陈正岩
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摘要：热能作为我国能源中十分重要的组成部分，在人们日常生活中的应用十分广泛。在工业生产中，锅炉是整个生产流程的核心设备，锅炉运行参数直接影响生产效率和质量。目前，热能与动力工程在锅炉应用中初步成果，在一定程度上降低了锅炉的建设和运营成本，提高了锅炉的转化效率，但实际应用过程中仍存在诸多问题，需要进一步探索解决。本文首先介绍了热能与动力工程在锅炉中的运用，然后指出锅炉生产存在的问题，最后阐述了几点技术创新措施，以供参考。
关键词：热能；动力工程；锅炉应用
引言
热能与动力工程在锅炉领域中的实践应用可以提高锅炉的能源利用率，最大限度地发挥出锅炉热能的动力功效。近年来，随着我国经济水平和社会生产水平的不断进步，人们在生产生活中对能源的依赖程度也越来越高，在为能源生产企业带来发展机遇的同时，也加大了人类对能源的消费量以及因能源消耗而对环境造成的污染。为了缓解全球的能源压力，降低能源生产对环境造成的危害，提高锅炉能源的燃烧效率，相关工程技术人员提出了在锅炉领域应用热能与动力工程应用的观点，为了使热能与动力工程在锅炉领域能够发挥出最优作用，本文就锅炉领域中热能与动力工程的实践应用进行研究。
1热能和动力工程在锅炉领域中的应用
1.1锅炉风机监控中的应用
锅炉在日常使用过程中，风机是确保其正常工程的重要设施，风机的作用是将锅炉外的空气输送到锅炉内部，以确保整个燃烧持续进行，如果风机出现问题，那么整个锅炉也就无法持续工作。根据当前的社会发展形势，人们对于能源需求的量和质量要求不断提高，为了满足人们的需求，适当的提高锅炉风机运行的时间能够有效的缓解能源供应的压力，但是如果无限制的延长风机工作量，风机在长时间的运转中必然会产生大量的热量，并且风机通过离锅炉的燃烧室距离较低，风机高温问题会直接的导致风机烧坏，这不仅不能提高能源供应能力，同时还会带来极大的安全隐患，所以解决这一问题成为重点问题，而利用热能和动力工程基础原理就可以解决上述的矛盾，找出风机在工作中产生的热量和散热之间的平衡点，以确保风机温度始终保持在一个正常范围内。由于风机的部分自身的结构较为复杂，因此使得常规的温度测量法很难得到风机内部准确数据，到目前为止，仍然没有一种直接的、高效的、科学的电气方案能够全面的对风机运转过程产生的温度进行有效的监测。目前社会市场上通常都采用的是热能和动力工程研发软件，将收集到的数据反馈给计算机，由计算机程序建立起风机的模拟运行状态二维模型，最终实现的对风机温度的实时监控。虽然说这种方法目前运用的较为广泛，但是其也存在着一定的缺陷，即检测和计算得到的温度将会有一定的误差。
1.2锅炉燃烧控制中的应用
锅炉燃烧是锅炉的核心业务，因此锅炉燃烧控制就是核心技术，其直接的决定了能量转换是否科学合理，根据当前的科学技术，锅炉燃烧控制由以往的人工手工控制逐渐转变为了机械化自动控制，无论是燃料的填充还是锅炉燃烧室温度控制等都实现了全自动控制。根据当前热能和动力自动控制技术的运用情况，当前锅炉燃烧控制主要有两种：首先是空然比里燃烧控制系统，此种控制系统下，电热检测数据会被输送至 PLC，然后PLC将传递的数据和自身人为设定的值进行对比，计算出偏差值，运算输出电信号，对比例阀门和碟阀的开放进行有效调节，从而来控制燃料和空气进入的量，从而最终的调整锅炉内部整体燃烧的温度，这种方式在理论上看似较为合理可靠，但是在实践上反映出该技术在温度控制上无法做到精确，需要进一步明确额定数值。另一种是双交叉先付控制系统，该控制系统的工作原理是利用温度传感器测量实际温度，并根据预先设定在上位机中的温度定值计算偏差值，并将测得的温度数据转换为电信号，而对锅炉内部的温度测量点实现就设置有期望的温度值，这个期望的温度值是由上位机工艺曲线所自动生成的，期望的温度值和实际测得的温度值间的偏差值来控制空气流量阀和燃料阀门的开合度，充分的利用电动运动机构定位、空气和燃料比例、差压变送器来精准的控制锅炉内部的温度。
2热能与动力工程在锅炉应用中的问题
2.1热能与动力工程在锅炉风机的应用中存在的问题风机在旋转过程中能够推动气流的运行，产生巨大的气流压力，从而提高锅炉燃烧室内的空气流动，起到助燃的效果，使燃烧更充分、更彻底。随着当前工业生产对能源需求量的逐渐增加，锅炉的运行时间逐渐延长，风机装置由于没有随之进行改进，所有风机装置在实际的持续运行产生越来越大负荷情况下，经常会发生烧坏电机的情况，导致系统受损，不仅会对工业生产造成巨大影响，降低锅炉使用企业的生产效益，甚至会对锅炉生产人员的生命安全造成威胁，因此因此需要借助热能与动力工程的先进技术对锅炉风机叶片进行科学实验，获取更详细的流动实验数据，进一步了解锅炉风机叶片内空气的流动分离，把握锅炉内部结构的实质，实际操作过程中，需要借助信息技术软件模拟空气进入锅炉风机翼形叶片时的流动分离情况，并根据详细的实验数值创建模型，计算不同攻角下的速度矢量，绘制矢量图研究锅炉风机翼型叶片的流动本质。
2.2热能与动力工程在锅炉热能效率应用中存在的问题锅炉热能效率低的原因，主要是工作人员的认识程度不足。锅炉在吸收热量的时候，一旦排烟受损，就会出现热量不足现象，继而降低了燃料的燃烧效率，导致燃料燃烧不充分。此外，锅炉长期处于热效率低下的状态，产生的污染物会相应增多，不满足节能环保的发展理念。
2.3热能与动力工程在锅炉燃烧控制应用中存在的问题燃烧系统作为整个锅炉系统运行的核心部分，提高锅炉燃烧系统的运行效率是提高整个锅炉燃效的关键。锅炉在运行过程中，燃烧控制和动力工程密切相关。对于工作人员而言，应该对原有的燃烧方法进行改进，提高燃烧效率。甚至如今一些高自动化锅炉已经实现了锅炉进料、除渣、给风速率、温度控制全程自动化运行，提高了锅炉的热效率。虽然如今已经实现了锅炉自动化燃烧控制，但是其仍存在一定的控制力不足的问题，相关技术人员还需要针对控制缺陷根据实际情况进行研发改进，尽可能减少锅炉控制系统存在的偏差问题。
热能与动能工程在锅炉应用过程中，为保证热能动力原理在锅炉生产过程中发挥出实际成效，需要对工作人员展开系统化培训工作，规范工作人员对锅炉的操作技术，提高锅炉生产的有序性，实现锅炉生产的最优成效。例如：开展锅炉技术培训活动，使工作人员明确风机操作原理，充分了解风机的气体压缩和具体输送过程，深入把握热能与动力工程知识，规范工作人员的操作技术，确保锅炉燃烧温度的平衡，实现锅炉风机机械能与气压能和动能之间的有效转换。
3热能与动力工程的未来发展趋势
其实热能和动力工程并不仅仅广泛的运用在锅炉领域，由于这种技术的特点极为明显，具有高效、自动、精确等特性，使得热能和动力工程还运用在空调制冷领域、机车内燃控制领域等领域。在热能动力和控制工程领域，主要关注的是燃烧温度问题、燃烧污染问题、动力机械问题、汽轮机问题、热工自动控制问题等，在汽车动力领域，主要关注的问题有内燃机问题、燃料燃烧问题、燃烧排放问题、汽车工程理论问题、电子控制问题、内燃机设计问题、内燃机测试问题等，在流体机械领域和制冷领域，主要关注的问题有低温原理问题、制冷问题、暖通空调设计问题、流体机械问题、环境保护问题、机械仿真问题、低温技术学问题等。
4结语
总体来说，热能和动力工程除了在锅炉领域得到了广发的运用，在火力发电站、空调制冷等方面都有深入的运用。而在工业锅炉领域和火电站锅炉领域，热能和动力工程对于燃料的燃烧有极为突出的作用，无论是在工业还是在火电站，对锅炉的燃烧方式进行改进和完善还是对锅炉整个系统进行自动化、准确化的控制，都和热动知识结构有极为密切的关系，而目前我国在锅炉燃烧方面存在的问题还较为突出，造成了资源大量浪费，资源利用率不高，所以我国的锅炉燃烧方面还有很大的进步空间，需要结合其他学科的知识来进行完善和提升。
参考文献
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