徐力
华能新疆吉木萨尔发电有限公司
摘要：随着全球变暖问题的不断加重，为了缓解全世界的能源压力，进一步降低能源消耗对于周围环境产生的影响，提高锅炉能源的燃烧效率，在锅炉工作的时候应用热能和动力工程。锅炉是东北的冬季必不可少的一项供暖设备，锅炉燃烧能源的过程中实际上就是一种热量传输的过程。因为锅炉需要燃烧大量的煤炭等能源物质，就很容易造成雾霾天气，影响城市的空气环境，进一步造成环境污染。所以，要明确锅炉厂在生产过程中热能和动力工程转换技术。
关键词：热能；动力工程；锅炉；应用
1热能和动力工程在锅炉中的应用
1.1热能和动力工程概况分析
热能和动力工程主要是将热能转化成为动能，从保护环境、节约资源的角度出发考虑，来进一步实现动力供给。基于可持续发展的原理来看，不管是什么行业的发展都必须要以保护环境以及节约资源为基本出发点，只有这样，才能保证人类文明和自然文明和谐共处。换一个角度来考虑，热能和动力工程就是研究热能和动力的一项工程，如果根据电厂的锅炉角度来看，热能和动力工程则包括：热能工程、发电机、动力机械设备等等，热能和动力工程中热能动力主要就是将热能转换成为动力，借助锅炉的运作方式服务于广大人民群众的生产生活中，在我们国家的能源发展过程中起到不可替代的作用。
1.2锅炉的构成分析
锅炉的构成主要是根据外壳部分以及燃气锅炉电器控制部分来组成的，外壳部分主要是分为底壳和面壳，底壳部位主要是用来固定锅炉的燃料，底壳部分也被称之为燃烧器，锅炉的底壳部分会安装其他机械设备，达到和墙体固定的作用；锅炉的面壳主要是一种保护作用，能够有效隔绝外界的风、水、灰尘等等。在我们国家的现阶段的实际生产过程中，都是采用一种信息化的控制方式，这种方式能够有效控制室内的温度。锅炉的工作原理是：将燃烧的热能、生产过程中余热传递给容器中的水，水通过不断吸收锅炉中的热量，继而产生水蒸气以及热水，最后投入到生产使用中。燃料此时会在装置内部通过高温燃烧，放出大量的热能，生产出来的高温气体也会作用在锅炉的表面。
2热能与动力工程在锅炉应用方面存在的问题
除了如何提高能源利用率外，火电工程在锅炉中应用的主要问题是锅炉风机问题。锅炉风机主要用于输送和压缩燃气，即将燃气和风能转化为机械能，以保证锅炉的正常运行。随着人们对能源的需求量越来越大，给锅炉增加的负荷越来越多，导致风机性能下降，造成锅炉电机损坏，严重影响锅炉的效率，在一定情况下还会导致锅炉其他设备的损坏，这不仅会直接导致大量的经济损失，而且会对运营商的安全构成威胁。良好的火电工程技术可以有效地改善锅炉的运行状况，但由于叶轮机械结构复杂，很多不确定因素会影响温度的测量，因此目前国内还没有有效的方法来解决这一问题。因此，如何有效地将热能和动力工程技术应用于风机的改造，顺利地生产出高性能的锅炉，已成为热能和动力工程师需要考虑的问题。只有不断依靠热能和动力工程技术对风机进行改进，才能保证职工的安全和锅炉的正常运行，改造锅炉，使锅炉在运行和工作中发挥应有的作用。
3热能和动力工程在锅炉应用中的解决对策分析
3.1改进锅炉风机的叶片
锅炉的风机结构比较复杂，所以在实际的热能和动力工程测量过程中会出现一定的困难，现阶段，我们国家还没有形成一套比较完善的锅炉风机叶片的运行控制体系，进而也就不能提供一些有价值的参考信息。所以，要想优化锅炉的风机叶片，能够借助锅炉风机的模拟实验，将风向确定好，之后在运用计算机对风机的运行进行设定相应的参数，进一步测试在不同的风速之下，每一个锅炉风机叶片运行的状况，进一步获得对比实验数据，通过数据之间的对比，再次调整锅炉风机的矢量，得出相应的矢量图之后，就能找到锅炉风机的最佳叶片改进方案。
3.2热能与动力工程在锅炉方面的创新
众所周知，能量转换与调节是锅炉燃烧控制的重要组成部分。随着时代的不断发展，锅炉的种类和燃料的加注方式都有了很大的发展。
同时，锅炉的燃烧效率得到了有效的控制。在燃油消耗系统中，有两种类型的能量控制。一种是调整空燃比，并与锅炉设定值进行比较，得到预期的结果，但这种方法比较复杂，没有实现精确计算。为了保证工艺的准确性，需要多次确定锅炉的设定值。现在主要的手段是通过计算机设计计算来提高锅炉的效率，并通过计算机来控制锅炉的运行和控制，达到自动化的目的。通过调整锅炉燃烧方式，提高能源利用率，减少对环境的污染。在锅炉风机中，火电工程是为了减少风机故障对设备造成的损坏。因此，火电工程也在改进风机方面进行了很大的创新，以保证锅炉电机的安全运行。近几十年来，热工和动力工程已经开发出一种可以测量不同方向燃油速度的软件。通过建立数学模型，得到了一系列的仿真结果，可以有效地改善锅炉部分部件的性能。
3.3提升机械能和热能转换的效率
按照热能和动力工程的相关理论性内容进行分析，能够充分了解到锅炉设备发电的主要方式是能量的转化，所以，在现如今的社会发展过程中，提高能源转化的效率，进一步提高锅炉的使用效率，是促成热能和动力工程技术创新的关键因素。根据锅炉在能源转化存在的问题进行分析，如果提升锅炉的使用效率，就必须要对锅炉的各个零件进行改造，才能进一步提升锅炉的能源转换效率。相关的工作人员在进行改良的过程中，要多选择几家零部件材料，货比三家，选择价格优惠、质量上乘的锅炉零部件。
4热能与动力工程在锅炉中的应用与发展
4.1锅炉在工业生产中的应用
在工业生产过程中，锅炉是主要部件。锅炉的主要功能是将燃料燃烧产生的热能转化为热能，再将热能用于工厂热加工的产品。锅炉在我国已经使用了很长一段时间，现在已经由传统的人工烧炉模式逐步转变为信息化烧炉模式。但目前只是在一些行业完成，并没有得到很大的推广。相信随着现代科学技术的不断发展，在未来的某一天，锅炉信息化智能化将成为必然趋势。因此，我国不断研究热能和动力工程在工业锅炉中的应用。
4.2锅炉在火力发电中的应用
我国火力发电锅炉使用历史悠久，一直是手动火力发电锅炉。相关人员控制锅炉开关工作和使用锅炉。但这种人工火力发电锅炉存在一定的危险性，控制力度不够准确。
因此，我国开始研究热能与动力工程在火电锅炉中的应用。通过热能与动力工程，可以有效地提高火电锅炉的安全性能，提高火电锅炉的能量转换效率。
4.3锅炉在烟气余热回收利用中的应用
热管锅炉是一种高效热回收装置，主要用于回收烟气余热。回收的蒸汽可并入压力蒸汽管网，补充化工生产系统的蒸汽量。如果蒸汽量大，热源更稳定，热管锅炉也可用于发电或其他用途。
结论
锅炉历史悠久。随着人类科技文明的发展，锅炉的性能也得到了很大的提高和扩展。详细阐述了热能与动力工程在锅炉运行中的应用及设计理念，对锅炉存在的问题提出了有效的解决方案，深入研究了热能与动力工程技术在锅炉燃烧中的应用，通过尽可能提高燃烧效率来提高燃料利用率。总之，中国仍然存在人才短缺的问题。要培养一大批相关知识型人才，以实际行动提高他们在行业中的探索能力，不断研究项目涉及的领域，勇于创新，挖掘热能和电力工程在锅炉等领域的应用潜力，并有效降低能源消耗，为我国经济发展做出贡献。
参考文献
[1]刘曼春.关于热能与动力工程在锅炉应用中的问题探析[J].科学与信息化，2019,000(018):99,105.
[2]何延隆.热能与动力工程在锅炉应用中的问题探析[J].房地产导刊，2019,000(005):244.
[3]李秉坤，袁成清，孙玉伟，等.多种热力循环在船舶热能发电系统中的应用[J].船舶工程，2019,v.41;No.270(08):95-103+115.
[4]陈彬，彭小兰，阮芮彬，等.煤粉锅炉微富氧燃烧技术应用研究[J].热能动力工程，2018,033(001):144-150.