龍江濤
南京環(huán)境再生能源有限公司
熱能動力工程在電廠鍋爐中的應(yīng)用探討
龍江濤
南京環(huán)境再生能源有限公司
鍋爐作為一種能源轉(zhuǎn)化的主要設(shè)備在各種工業(yè)領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用,鍋爐利用了熱能與動力工程學(xué)知識,建立了合理的能源轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了熱能轉(zhuǎn)化為動能的目的,促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)力的大幅度提高。但是,在應(yīng)用過程中,鍋爐本身的結(jié)構(gòu)以及熱能動力工程的利用效率仍然還存在一些問題,這些問題目前還沒有得到有效的解決,只有通過對鍋爐結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化以及對熱能與動力工程學(xué)的深入研究才可能找到合適的解決方案,促進(jìn)熱能與動力工程在鍋爐中的應(yīng)用發(fā)展
熱能動力工程;電廠鍋爐;應(yīng)用
熱能動力工程研究的主要內(nèi)容是熱能與動力兩個方面,具體的內(nèi)容包括:熱力發(fā)動機、熱能工程、流體工程、制冷與低溫技術(shù)、水利水電動力工程、能源工程等,當(dāng)鍋爐運行的時候,主要依據(jù)熱力發(fā)動機、熱力工程、流體工程等進(jìn)行熱能與動力的相互轉(zhuǎn)換?,F(xiàn)代動力工程發(fā)展的方向是熱能動力工程,是現(xiàn)代動力工程發(fā)展的根蒂。當(dāng)下對熱能動力工程的研究,最重要的工作內(nèi)容是能源的問題,所以,熱能動力工程是熱能研究工作的重要項目,在經(jīng)濟建設(shè)方面具有重要的作用。
盡管鍋爐的發(fā)展時間已經(jīng)較長,熱能與動力工程學(xué)知識的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟,但是目前該應(yīng)用技術(shù)中還存在一些問題,影響了應(yīng)用效果。
第一是鍋爐風(fēng)機的損傷問題,風(fēng)機是鍋爐中非常重要的設(shè)備,主要是通過壓縮和傳送氣體來將氣體的能量轉(zhuǎn)化為機械能,從而保證鍋爐的正常運轉(zhuǎn),是鍋爐動力系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),但是,隨著生產(chǎn)負(fù)擔(dān)的加重,鍋爐要承擔(dān)更大量的能量轉(zhuǎn)化任務(wù),這為鍋爐的風(fēng)機帶來了非常大的損傷壓力,風(fēng)機的結(jié)構(gòu)本身承受能力不是特別強,在加大壓力的情況下會影響風(fēng)機的運行效果,甚至可能造成損壞,一旦風(fēng)機的運轉(zhuǎn)出現(xiàn)問題,就會導(dǎo)致其他設(shè)備受到影響,甚至影響整個生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行,對于風(fēng)機結(jié)構(gòu)及動力應(yīng)用形式的改良是目前鍋爐應(yīng)用改良中的主要問題。
第二個問題是能源的效率問題,盡管采用了多重的燃燒控制技術(shù),但是鍋爐中燃料的燃燒效率仍然是比較低的,再經(jīng)過能量轉(zhuǎn)化的時候也必然面臨著能量損耗的問題,整體來說能源效率雖然在不斷提高,但是平均水平仍然比較低,在這種情況下為了滿足生產(chǎn)需要,就只能增加物料、加重鍋爐的生產(chǎn)負(fù)擔(dān),這會造成更多的能源浪費和機器損耗問題,如何進(jìn)一步提高鍋爐的能源轉(zhuǎn)化和利用效率一直是熱能與動力工程在鍋爐應(yīng)用研究中的主要問題,并且必然還將持續(xù)研究下去。在鍋爐的未來發(fā)展創(chuàng)新中,只有針對這些問題盡快進(jìn)行技術(shù)改進(jìn),才能夠從根本上提高熱能與動力工程在鍋爐中的應(yīng)用效果。
3.1 熱能與動力工程在鍋爐風(fēng)機監(jiān)控中的應(yīng)用
要想實現(xiàn)鍋爐的良好運轉(zhuǎn),必不可少的裝置便是風(fēng)機的安裝,風(fēng)機將外界含有氧氣的氣體傳送到鍋爐內(nèi),實現(xiàn)燃料的有效燃燒。然而現(xiàn)階段對能源的需求逐漸增加,風(fēng)機運行的壓力越來越大。因為風(fēng)機的運行過程中會產(chǎn)生很大的熱量,鍋爐整體與風(fēng)機的距離較近,風(fēng)機得不到降溫,就會產(chǎn)生工作負(fù)荷,導(dǎo)致風(fēng)機被燒壞,這種情況不僅沒有實現(xiàn)增加能源供應(yīng)的目的,還嚴(yán)重影響了鍋爐的正常運轉(zhuǎn)。然而鍋爐風(fēng)機裝備結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,采用常規(guī)的測量方式很難測到風(fēng)機的溫度,它需要采用高科技對溫度進(jìn)行智能監(jiān)控。目前我們還沒有找到解決這種問題的技術(shù)對策。現(xiàn)階段,采取的是應(yīng)用熱能與動力工程研發(fā)出相應(yīng)的軟件,從而對風(fēng)機的溫度進(jìn)行有效計算。
3.2 熱能與動力工程在鍋爐燃燒控制中的應(yīng)用
鍋爐的燃燒控制的主要功能是對各種能量之間的轉(zhuǎn)化幅度進(jìn)行調(diào)節(jié)。隨著社會的發(fā)展,鍋爐燃燒逐漸由人為的填加燃料到自動化向鍋爐填加燃料。根據(jù)熱能與動力工程在鍋爐燃燒中的控制技術(shù)不同,可以將燃燒控制分為連續(xù)控制和雙交叉限幅控制。連續(xù)控制是通過對比例閥和電動閥的調(diào)節(jié),達(dá)到對有氧空氣和燃料的比例控制,從而調(diào)節(jié)鍋爐內(nèi)的溫度。這種方式也存在一定的缺陷,控制的溫度并不是十分精確。雙交叉限幅控制是通過溫度傳感器和熱電偶將精確計量的溫度變?yōu)樾盘?,這個信號的溫度就是鍋爐的實際溫度,測量點的溫度是通過自動化裝備自動給出的。這樣,鍋爐的實際溫度和測量溫度存在一定程度的誤差。
3.3 軟件仿真鍋爐風(fēng)機翼型葉片
使用鍋爐時,其中存在著熱能與動能之間的轉(zhuǎn)化,因此在這一過程中,風(fēng)機是十分重要的組成部分。我國傳統(tǒng)鍋爐中的風(fēng)機設(shè)備在實際的應(yīng)用過程中存在著這樣、那樣的問題,這些問題和不足會影響到鍋爐中熱能與動力能源之間的轉(zhuǎn)化,使其轉(zhuǎn)化效率降低,也不利于鍋爐應(yīng)用價值的順利實現(xiàn)。之所以會出現(xiàn)這種問題不只是風(fēng)機的葉片不合理,還有一個重要的影響因素就是安裝過程中存在問題,對于這些問題,需要使用軟件仿真鍋爐風(fēng)機翼型葉片,從而進(jìn)行有效地管理和控制。使用軟件仿真鍋爐風(fēng)機翼型葉片也就是使用比較科學(xué)的仿真技術(shù)對鍋爐中風(fēng)機的使用情況進(jìn)行分析和判斷,從而發(fā)現(xiàn)其中存在的問題,采取有效地措施加以解決和糾正。如果仿真驗證沒有問題,才可以進(jìn)行安裝,從而使鍋爐應(yīng)用價值得以凸顯。
在社會進(jìn)步的同時應(yīng)該加強鍋爐方面的生產(chǎn),在鍋爐生產(chǎn)中使用熱能與動力工程技術(shù),這不僅是時代發(fā)展的需要,同時也是減少鍋爐安全事故、提高燃料燃燒率、節(jié)約能源資源的重要舉措。對于我國來說,針對二者結(jié)合的研究還不是很多,而且我國相關(guān)方面的技術(shù)水平還不是很高,在鍋爐生產(chǎn)中出現(xiàn)很多問題。為了滿足當(dāng)前消費者的需求,就必須提高鍋爐的生產(chǎn)效率,加快鍋爐中熱能與動力工程的應(yīng)用速度,實現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合,不斷創(chuàng)新,促進(jìn)我國鍋爐生產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展,進(jìn)而推動全社會不斷前進(jìn)。
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