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摘要:热能动力工程与人们生产以及生活有着非常紧密联系,已经成为人们生产、生活中不可缺少的重要内容。热能动力工程是建立在热能、机械工程、动力工程等众多学科基础上综合性学科主要是将热能转化成为机械能,为人们生产提供相应的动力。对热能动力工程进行深入研究,对提升能源应用效率促进我国可持续发展战略落实有着积极影响。本文旨在通过分析锅炉中热能动力工程的运用并论述探究热能动力工程在锅炉方面的发展前景。
关键词:热能动力;锅炉;控制技术;运用
1热能动力工程概念
热能动力工程顾名思义主要研究热能与动力方面,其包括热力发动机,热能工程,流体机械及流体工程,热能工程与动力机械,制冷与低温技术,能源工程,工程热物理,水利电动力工程,冷冻冷藏工程等九个方面,其中锅炉的运行方面主要运用热力发动机,热能工程,动力机械,能源工程以及工程热物理等部分专业技术。热能动力工程主要研究方面为热能与动力之间的转换问题,其研究方面横跨机械工程、工程热物理等多种科学领域。其发展方向多为电厂热能工程以及自动化方向、工程物理过程以及其自动控制方向、流体机械及其自动控制方向、空调制冷方向、锅炉热能转换方向等,热能动力工程是现代动力工程的基础。热能动力工程主要需要解决的问题是能源方面的问题,作为热能源的主要利用工程,热能动力工程对于我国的国民经济的发展中具有很高的地位。
2热能动力工程技术
对于我国的热能动力工程而言;需要加强对其自动化的研究;更需要培养出更多的专业性人才。在现在的实际发展中,热能动力工程已经成为热能源的主要应用工程,因其的专业性很强,不但是热能源的主力还成为了现代动力工程发展的基石。热能动力工程研究范围非常广泛,其中涉及到机械工程、工程热物理等众多学科领域,利用热能与动能的转换,加强机械和电动力工程方面的控制,是以现代工程动力学为基础的专业学科。热能动力工程在众多领域都有着非常广泛应用,也在实际应用中不断发展。热力发动机、动力机械、流体工程等方面的能源利用,大幅度提升了能源应用效率,推动能源的发展。现阶段我国面临着能源紧缺的严重局势,社会经济发展速度不断加快,对能源需求量也在不断上涨。以往能源应用效率较低,而且污染物质排放量较大,对大气层造成了严重破坏。不仅损害了生态环境,同时人类生存也造成了巨大威胁。科研工作人员必须要不断加强研究力度,融合先进的科学技术和科学理念对热能动力工程进行优化和改良,大幅度提升能源应用效率,降低污染物质排放,保证可持续发展战略可以得到实际落实。
3热能动力工程在锅炉风机方面存在的问题。
锅炉的风机用于气体的输送和压缩,也就是把机械能转化为动能,在锅炉工作的过程中,风机能够把气体运送到指定的机械内,其作用是非常重要的,然而,随着人们对于能源的需求不断增多,一些生产企业为了获得更多的利润就不断地增大锅炉的工作量,这就容易导致锅炉内的风机由于长时间运转而烧坏,从而影响锅炉的正常工作。所以,我们一定要改进风机的工作状态,正确的将热能动力工程技术应用到锅炉的改进中,然而,锅炉内部叶轮机械的结构是很复杂的,在测量温度的过程中会受到很多不确定因素的影响,虽然我国还没有研究出理想的解决办法,但是,应用热能动力工程所研发的软件可以从不同的方向来测定流入风机叶片的燃料速度,并通过创建数值模拟的二维模型来进行网格的划分,最后利用求解器求出所需结果和网格的输出,从而得到模拟的结果,也就是锅炉风机的翼型边界层分离和攻角的关系。
4热能动力工程炉内燃烧控制技术运用
随着科学技术的不断进步和发展,传统的通过人力添加燃料的形式不仅效率不高,还造成了人力的浪费,已经无法满足现代化生产的需要。现如今,锅炉的燃烧控制成为调整动力燃料燃烧能量转换幅度的核心技术,随着各种先进设备的引进和使用,自动化系统的调控,燃烧各个方面都得到了智能化的控制。根据热能动力工程技术的不同方面的运用,锅炉的燃烧控制分为以下几种:
4.1空燃比例连续控制体系
空燃比例连续控制体系主要由烧嘴、燃烧控制器、电动蝶阀、热电偶、流量计、气体分析装置等各部分组成,工作原理是利用热电偶对系统进行检测,将所得的数据传送至PLC,然后与系统本身设定的数据进行比较分析,通过比例法的电子信号传输,这样可以充分调节整个体系的开放程度,进而调节空气与燃料的比例达到控制锅炉内温度的目的。这种燃烧方法广泛应用在企业中,但是并不能准确控制锅炉内温度,需要准确地数据分析以及专业技术人员的操作。
4.2双交叉先付系统
双交叉先付系统主要由烧嘴、流量控制器、流量阀、热电偶以及流量计各部分组成,它的工作原理主要是通过温度传感器来实现的,温度传感器将检测到的温度转变为电信号,与系统的设定值进行比较,最后通过PLC根据两者之间的偏差值来调节空气与燃料的比例,控制整个系统的阀门开放程度。还可以根据电动的方式控制空气与燃料的比例,达到精确控制锅炉温度的目的。这种系统比空燃比例连续控制体系更能够精确控制温度,而且也更节能降耗。
要想提高锅炉的利用率,必须充分利用好热能动力工程技术,也要根据科学合理的方法选择燃料,更好地控制锅炉内温度。风机作为影响热能动力工程技术在锅炉方面应用的重要因素,主要是讲机械能转换为动能展开工作的,但是随着能源紧缺问题的发展,锅炉超负荷问题也加大了对风机的损耗。因此,在利用锅炉进行工业生产时,要注意利用正确科学的操作方法进行使用,才能提高锅炉的利用率,延长其使用寿命。
5热能动力工程在锅炉方面的发展
现今,自动控制式填充燃料的方式已经得到普遍应用,温度控制系统在不断进行改进,由此可见,热能动力工程在锅炉运作方面的发展仍存在着巨大前景。由于在锅炉中的应用存在着不足之处,我们在技术发展过程中,应该结合在实际应用过程中遇到的制约因素进行重点研究,通过热能、动力工程和机械工程等科学的应用,进一步提高热能动力工程技术,力求锅炉的运作效率得到保证的同时,降低燃料的使用量。在此研究过程中,应该纳入处理净化生产过程中产生的废弃物的研究。节能环保一直是我国发展的重点,环境保护对于人们的生活有着重要的影响,不能因为工业的发展而忽视对环境的保护。由此可以看出,利用高级
技术减小对自然环境的污染,降低污染程度是非常有必要的。因此,热能动力工程中的环保技术将对人类的生存和发展产生重要作用。
6结束语
总之,在现如今能源紧缺的环境下,热能动力工程技术在我国的广泛应用在一定程度上缓解了能源紧张,促进了我国工业生产的发展,同时也在锅炉方面发挥着重要的作用。利用热能动力工程技术来发展和改善锅炉燃烧急速,提升锅炉在工业生产方面的利用率,也是实现节能降耗的有效途径。只有始终坚持热能与动力工程的理论与实际相结合,具体问题具体分析,敢于创新,求真务实,运用科学的方法对锅炉运行进行一系列改造,才能更好地改变我国能源短缺的问题,为国家经济的发展提供能源的支持与保障。
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