關(guān)于熱能動力工程在鍋爐方面的發(fā)展趨勢

王洪偉

摘要：在當(dāng)前社會發(fā)展過程中，鍋爐作為一種重要的基礎(chǔ)設(shè)備，在各領(lǐng)域及行業(yè)中都有著較強的應(yīng)用優(yōu)勢，其在實際運行時，主要是通過熱能動力工程，來發(fā)揮各種技術(shù)功能，并且在該工程的有效推動下，還提升了鍋爐運行的安全性扣能動性，為相關(guān)企業(yè)創(chuàng)造了較大的生產(chǎn)效益。所以對熱能動力工程在鍋爐方面的發(fā)展進行深入的研究，很有必要。

關(guān)鍵詞：熱能動力工程;鍋爐;發(fā)展趨勢

隨著我國社會工業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提升，各種能源問題和環(huán)保問題也開始逐漸顯現(xiàn)，這其中，大部分問題都是因為鍋爐運行所致，因此，要想徹底解決能源問題和環(huán)保問題，就要對鍋爐的使用進行全面的優(yōu)化和完善，尤其是要重視熱能動力工程的有效應(yīng)用，這樣才能提升鍋爐的運行質(zhì)量和運行安全，從而在加快生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上，真正實現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)，獲得最大化的環(huán)保效益和社會效益。

1.熱能動力工程概述

從物理層面來看，熱力動力工程屬于一種傳導(dǎo)性很強的機械工程，其主要是借助機械運轉(zhuǎn)的力量，來產(chǎn)生一定程度的能量，也就是人們所說的熱力動力來源?，F(xiàn)階段，熱能動力工程一般都應(yīng)用在電能供應(yīng)、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等方面，其在實際應(yīng)用過程中，可以很好的促進能源的利用率，并且在環(huán)境保護方面也有著很大的推動作用，所以，對于當(dāng)前社會發(fā)展而言，熱能動力工程的發(fā)展具有很實際的意義。

2.鍋爐運行中熱能動力工程的有效應(yīng)用

熱能動力工程的發(fā)展和應(yīng)用，取決于鍋爐設(shè)計的合理與否，在初期鍋爐設(shè)計中，熱能動力工程主要是針對傳統(tǒng)燃料發(fā)動機，進而使內(nèi)燃鍋爐成為熱能動力工程發(fā)展的核心目標(biāo)。而在現(xiàn)階段的過路設(shè)計中，熱能動力的應(yīng)用范圍也在不斷擴大，其不僅在工業(yè)技術(shù)方面得取得了顯著性應(yīng)用成效，而且在化學(xué)、能源利用、建筑工程等方面也有著很突出的技術(shù)優(yōu)勢。在實際運行時，熱能動力工程基本是依靠燃料的燃燒來產(chǎn)生基本能源，并通過機械運轉(zhuǎn)的輔助，來不斷提升能源數(shù)量，進而在固定的封閉空間中，將這種能源轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的壓力，最后實現(xiàn)最終的動力能源，因此，熱能動力工程在鍋爐方面的應(yīng)用，既離不開大量可燃性材料的供應(yīng)，又離不開機械力量的大力推動。

3.鍋爐整體結(jié)構(gòu)設(shè)計

通常，鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計都具有很大的復(fù)雜性，不同型號的鍋爐設(shè)備，其設(shè)計結(jié)構(gòu)也不盡相同，但從整體角度來看，卻是有著異曲同工之處。

鍋爐設(shè)備一般包括三大構(gòu)造。

第一大構(gòu)造是指其外殼部分，即底殼和面殼。其中，底殼的設(shè)計作用主要是為了處理和固定雜物，并對鍋爐內(nèi)燃燒器起到一定的保護作用，其在鍋爐運行過程中，會產(chǎn)生一定的熱能，進以維護鍋爐的運行效率和運行安全，所以，要適當(dāng)?shù)膶ζ溥M行降溫，相關(guān)設(shè)計人員在進行鍋爐構(gòu)造設(shè)計時，也會在底殼相應(yīng)位置處，安裝水箱或輪回水循環(huán)系統(tǒng)，進以達到有效降溫的目的。

第二大構(gòu)造則是指鍋爐的面殼，其設(shè)計作用主要是為了保護鍋爐內(nèi)部系統(tǒng)元件和達到除塵效果，其對于提升鍋爐的運行質(zhì)量和運行安全都有著很大的促進作用。

最后一個構(gòu)造是指鍋爐的電器控制部分，該構(gòu)造屬于鍋爐的心臟，不僅集中了各種核心元件而且也是產(chǎn)生熱能動力的主要場所?，F(xiàn)如今，大多數(shù)鍋爐電器控制都是以自動化控制方式為主，其只需對基礎(chǔ)信息的掌控，就能對鍋爐燃燒溫度和運行情況進行合理的控制，可以很大程度上提高鍋爐使用的安全性和運行的穩(wěn)定性。

4.熱能動力工程在鍋爐應(yīng)用過程中的發(fā)展趨勢

隨著鍋爐系統(tǒng)的不斷優(yōu)化和完善，其運行效率和運行安全要遠遠高于傳統(tǒng)鍋爐設(shè)備，所獲得的應(yīng)用成效也是十分突出，不僅能夠為人們傳輸所需熱能，而且還能促進熱能和動力能源的有效轉(zhuǎn)換。這些顯著的應(yīng)用優(yōu)勢都是通過熱能動力工程才能得以實現(xiàn)，而熱能動力工程的優(yōu)勢，基本都集中在爐內(nèi)燃燒控制和軟件仿真鍋爐風(fēng)機翼型葉片的運用上，所以，對這兩大自動控制技術(shù)的發(fā)展趨勢進行深入的分析，十分必要。

4.1爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)的發(fā)展

在鍋爐運行使用過程中，燃燒是其最為重要的環(huán)節(jié)內(nèi)容，只有通過良好的燃燒，才能產(chǎn)生大量的熱能動力，進而實現(xiàn)各種能量的有效轉(zhuǎn)換。從本質(zhì)上看，這種爐內(nèi)燃燒過程中會涉及很多需要轉(zhuǎn)換的能量，要想確保這些能量轉(zhuǎn)換的有效性，就要對鍋爐整個燃燒過程進行全面的控制，并重視熱能動力工程的有效應(yīng)用，盡量選擇爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)作為能量轉(zhuǎn)換的主要推動力，這樣才能保證的應(yīng)用確實鍋爐燃燒效果，提高熱能轉(zhuǎn)化效率。

目前，隨著科技技術(shù)水平的不斷提升，爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)也由傳統(tǒng)手動控制技術(shù)演化成現(xiàn)下的自動化控制技術(shù)，其在實際運行時，一般可通過以下兩種控制方式來實現(xiàn)具體功能：

4.1.1空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)

該自動化爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)是一種十分常見的控制方式，其主要通過對燃氣和空氣之間的比例進行合理調(diào)節(jié)，來控制鍋爐燃燒程度，進而使其排煙溫度可以與基準要求相吻合。據(jù)相關(guān)實踐證明，空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢十分顯著，其不僅可以提升鍋爐的燃燒效率，而且對于降低排煙溫度、增強節(jié)能減排效益等方面都有著一定的促進作用。

相關(guān)工作人員在利用該自動控制技術(shù)時，一定要掌握其具體操作要點，尤其是關(guān)鍵部位的使用，如：PLC、熱電偶、氣體分析裝置、燃燒控制及各類控制閥門等，進而按照合理的操作程序按部就班的進行實施，即先采用熱電偶和氣體分析裝置對爐內(nèi)氣體進行有效分析，在確定其燃氣和空氣比例后，還要將原有的規(guī)定數(shù)值與之進行對比分析，看其是否存在偏差。然后再預(yù)測爐內(nèi)最高燃燒溫度，并根據(jù)相應(yīng)的規(guī)范要求，對閥門進行自動化調(diào)節(jié)控制，進以使鍋爐內(nèi)燃燒溫度可以始終保持在可控范圍內(nèi)。

4.1.2雙交叉限幅控制系統(tǒng)

該自動化爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)也是一種極為普遍的控制方式，其應(yīng)用的最終目的主要是為了平衡爐內(nèi)燃燒溫度，并根據(jù)所測定的實際溫度，采取相應(yīng)的措施加以調(diào)控，進以使其燃氣和空氣的比例達到基準要求，這樣就能確保爐內(nèi)溫度始終處于平衡狀態(tài)，進而避免了各種熱能損失和鍋爐運行不穩(wěn)定的情況發(fā)生。

4.2軟件仿真鍋爐風(fēng)機翼型葉片的發(fā)展

在鍋爐運行過程中，熱能與動能之間存在著一定的轉(zhuǎn)化動力，而這一動力主要來自于風(fēng)機系統(tǒng)的有效運用。傳統(tǒng)鍋爐中的風(fēng)機設(shè)備，在實際工作中，會發(fā)生各種各樣的故障問題，不僅會影響鍋爐內(nèi)部熱能向動力能源的成功轉(zhuǎn)化，而且還會降低鍋爐的應(yīng)用性能和應(yīng)用價值。之所以會發(fā)生故障，主要原因在于風(fēng)機葉片設(shè)計的不合理所致，并且葉片的安裝操作也是未達到相應(yīng)的基準要求。

因此，只有對風(fēng)機葉片設(shè)計進行有效的調(diào)整和完善，并引入先進的科技技術(shù)和控制好裝置，使其形成新的葉片結(jié)構(gòu)，即軟件仿真鍋爐風(fēng)機翼型葉片，這樣才能對鍋爐運行情況進行全面的管理和控制。另外，軟件仿真鍋爐風(fēng)機翼型葉片采用的是較為先進的仿真系統(tǒng)，在一定程度上能夠?qū)﹀仩t風(fēng)機故障進行科學(xué)檢測和分析，以便大大減少安全事故的產(chǎn)生。并且在此基礎(chǔ)上，該風(fēng)機葉片還能自動糾正人們操作失誤行為，使整個鍋爐運行安全可以始終保持，進以最大化發(fā)揮鍋爐的應(yīng)用價值，實現(xiàn)熱能與動力能的相互轉(zhuǎn)換。

結(jié)束語

綜上所述，熱能動力工程在鍋爐方面的應(yīng)用，十分可行，其通過自身所具有的技術(shù)優(yōu)勢和利用價值，大大改善了鍋爐系統(tǒng)的運行情況，并通過采用爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)以及軟件仿真鍋爐風(fēng)機翼型葉片，使鍋爐運行功能得以進一步提升，進而使人們可以對熱能動力工程進行更深入的了解和研究，為早日達到理想的應(yīng)用效果打下了堅實的基礎(chǔ)。