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热能与动力工程在锅炉和能源方面的发展刘玉斌

发表时间：2020/10/23 来源：《基层建设》2020年第19期作者：刘玉斌

[导读] 摘要：电厂运行的过程中，电厂锅炉在工作时会产生相应的热能，那么如何将产生的热能高效率的转化为电能，再利用所产生的电能维持供热系统，如果能够实现这一构想，那么意义非凡。

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        摘要：电厂运行的过程中，电厂锅炉在工作时会产生相应的热能，那么如何将产生的热能高效率的转化为电能，再利用所产生的电能维持供热系统，如果能够实现这一构想，那么意义非凡。但就目前而言，这项工作尚不成熟，在具体应用过程中，虽然能够将热能转化为电能，但比起高效率转化，生产效率并不理想，实际效果与构想的仍然相去甚远。基于此，本文就热能与动力工程在锅炉和能源方面的发展进行详细探究。
        关键词：热能与动力工程；锅炉；能源
        1 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。提升锅炉和能源的应用效率，可以服务于社会主义建设，促进经济的持续发展，为环境清洁发展的持续发展奠定基础。
        2 热能与动力工程
        热能与动力工程最重要的理论基础是工程热物理学，其通常以内燃机与其他新型动力机械为主要研究对象，研究人员通过对机械工程学、工程力学、环境科学、信息技术、自动技术以及微电子技术等专业知识的有效利用，探索如何采用安全、高效、无污染或低污染的方式将燃料的化学能与液体动能转换为动力，实际上是包括基本规律和转换过程设备与系统的自动控制技术[1]。简单来讲，热能与动力工程的主要作用在于将热能转化为动能，或通过将动能转化为热能，实现高效利用能源的目的。热能与动力目前发展的主要目标是在确保能源充分利用的基础上，提高产业的经济效益与社会效益，进一步促进我国更快、更好的发展。站在专业构成的角度上来看，热能与动力工程的解释更倾向于热能与动能的应用，在转化与利用热能的过程中，除需对其展开有效控制之外，对新能源的开发以及对现有能源的节约利用也必须得到重视，这都是热能与动力工程的关键构成；内燃机与驱动系统是其中的重中之重，也是热能向动能转化的核心。
        3 热能与动力工程在锅炉和能源方面的应用
        3.1 风机方面
        其中，仿真翼型叶片得到了广泛的应用，众所周知，在电厂锅炉内部，存在着风机，其结构的复杂性比较突出，所以明确提出了对工作精度的要求，一定程度上加剧了风机测量的难度性。在处理电厂锅炉工作与叶片制造之间，其冲突现象经常出现，而且相关应用技术的也尚未得到了大量应用。通过分析机械内部的气流流动方向，试验模拟方式具有较高的应用价值，其准确性较高。在改进风机工作方式过程中，对于锅炉风机来说，在输送和压缩气体方面得到了广泛的应用，在锅炉工作过程中，风机可以为气体输送到指定机器带来极大的便利性、在能源需求不断增加的影响下[2]，一些厂家出于提高利润的目的，过于对锅炉的工作量进行增加，进而不利于锅炉风机的长效运转，锅炉运行的风机所承载的负荷也比较大，烧毁发动机现象经常出现，其经济损失比较严重，甚至对人员的生命安全产生了很大的威胁。因此，要提高对风机改进的高度重视，对热能进行合理利用，不断提高锅炉安全系统的运行效率。
        3.2 燃烧控制
        在热能动力工程的支持下，能够实现对锅炉能耗问题的高效处理，满足生产活动开展中的节能降耗要求。因此，在促进与热锅炉能动力工程科学发展、提升锅炉科学应用水平的过程中，应注重与之相关的燃烧控制技术应用。

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具体表现为：1）加强空燃比里连续操控技术使用，借助热电偶检查出对应的数值，把探测的数值传递给PLC，实现对锅炉运行中燃料燃烧过程的科学控制，最大限度地提高能源利用效率，促使锅炉设备能够处于高效的运行状态，为热能动力工程发展中带来更多的促进作用；2）注重双交叉先付操控技术使用，利用温度传感器将需要进行精确测量的温度转变为电信号，并根据实际测量温度和期望达到的温度两者数据之间的偏差值，在PLC的支持下，采用自动化控制的方式改变燃料和空气流量阀门的闭合，控制好空气与燃料之间的比例，确保锅炉运行中的能源利用状况良好性，减少燃烧过程中的热量损失，给予电厂效益状况改善、热能动力工程应用水平提升等相应的支持。
        3.3 利用重热现象
        现如今，我国工业领域中电厂的重热系数基本为 4%~8%，重热系数越高，热能利用率也就越高；重热系数若呈下降趋势，那么热能利用率也会随之下降。根据这一规律，相关人员可与电厂运行中的实际情况相结合，适当提升重热系数，进而实现增强热能重复利用率的目的。同时相关人员还要明确认识到，调整后的重热系数需符合电厂运行的各项参数。除此之外，相关人员还可以在热能和动力能的转换中有效运用全集成能源管理技术，如此为工厂配电系统使用计划的制订提供可靠性与精准性更强的数据分析软件，进而在帮助技术人员全面了解系统整体运行情况的基础上，尽量降低系统运行故障出现的概率。
        3.4 控制湿气损失
        降低湿气采取的有效措施电厂运行的过程中，在产生热能时，也会伴随着大量湿气的产生。在热传递的作用下，会存在机组出现能耗现象，这是由于温度较低的湿气在损耗过程中会消耗部分热能导致的。这一问题的解决，有赖于相关部门对提高湿气控制，采取措施降低湿气，使得机组发电效率有所提高。譬如：某电厂在运行的过程中，湿气耗损问题也引起了上层和工作人员的注意，他们决定借鉴其他电厂在处理湿气能耗上的处理方法，贴合自身实际，研究与借鉴并重，工作人员决定采取中间加热的方式降低能耗。简单来说就是安装再热循环装置，通过对中间环节的控制，来降低湿气耗损。即在机组运行设备上，安装一个再热循环装置安装，通过此装置来避免温度过低造成的影响，将作功后蒸汽再次加热，以此确保加热后的蒸汽温度与主蒸汽温度相当，此后恢复正常工序。
        4 热能与动力工程在锅炉和能源方面的发展
        在发展锅炉和能源过程中，首先，在锅炉能量转换方面，应将绿色性体现出来，结合能量守恒定律，要实现能量向另一种能量的顺利转换。以往锅炉借助煤炭资源，实现热能向动能的转化，然后促进正常作业。在锅炉能量转换过程中，要想更加具有环保性，要注重转换锅炉燃烧的能源，对锅炉的填充燃料进行改变。所以热能动力工程专业人才，要结合自身专业知识，从锅炉实际燃烧情况出发[3]，通过运算，确保锅炉燃烧方案的准确性。现阶段，在计算机网络技术不断发展过程中，热能动力工程专业人才，要加强计算机的应用，使科学性在工程设计中充分体现出来。此外，借助计算机，也可以有效控制锅炉的燃烧和作业水平，保证锅炉自动化水平的显著增强。此外，在锅炉风机的设计发展过程中，传统的锅炉风机缺失良好的承压能力，而且在运行过程中，安全隐患不容忽视，通过运用热能动力工程，可以解决上述存在的不足，合理计算燃烧方式，并对风机的结构进行合理设计，从而贯彻落实好锅炉工作效率的提升。
        5 结束语
        热能动力工程发展快速，目前很多项目会利用相关技术，这其中大部分电厂的热能工程是主要应用项目。在具体应用过程中，还需要结合现有新技术，逐渐向自动化发展。除此之外，还要培养此方面的专业人才，只有这样才能保证相关行业的发展。
        参考文献：
        [1]许昱华.浅析电厂锅炉方面对热能与动力工程的应用创新[J].内燃机与配件，2017（11）.
        [2]相金哲.浅析电厂锅炉方面在热能与动力工程中的应用创新[J].中国科技投资，2017（32）.
        [3]董晴.浅析电厂锅炉方面对热能与动力工程的应用创新[J].科技展望，2016，26（9）.