熱能與動力工程在鍋爐應用中的問題分析

蔣清福

摘要：熱能與動力工程是一項十分復雜的學科，包含很多其他周邊學科的內容，其主要是以跨熱能動力工程及機械工程方面為理論基礎，實現機械和熱能之間的能量轉換。鍋爐作為一種十分重要的能量轉換機械設備，鍋爐的燃燒過程就是能量轉換過程，需要計算出鍋爐在燃燒的過程中需要的動力值。為了能夠提高鍋爐的燃燒效率，節省資源，就需要在鍋爐的設計過程中以熱能與動力工程為原則。但是目前來看，我國針對鍋爐熱能方面的研究還比較少，研究的還不夠深入和透徹，距離理想的水平還存在著一定的差距，需要相關學者對鍋爐的運用和熱能與動力工程的關系進行深入分析。本文就此展開了論述，以供參閱。

關鍵詞：熱能與動力工程;鍋爐;應用問題;策略

引言

熱能與動力工程作為現階段常見系統工程，在社會各個領域中推廣應用，均產生了顯著效益，在鍋爐中的應用作為一項常見內容，有利于進一步完善鍋爐功能。在鍋爐設備中應用熱能與動力工程，要充分發揮其應用價值，就需要對當前熱能與動力工程應用中的問題展開深層次分析，明確問題形成的具體原因，從而能夠在鍋爐中應用熱能與動力工程時，做到有的放矢，確保鍋爐設備的使用更加符合現代工業化生產的實際需求。鑒于此，本文對“熱能與動力工程在鍋爐應用中的問題”展開深層次分析具備一定的現實意義和實踐價值。

一、熱能與動力工程基本內容探討

熱能與動力工程，指的是熱能與動力學多種能力的轉化方法?；诋斍拔覈F狀，電廠能源主要以常規能源為主，如煤炭、石油等，且主要使用燃燒方式釋放能量，從而使得水從液體狀態轉變為氣體狀態，整個過程為一個循環過程。蒸汽熱能推動汽輪機過程中實現熱能向機械能的轉化，同時由汽輪機將機械能轉化為電能，在這個過程實現了能量的轉化。

鍋爐在能量轉化過程中的主要作用在于實現礦物質燃料的轉換，即化學能到熱能的轉換，在此過程中，需高度關注鍋爐效率這一重要指標。之所以如此，是因為鍋爐效率直接影響能量轉化效果，通常情況下，鍋爐效率高則能量轉換效果好;反之，能量轉換效果欠佳。鍋爐燃燒控制技術主要是對鍋爐燃燒系統進行有效控制，以此提高鍋爐效率，同時可以嚴控污染物的排放。若大型發電廠運行中通過燃燒控制技術提高1%的鍋爐效率，即可有效提高電廠整體運行效率的0.3%～0.4%，且可以減少燃料的消耗，切實提高能量轉換效率。因此，熱能與動力工程應用在鍋爐中具有十分重要的現實意義，集中體現在可以達到節能環保的目的，切實提高現代工業生產的經濟效益和生態效益。

二、熱能與動力工程在鍋爐中應用的具體問題分析

1.能源效率整體有待提高

現如今，鍋爐運行中，已經大范圍推廣應用燃燒控制技術，雖極大地提高了鍋爐燃燒效率，但是在實踐應用中，因客觀因素的制約，依舊缺乏較高的鍋爐燃燒效率。鍋爐內能量轉換過程中也存在能耗損壞方面的問題?；谡w角度分析，燃燒控制技術雖可以提高能源轉換效率，但是其平均水平不足，這種情況下，唯有選擇不斷提高物料的使用量，才能進一步提高鍋爐燃燒效率。但是這種措施會加重鍋爐的整體生產負荷，使鍋爐運行過程中因長期負荷過大會造成相關機器設備出現損壞的現象。因此，鍋爐運行過程中，唯有選擇合適的方法，做好鍋爐能源轉化工作，對鍋爐能源轉換展開深層次研究，并在未來發展過程中，加強燃燒控制技術的研究，才能更好地在鍋爐中應用熱能與動力工程，提高企業經濟效益和社會效益。

2.鍋爐風機損傷幾率高

鍋爐系統中，風機是重要組成部分。鍋爐能源轉換過程主要通過壓縮機及傳送氣體進行氣體的轉換，以此保障鍋爐高效、穩定運行。因此，風機狀態備受重視。但是伴隨鍋生產負荷的增加，鍋爐承擔了更多的能量轉換工作，一定程度上增加了鍋爐風機壓力，長期在高負荷狀態運行，增加了損壞的幾率。鍋爐系統運行中，風機若出現損壞性故障，其他與之相關設備也會受到牽連，對整個生產過程中的產生巨大的負面影響。因此，鍋爐系統運行中，相關人員需高度重視鍋爐風機損傷問題，確保風機狀態良好，一方面可以保證鍋爐系統安全、穩定運行;另一方面可以極大地提高鍋爐燃燒效率，從而有助于提高企業經濟效益和社會效益。

三、熱能與動力工程在鍋爐應用中的問題相關改善措施

1.改進創新燃燒控制技術，提升能源效率

鍋爐主要是通過對能量轉換進行調節來實現對其燃燒的控制。目前我國仍有小部分的企業通過人力完成燃料填充，這一填充方式傳統且效率較低，但這一填充方式可有效的保障燃燒的運行正常和穩定，且一定程度上降低可對燃燒控制技術的要求。但近年來隨著生產企業的快速發展和生產技術的發展，市場對于能量轉換的要求也提升了，因而延用這一傳統的填充方式并不能滿足當前企業的生產需求，因而出現可自動化填充技術，這一技術有效的提升的填充的效率，但同時也提升可對燃燒控制技術的要求。目前燃燒控制技術大部分采用連續控制系統進行，這一系統主要是由氣體分析器和燃燒控制器進行，可計算出較為精準的輸出數據，從而實現對燃燒具體情況的有效控制，確保鍋爐的運行狀態正常，也可確保其運行的穩定性。但是這一控制系統的應用效果仍不是很理想，因而還需進行創新改進。近幾年為了對能源效率進行提升，涌現除了多種新型的燃燒控制技術。層燃爐燃燒、室燃爐燃燒及旋風爐燃燒是近幾年在鍋爐生產中應用的新型燃燒控制技術。層燃爐燃燒的應用可有效地對燃燒層的熱量供給進行保障，使得其燃燒的穩定性得到增強。室燃爐燃燒是一種通過將燃料與氣體共同運輸至鍋爐中進行燃燒流動的技術。而旋風爐燃燒這是介于上述兩種燃燒控制技術的一種新技術，其與層燃爐一樣具有運動的燃料層，但厚度較為輕薄，同時其也是將燃料與氣體共同運輸至爐內燃燒，但其燃燒主要在爐內進行。沸騰爐燃燒也是近幾年廣泛應用的燃燒控制技術，但其較于前面三種發展前景較大，其不僅可保證燃料與氣體充分的接觸，還可使得燃料停留在沸騰層的時間延長，使得燃燒的質量提升，也十分適合應用在燃燒質量較差的燃料中。

2.應用模擬鍋爐風機翼型葉片

基于鍋爐設備現狀而言，鍋爐葉輪設備購置較為復雜，且運行中出現故障幾率較大，同時故障發生后，要想有效解決此類故障具有一定的難度。因此，一般情況下，相關人員會直接忽略精細化檢測試驗?，F如今，鍋爐系統缺乏完善的實驗數據，一定程度上，影響鍋爐系統的正常運行。針對此類問題，企業要想保障鍋爐系統安全、穩定運行，唯有采取有效方法予以控制，通常采用模擬鍋爐風機翼型葉片，并建立二維模型，可以進一步明確整個標準和范疇，輸出網格，采用科學合理的計算方法，保證計算出的結果科學可靠，這樣即可完成整個過程的模仿，為保障鍋爐系統安全運行奠定良好的基礎。

結束語：總而言之，隨著生產業的發展和鍋爐在生產業中的地位提升，因為熱能與動力工程這一工程技術與鍋爐生產密切相關，所以其關注度和研究熱度也會提升。在鍋爐實際生產中，熱能與動能工程技術起到十分重要的作用，但在實際應用中也存在些許問題和不足，一定程度上影響可鍋爐的生產，如能源效率較低、鍋爐風機易損傷等問題，因此相關研發部分應提起重視，分析其問題產生的原因，積極改進、創新和優化技術，從而使得問題得到有效解決，使得鍋爐生產得到促進，也使得我國能源轉化行業發展得到促進。

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