热能与动力工程在锅炉应用过程中存在的问题及对策 张林钧

发表时间:2020/5/22   来源:《电力设备》2020年第3期   作者:张林钧
[导读] 摘要:我国幅员辽阔,所以在煤炭资源总量方面表现较为突出,但是在现代化社会发展建设中,因过度的开采和消耗,煤炭开采跟不上经济建设的进程,煤炭开采的困境也与日俱增,能源成本的增长为新时代条件下热电厂热能与动力工程的改进提出了新的挑战,本文对热能与动力工程在锅炉应用过程中存在的问题及对策进行了分析,以供参考。
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        摘要:我国幅员辽阔,所以在煤炭资源总量方面表现较为突出,但是在现代化社会发展建设中,因过度的开采和消耗,煤炭开采跟不上经济建设的进程,煤炭开采的困境也与日俱增,能源成本的增长为新时代条件下热电厂热能与动力工程的改进提出了新的挑战,本文对热能与动力工程在锅炉应用过程中存在的问题及对策进行了分析,以供参考。
        关键词:热能与动力;锅炉应用;问题及对策
        引言
        热能动力工程的技术性很强,对于专业要求也较高,其理论具有普遍性,是跨热能动力工程以及机械工程综合性专业知识的合流,该技术运用的是机械能和热能二者相互转化的核心技术原理,为锅炉生产过程提供了源源不断的动力支持,带动了电厂锅炉行业的崛起,最终实现了热能动力工程的可持续发展。提升锅炉的应用效率,可以服务于社会主义建设,促进经济的持续发展,为环境清洁奠定基础。
        1热能和动力工程
        热能动力学实现了热能向电能的顺利转变,通过使用和转变能量,可以有效控制自然资源的使用量,这对于实现可持续发展具有很大的帮助。在具体划分中,主要包括热能和动力体系,而且这两者之间的相互转化关系显著,可以借助蒸汽,促使热量的产生,并实现向电能的顺利转化,为提高电力系统服务水平创造条件。根据相关统计资料发现,2018年火力发电在全部发电量中占有较高的比重,高达72%,而电厂锅炉的效率仅仅占据40%,浪费了诸多不必要的能量。在相关研究中,锅炉效率在上升1%以后,发电效率会提高至0.3%,燃烧消耗量可以得到有效控制,从而有助于电厂的发展。所以在电力系统发展过程中,提高锅炉的热能转变效率尤为关键,借助热能动力理论,为应用热能转化技术提供一定的依据。
        2电厂锅炉
        电厂锅炉是用于火力发电厂的热力设备中的一项,通常与之定额容量的汽轮发电机配套使用,主要作用是通过热能提供发电供给性输出。电厂锅炉通过燃烧产生热能,根据材料燃烧及功能应用的角度划分,可将锅炉划分为较多种类,以此来满足多项需求供给,锅炉划分种类虽多,但其主要的控制部分和外壳部分基本上维持不变,锅炉的控制部分是锅炉构成的核心中枢,其主要作用是控制燃料的燃烧,现阶段我国电厂所使用的锅炉中占据较大使用比例的为电子控制,随着科技时代的发展,电厂锅炉的控制功能也在趋于完善,争取最终实现精准操控的应用效果。
        3电厂锅炉应用在热能动力工程中的问题
        3.1电厂锅炉应用在热能动力工程中的现状
        迄今为止,火力发电依旧是国内主要的发电模式,它在一定程度上顺应了社会科技发展的需求,最大限度地满足着人们的生活需求。在现代化的发展历程中,随着科技水平的提高,社会对于电厂锅炉的应用技术需求也逐步提高,因此火力发电领域需要改进自身的技术,最大限度地满足社会的用电需求。在现代的锅炉生产程序中,火力发电作为主要的发电设施,在这个环节中起到了非常重要的作用,拥有非常大的上升空间。只有充分保证每个设备的有效运转状态,才可以从根本上提升锅炉系统的有效运行空间,确保人类的生存需要。
        3.2设备能量转换效率较低
        尽管当前的电厂锅炉设备技术已经有所提升,但是仍然存在一些问题。这些问题主要存在于设备的能量转换当中。发电厂的能量转换由热能转化为电能和机械能转化为电能两部分组成,因此,在具体的运行当中,应根据实际发电量和电能需求不断调整。随着我国社会的不断发展进步,无论是住宅用户,还是一些其他领域的用户,对电能的需求越来越多,但是技术水平还没有达到最成熟的状态,在能量转换方面还存在着一些问题,尽管当前还是可以满足一定量的需要,但是在实际的操作过程中,能量转换率仍然很低,这样会导致能量浪费问题的出现。能量浪费会引起机器整体的运转出现问题,会影响到今后期间的输电,会对发电站的未来开发产生不良影响。


        4改进热电厂中热能与动力工程的主要方向
        4.1进行重热现象的科学应用
        纵观当前热电厂动力工程与热能的具体情况,重热现象的产生相当于多级涡轮装置上出现的多级损失中的小部分,可以实现重复利用在下一个程序中。相较于蒸汽涡轮机与加热系数的理想焓降,其中热焓的比值与理想降温的比值可以被所有实际焓降所超过。虽然也产生了负面影响,但是如果有效应用,同样会提高能源利用效率。加热系统要控制在正常的范畴内,在这个基础上要有效应用重热现象,尽管这个过程不能把所有的消耗降低到最低点,但是可以预防部分的耗费。
        4.2进行节流调节效率的提升
        作为基础安装程度中至关重要的一环,节流调节的应用可以实现对系统根蒸汽循环的完成。若设备在运行期间其环境发生转变,意味着层级温度会随着下降。尽管适应性功能非常强,但是节流的耗损可以致使经济下滑,影响热电厂经济的可持续发展。因此在实际工作历程中必须引入弗莱格尔的规律,实现对每一阶层焓降值与压差值的精准运算,并达到汽轮机循环形态有效控制的目的,充分保证设备运行期间每个组件的运行效率以及设备整体运行效率。倘若其流量体现为已知状态,在这样的状况下就可以掌握流动部分面积的变化更迭情形。
        5电厂锅炉应用于热能与动力工程的应用策略
        5.1提高热能和机械能转换效率
        根据热能动力学理论知识进行分析,要提高对改进热能和电能转变效率的高度重视。现阶段,在电厂锅炉分析方面,热能动力学的理论得到了充分体现,要相互转化好效能,发挥出理论和实践的合力作用,确保理论分析的准确性和可靠性,从而将技术发展提升到崭新的高度。在电厂锅炉发电过程中,各个部门要紧密联系在一起,从电厂实际发电情况出发,对锅炉内各个部分零件进行合理分配,共同致力于整体工作效率。
        5.2电厂锅炉应用在热能动力工程中的自动化管理探索
        锅炉的核心结构是由套管电气系统和燃气锅炉控制系统的,锅炉外壳的组成结构包括下壳体和壳体两个组成部分,下壳体的功能是对锅炉的燃烧结构进行固定,属于一种新型的燃烧器、膨胀罐部件结构,壳体下部的连接主要是起到了使整个锅炉进行完整的结构连接的作用。锅壳可以起到保护锅炉的效果和目的,确保锅炉设备的高效率运行状态,属于锅炉组件中最为核心的硬件组件。除了对于锅炉设施予以保护的部件之外,燃油泵可以凭借着燃气泵的开关阀控制其运行程序,在此基础上为别的部件和系统的运行提供保护作用。电流控制是自动控制和管理控制方面的主要模式。随着国内经济的大力发展,配套设备以及生产同类产品的企业数量在逐渐的增加,产品的技术特性与时俱进,不断更新换代,所以更多的机类型实现了数字化的技术效果,可以使锅炉的安装程序通过电脑系统的管理控制,达到自动化管理控制的目标。
        结束语
        综上所述,本文主要分析总结了国内电厂锅炉设备的现状,分析了电厂锅炉设备在使用中存在的问题,并结合热能动力工程的相关理论知识,提出了相应的解决方案。希望本文提出的问题和建议能对促进电厂锅炉技术的发展起到有效的作用,并能给该领域的其他学者带来帮助,从而使我国电力工业蓬勃发展。
        参考文献
        [1]舒象攀.热能与动力工程的应用研究[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019(05):167+169.
        [2]李宝峰,孙爽爽,王亚楠,姜思旭,李俊楠.关于热能与动力工程在锅炉中应用问题的创新研究[J].石化技术,2019,26(04):277+284.
        [3]吴庆非.热能动力工程在电厂锅炉中的应用研究[J].冶金与材料,2018,38(04):114-115.
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