)鍋爐燃燒的控制系統(tǒng)就是單回路控制、串級的控制,通過調節(jié)燃煤量、燃煤和空氣的比例,進風量以及引風量等相關的數(shù)據(jù),在保證安全的狀況下,借助自動化的手段來進一步實現(xiàn)鍋爐燃燒產(chǎn)熱,以此來滿足蒸汽的負荷量?,F(xiàn)在好多的自動化鍋爐已經(jīng)實現(xiàn)了鍋爐進料、除渣、溫度控制等全自動運行的手段,進一步整體提高了鍋爐的熱效率。
3熱能和動力工程在鍋爐應用中的解決對策分析
3.1改進鍋爐風機的葉片
鍋爐的風機結構比較復雜,所以在實際的熱能和動力工程測量過程中會出現(xiàn)一定的困難,現(xiàn)階段,我們國家還沒有形成一套比較完善的鍋爐風機葉片的運行控制體系,進而也就不能提供一些有價值的參考信息。所以,要想優(yōu)化鍋爐的風機葉片,能夠借助鍋爐風機的模擬實驗,將風向確定好,之后在運用計算機對風機的運行進行設定相應的參數(shù),進一步測試在不同的風速之下,每一個鍋爐風機葉片運行的狀況,進一步獲得對比實驗數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)之間的對比,再次調整鍋爐風機的矢量,得出相應的矢量圖之后,就能找到鍋爐風機的最佳葉片改進方案。
3.2創(chuàng)新鍋爐燃燒控制技術
在鍋爐燃燒的過程中,需要控制好能量的轉換,才能進一步提高鍋爐能源的利用效率。在過去的鍋爐生產(chǎn)過程中,大部分都是人工方式進行煤炭能源的填充;隨著現(xiàn)代科學性技術的不斷進步,大多數(shù)的電力企業(yè)已經(jīng)逐漸淘汰了人工填料的方式,慢慢演變成為自動填料的工作形式。自動填料主要是借助鍋爐的控制技術,通過各種機械設備來對裝置進行監(jiān)控,完成對鍋爐環(huán)境、溫度的實時監(jiān)控[4]。除此之外,通過熱電偶來設定燃燒的參數(shù),借助信息技術手段,計算其中相應的數(shù)值誤差,進一步提高鍋爐燃燒控制技術的準確性。
3.3提升機械能和熱能轉換的效率
按照熱能和動力工程的相關理論性內(nèi)容進行分析,能夠充分了解到鍋爐設備發(fā)電的主要方式是能量的轉化,所以,在現(xiàn)如今的社會發(fā)展過程中,提高能源轉化的效率,進一步提高鍋爐的使用效率,是促成熱能和動力工程技術創(chuàng)新的關鍵因素。根據(jù)鍋爐在能源轉化存在的問題進行分析,如果提升鍋爐的使用效率,就必須要對鍋爐的各個零件進行改造,才能進一步提升鍋爐的能源轉換效率。相關的工作人員在進行改良的過程中,要多選擇幾家零部件材料,貨比三家,選擇價格優(yōu)惠、質量上乘的鍋爐零部件。
4熱能和動力工程在鍋爐中的應用發(fā)展
4.1鍋爐在工業(yè)生產(chǎn)中的應用
在工業(yè)的生產(chǎn)過程中,鍋爐是主要的組成部分,鍋爐的主要作用就是將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉化成為熱量,再將熱量用于工廠熱加工的產(chǎn)品上。鍋爐在我們國家的使用年代比較久遠,現(xiàn)如今已經(jīng)實現(xiàn)由傳統(tǒng)的手工燒鍋爐的方式慢慢轉化成為信息化鍋爐方式,但是目前也僅僅是在部分工業(yè)中完成,也沒有進行大幅度的推廣,相信隨著現(xiàn)代化科學技術的不斷發(fā)展,未來的某一天,信息化、智能化鍋爐會成為一種必然趨勢。因此,我們國家正不斷研究將熱能和動力工程應用于工業(yè)鍋爐中。
4.2鍋爐在火力發(fā)電中的應用
我們國家的火力發(fā)電鍋爐的使用時間很長,而且一直都是人工手動火力發(fā)電鍋爐的方式,通過相關工作人員控制鍋爐的開關來進行鍋爐的工作和使用,但是,這樣的人工火力發(fā)電鍋爐存在一定的危險性,控制的力度也不夠準確。所以,我們國家開始研究將熱能和動力工程應用于火力發(fā)電鍋爐中,通過熱能和動力工程,能夠有效提高火力發(fā)電鍋爐的安全性能,同時還能促進火力發(fā)電鍋爐的能源轉化效率。
4.3鍋爐在煙氣余熱回收利用中的應用
熱管式鍋爐是一種高效率的熱能回收裝置,主要是用來回收煙氣余熱,回收的蒸汽可以一起并入到壓力的蒸汽管網(wǎng)里,以此來補充化工生產(chǎn)系統(tǒng)的蒸汽量,蒸汽量如果比較大的話,并且熱源還更加穩(wěn)定,熱管式鍋爐還能用于發(fā)電或者其他用途。
5結語
總的來說,熱能和動力工程在鍋爐應用中占有非常重要的地位,鍋爐技術的高低直接影響電力生產(chǎn)效率,對此,要想擴大電力行業(yè)的經(jīng)濟效益,就需要提高鍋爐的使用技術,優(yōu)化鍋爐的生產(chǎn)性能?,F(xiàn)如今的我國已經(jīng)在熱能和動力工程取得了小小的成績,將熱能和動力工程應用在鍋爐工作過程中,能夠有效減少熱能能源以及動力的消耗。在實際運用過程中,相關人員要根據(jù)其中存在的問題,提出有效的解決對策,保證熱能和動力工程發(fā)揮最大價值。
參考文獻
[1]劉曼春.關于熱能與動力工程在鍋爐應用中的問題探析[J].科學與信息化,2019,000(018):99,105.
[2]何延隆.熱能與動力工程在鍋爐應用中的問題探析[J].房地產(chǎn)導刊,2019,000(005):244.