楊振林

【摘要】電能資源的使用已經(jīng)滲入人們生活的方方面面，為使電能需求得到滿足，電廠鍋爐的實際運行必須滿足穩(wěn)定、安全、高效的基本條件。但電廠鍋爐在實際運行過程中仍存在著諸多問題需要解決，本文基于熱能與動力工程，為電廠鍋爐運行提供應(yīng)用創(chuàng)新方案，以期提升我國電廠鍋爐運行效率。

【關(guān)鍵詞】熱能與動力工程;電廠鍋爐;創(chuàng)新

電廠鍋爐，顧名思義，就是在電廠里工作的鍋爐，其主要作用是提供發(fā)電所需的熱能。電廠鍋爐實際運行期間的諸多環(huán)節(jié)需要通過熱能和動力進(jìn)行轉(zhuǎn)化，提升鍋爐內(nèi)部蒸汽溫度和壓力，借此對蒸汽進(jìn)行輸送，同時輸送的蒸汽會在不同參數(shù)環(huán)境中產(chǎn)生不同的變化，從而轉(zhuǎn)化為動力，達(dá)到催動機(jī)械運作的效果[1]。但在這一過程中，電廠鍋爐風(fēng)機(jī)的作用異常重要，它是轉(zhuǎn)化熱能和動力的核心構(gòu)件，目前我國電廠鍋爐在運行期間存在著一個非常重要的問題，就是生產(chǎn)過程參數(shù)壓力會不斷增加，使風(fēng)機(jī)處于超負(fù)荷狀態(tài)，長此以往，極易導(dǎo)致機(jī)械癱瘓，對電廠的可持續(xù)運行具有嚴(yán)重的消極影響。因此對電廠鍋爐實際運行狀態(tài)進(jìn)行干預(yù)是非常有必要的，充分運用熱能和動力工程相關(guān)知識及技術(shù)，對鍋爐風(fēng)機(jī)進(jìn)行有效改進(jìn)，可在一定程度上提升鍋爐風(fēng)機(jī)的安全性與穩(wěn)定性，對電廠可持續(xù)發(fā)展有利。

1 電廠鍋爐的結(jié)構(gòu)類型與布置方式

1.1 電廠鍋爐的結(jié)構(gòu)類型

電廠鍋爐的結(jié)構(gòu)類型區(qū)間因素有很多，主要包括蒸汽參數(shù)、鍋爐容量、燃料特性等。目前，倒U型、塔型和箱型是目前最為常見的類型（如圖1所示）。

1.2 電廠鍋爐的布置方式

四角布置、前后墻對沖布置以及前墻布置是電廠鍋爐最為常見的布置方式[2]。四角布置，即于爐膛四角布置直流式燃燒器，爐膛中心與噴口中心線形成假想圓相切的定位，這種布置方法雖然燃燒穩(wěn)定，但風(fēng)道布置較復(fù)雜，可適用于煙煤、貧煤、褐煤等多種燃料;前后墻對沖布置和前墻布置通常選用旋流式燃燒器，可簡化煤粉管道布置工序，但對于高灰分和低揮發(fā)分的燃料不宜。

2 電廠鍋爐應(yīng)用期間存在的不足

2.1 能量轉(zhuǎn)換效率低

電廠鍋爐在能量轉(zhuǎn)換過程中，主要是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能。電廠工作人員在進(jìn)行實際操作時，需要依照電能需求控制發(fā)電量，是電能資源得到合理應(yīng)用。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程加快，人們的生活質(zhì)量得到了飛速提升，因此也就有了較高的電量需求，但電廠鍋爐運行所使用的相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新并沒有突破性進(jìn)展，導(dǎo)致電能轉(zhuǎn)換率異常低下，因此也就無法保證電能的需求得到滿足。從目前來看，電能資源浪費的現(xiàn)象非常嚴(yán)重，這一問題若不加以解決，可能會嚴(yán)重影響到設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，從而抑制電能運輸，使電廠的可持續(xù)發(fā)展受到阻礙。

2.2 相應(yīng)技術(shù)的改革創(chuàng)新效率不足

現(xiàn)階段，應(yīng)用于電廠鍋爐的相關(guān)技術(shù)多種多樣，為了滿足發(fā)展需求，這些技術(shù)都進(jìn)行了改革和創(chuàng)新，但整體效率卻顯得相對不足。目前電能已經(jīng)滲入人們生活的各個角落，所需的電能不可與過去相提并論，但在我國發(fā)展進(jìn)程中，同時也倡導(dǎo)節(jié)能減排理念，這是當(dāng)前電廠鍋爐相應(yīng)技術(shù)改革不能同步實現(xiàn)的，因此需要重點加強(qiáng)節(jié)能與滿足用電需求的協(xié)同作用。

3 電廠鍋爐方面對熱能與動力工程的應(yīng)用創(chuàng)新

3.1 風(fēng)機(jī)仿真類翼型葉片的應(yīng)用創(chuàng)新

由于電廠鍋爐風(fēng)機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，且運轉(zhuǎn)精密度相對較高，致使風(fēng)機(jī)實際測量誤差性較大。這一問題與風(fēng)機(jī)的葉輪存在著實質(zhì)性的關(guān)系。目前我國電廠鍋爐尚未解決風(fēng)機(jī)葉輪制作與運行問題，通常采用模擬試驗的方法對機(jī)械內(nèi)部氣流流動變化進(jìn)行測評，這種方式需要對出入風(fēng)機(jī)的模擬氣體進(jìn)行分離，方能得到精確度較高的測評值，隨后采用計算器對測評值進(jìn)行模擬設(shè)定[3]。對于模擬試驗的應(yīng)用而言，對熱能和動力工程實質(zhì)性內(nèi)容進(jìn)行 深入探索，分析不同速率所對應(yīng)的矢量圖，這一過程是至關(guān)重要的。模擬的過程需要重復(fù)多次，得到多組數(shù)據(jù)和矢量圖，經(jīng)過對比分析后，方可確定風(fēng)機(jī)翼型，只有這樣才能使電廠鍋爐的實際運作更加具有安全性和穩(wěn)定性。

3.2 鍋爐燃燒控制技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新

（1）空燃比例連續(xù)控制技術(shù)

該技術(shù)的應(yīng)用主要涵蓋了流量計氣體、PCL等構(gòu)成要素。在分析相關(guān)數(shù)據(jù)的過程中，必須充分利用PCL，發(fā)揮熱電偶比例閥的實際功能，使數(shù)據(jù)傳遞效率提升。同時，在設(shè)置信號時，應(yīng)合理應(yīng)用微積分等計算法。只有將各構(gòu)成要素的實質(zhì)作用充分發(fā)揮，才能使該技術(shù)的控制效果得到升華，從而對電廠鍋爐運行溫度進(jìn)行合理調(diào)節(jié)。但在實際運行過程中，該技術(shù)尚且無法對電廠鍋爐運行溫度進(jìn)行精準(zhǔn)控制，因此必須要確保數(shù)據(jù)計算的精準(zhǔn)性，才能夠使該技術(shù)的控制效果得到保障。

（2）雙交叉先付控制技術(shù)

該技術(shù)的應(yīng)用主要涵蓋了燒嘴、流量閥、燃燒控制器等構(gòu)成要素。這種技術(shù)應(yīng)用于電廠鍋爐，熱電偶發(fā)揮的實質(zhì)性作用不容小覷。熱電偶可有效生成電信號，適應(yīng)環(huán)境變化，從而改善自身溫度，使電信號生成，從而獲取到同一時間內(nèi)鍋爐燃燒待測定點的溫度。但在實際應(yīng)用過程中，獲取待測定點溫度值時，需合理應(yīng)用工藝曲線。一般情況下，溫度的實際測量值和期望值是存在一定偏差的，因此就需要合理應(yīng)用PCL，以兩值的偏差程度作為參考依據(jù)，從而有效調(diào)節(jié)閥門的松緊度，使溫度得到完美控制[4]。與此同時，該技術(shù)的應(yīng)用還能實現(xiàn)對燃料使用的控制，使其損耗降低，并減少相應(yīng)部件的應(yīng)用，提升溫度數(shù)據(jù)提取的精準(zhǔn)度，最終達(dá)到合理控制溫度的目的。

4 結(jié)束語

目前，我國電廠鍋爐仍存在著不容忽視的問題，對其進(jìn)行科學(xué)處理必然需要有效結(jié)合熱能和動力工程的相關(guān)理論和技術(shù)，只有將兩者有效結(jié)合起來，才能使能量轉(zhuǎn)換過程更為穩(wěn)定，對人們的生活帶來更多的利益。

參考文獻(xiàn)

[1]黃楷戈. 能源動力工程在鍋爐和能源方面的創(chuàng)新進(jìn)展[J]. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊， 2020， v.28;No.703（05）：100-100.

[2]王麗春. 淺析火力發(fā)電廠熱能動力鍋爐的燃料分析與燃燒改善[J]. 工程技術(shù)發(fā)展， 2021， 1（2）：22-23.

[3]趙銳芳. 電廠鍋爐應(yīng)用于熱能與動力工程的創(chuàng)新研究[J]. 黑龍江科技信息， 2020， 000（003）：176-177.

[4]婁正灶. 熱能動力工程在鍋爐和能源方面的發(fā)展探究[J]. 低碳世界， 2020， v.10;No.209（11）：158-159.

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