中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司 辽宁省沈阳市 110015
摘要：随着科技的发展，锅炉行业的发展得到提高。针对以往存在的能源消耗严重、环境污染等问题，如今的锅炉行业在发展中也在逐渐克服这些问题。同时，电厂锅炉应用在热能动力工程中的发展意义也越发凸显，通过技术创新，提升锅炉的使用效率，减少能耗，有助于提高整个热能动力行业的发展水平，从而推动锅炉行业的可持续发展。
关键词：电厂锅炉；热能动力；创新
引言
在社会经济快速发展的推动作用下，锅炉行业的发展也取得了一定的进步，在其他生产行业中的应用也越来越广，而锅炉在运行过程中会消耗大量的能源，这也是我国现阶段出现能源紧张问题的主要原因之一。怎样在保证生产能效的基础之上，节约能源，提高能源利用率是锅炉行业需要面临的重点问题，这也是我国对各类生产活动给出的绿色生产要求。另外，随着社会发展速度的不断加快，对于锅炉生产能效的要求也越来越高，在此基础上，相关专家提出将热能动力应用到锅炉运行中，从根本上提升锅炉的生产能效。
1电厂锅炉设备与使用特点
1.1广泛应用全自动控制技术
高新技术的发展，促使电厂锅炉朝着自动化与现代化方向发展，有效将人工成本减少了，更使工作效率大幅度提升。一些锅炉生产厂家开始加大对节能、环保型锅炉的生产，对循环流化床燃烧方式广泛运用，该方式能对无烟煤、煤泥等燃烧质量好的煤种高效使用。通过使用这些优质煤种，锅炉运行中燃烧率可达到95%以上，将能源利用率大幅度提高了。此外，分段燃烧成为主要的燃烧形式，有效减少NOX排放量。燃烧时使用含硫量较高的燃料，为使二氧化碳的排放量减少，可以向锅炉中添加适量石灰，还能预防硫元素对锅炉元件的腐蚀，产生的煤渣活性也将更高。
1.2设备构造严密，运行高效
某厂生产的锅炉，流化床锅炉给料采用煤的计量方式，并使用了称重给煤机，通过皮带使给料可以连续进行，称重给煤机在给煤自煤仓进入后，检测重量，采用称重桥架的检测重量方法，并用测速传感器检测皮带速度，全部将检测重量、速度信号输入XR2105积算器，微积分处理后可以将单位瞬时流量得出。内部调节器会依据实测流量信号与设定流量值之间的偏离值，将相应的信号值输出，使用变频器将电机快慢改变，从而获得相同的设定值，最终控制好恒定给料流量。
2电厂锅炉设备的应用特点
2.1全自动化控制技术
传统的电厂锅炉操作模式单一，主要是人工进行燃料投放和废料处理。工作内容烦琐，操作环境相对恶劣，严重影响了工人的身体健康。而现在的工厂锅炉采用了全自动化的管理模式，以自动化的设备代替工人完成那些危险内容、机械繁杂、高频率的工作。因为启用了全自动化控制技术，能够协调人员的调配问题，控制了工资成本，弥补了技术上的不足，提升了工作的效率。全自动化技术进行标准化的作业，减小资源消耗的误差值，制作项目的风险评估，提高整体的企业效益。例如，与传统的锅炉发电模式相比，全自动化的控制技术能够使煤炭的燃烧概率达到98%左右，大大节约了成本与能源损耗。
2.2设备高效节能运转
电厂锅炉的工作过程是由燃烧系统和汽水系统这两部分组成的。锅炉的燃烧系统的工作过程为：把煤炭等资源放入原煤斗中进行平等分配，然后加到给煤斗中做好存储，接着进入磨煤机进行研磨，一部分接受干燥风，一部分煤粉进入燃烧器。干燥风下的煤粉通过空气预热器再进行两次风机吹风。
燃烧后的灰渣进入除渣装置，产生的烟则通过屏式过热器、对流过热器、再热器、省煤器、空气预热器、除尘器的过滤，通过烟囱排到空气中。锅炉的汽水系统由三部分组成，分别为给水系统，蒸发系统和加热系统。水汽在进入锅炉之前经过省煤器，吸收了煤炭燃烧时产生的热量，降低了煤烟自身的热度，提高锅炉的利用率。接着水进入由汽包、下降管、水冷壁和联箱及联通管道，吸收锅炉内的热辐射，使下降管送入的水汽变成饱和蒸汽。饱和蒸汽通过屏式过热器，对流过热器形成过热蒸汽至汽轮机高压缸。同时，汽轮机高压缸排泄气体到再热器，变成再热蒸汽进入汽轮机中、低压缸。
3电厂锅炉应用在热能动力的创新
3.1优化电厂锅炉内部结构
为了推动电厂锅炉的整体改革，提高在热能动力原理中的使用效率，应该进行设备的内部优化。电力设备专业性较强，为了确保其能够长期稳定的运转，必须进行内部结构优化，定期进行养护与维修排查问题，提高各个零部件的使用寿命。值得注意的是，内部优化需要考虑锅炉所使用的煤炭原料和机械的各种参数，因为周围环境的影响，其参数可能会有一定的浮动。在电厂锅炉内部优化的过程中，不仅要求机械的使用功能满足具体的生产要求，还要使锅炉内所有零件的整体结构性能得到进一步优化。就目前情况来看，如果希望电厂锅炉能够一直保持高速运营，其内部零件应该充分发挥各自功能，完善内部运营结构。此外，技术人员还应该根据电厂锅炉的实际运营情况对热能动力原理技术进行调整，确保技术在实际操作中发挥最大作用。进行妥善的内部优化有利于电厂设备的合理利用，提高生产效率，拉动经济的整体增长。
3.2提高能量转换率
电厂锅炉运行原理是能量转换，即将热能和机械能之间相互转化，为发电提供能量。因此，提高热能和机械能之间的转换率和转换效能十分必要。工作人员需要考虑在现已掌握的技术的基础上，加强转化效能之间的变化，让电厂锅炉的使用效率得到提升。首先，电厂锅炉依据的是热能动力学的相关原理，要做到提高能量转换率，首先要掌握相关原理，学习热能动力工程学的相关知识，在此基础上，对锅炉及相关辅助设备的数值进行计算，把相关计算的结果运用到理论基础中，从而设计出更准确合理的计算公式，以此确保转化效能的有效提高。其次，在电厂锅炉实际运行过程中，相关技术工作人员需要做好设备零部件管理工作，要求其掌握好电厂锅炉的预期发电量和实际运行中的真正发电情况，并做好记录工作。最后，将记录的理论数值和实际计算结合起来，把锅炉内部构造的基本情况与实际运行质量连接起来，做好定期检修，规范管理，根据锅炉实际生产情况，如有损坏及时更换新的零部件设备。只有这样，才能更好地保障电厂锅炉的运行效率和生产效能。
3.3新技术使用
整体煤气化联合循环作为一项新型的发电技术，对一些含碳燃料，包括煤炭、生物质及重渣油等进行气化，从而得到一种合成气体，在对其进行净化后，用于燃气-蒸汽联合循环。整体煤气化联合循环技术应用可以有效将污染物排放量减少，真正达到洁净煤发电。节能环保高效燃烧技术是一项新的燃烧技术，有机结合了新型材料与锅炉技术，在锅炉的侧墙上将功能材料安装上，替代原有筑炉材料，且配合使用功能风。通过运用多种强化燃烧反应及物理原理，将过去不能充分、完全燃烧的问题解决了。高新燃烧技术在燃烧室内用高新材料制作成耐火砖。
结语
总之，电厂锅炉设备采用全自动化的操作模式降低了能源的损耗，在燃烧系统和水汽系统的运作下产生新的能量。电厂锅炉应用在热能动力工程中的发展前景较为广阔，热能动力的发展与创新为其提供了优质的发展道路，增加了实际的收益值。所以，电厂锅炉想要进一步发展，就应转换思想、优化电厂锅炉内部结构、提高热能和机械能转化效率，加大对热能动力的学习探究。
参考文献：
［1］王会杰．新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展与创新分析［J］．科技风，2019（33）：5+15．
［2］刘阳岗．新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展与创新［J］．南方农机，2020，51（04）：183+198．