熱能與動力工程在鍋爐中應用問題的創(chuàng)新探究

劉鵬

摘 要：能源是支撐國家繁榮和經濟可持續(xù)發(fā)展的重要基礎。良好的能源供給能夠為經濟的發(fā)展提供不竭的動力，反之則會對經濟的發(fā)展起到阻礙作用。隨著我國經濟的不斷發(fā)展，我國的能源需求也提高到了一個新的水平，其需求量空前提高，雖然其與我國飛速發(fā)展的經濟不無關系，但也不能忽略我國能源使用效率低下的事實。所以為了保證我國經濟健康平穩(wěn)發(fā)展，必須對能源的開發(fā)和使用進相關的優(yōu)化整改，使其能夠更加適應社會經濟建設的新要求。為了保證能源供給的穩(wěn)定，必須做到開源節(jié)流，開源指的是對新能源的開發(fā)；節(jié)流便是提高能源的利用效率，減少浪費，本文將以鍋爐為對象進行節(jié)流方面的探究。

關鍵詞：熱能與動力工程；鍋爐；應用問題；創(chuàng)新

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.086

鍋爐在現代工業(yè)中扮演著重要的角色，是國民經濟發(fā)展建設過程中重要的熱能和機械能供應設備。并且，鍋爐的制造和利用技術經過上百年的發(fā)展，已經比較成熟。但是，其中依然存在著某些生產和利用上的問題。所以，結合其在生產過程中的重要性，必須對鍋爐的設計和使用進行更深入的探究，加強熱能與動力工程在鍋爐中的創(chuàng)新應用，從而提高鍋爐的利用效率，起到降低生產成本，減少資源浪費的作用。因此，下文將結合鍋爐的發(fā)展狀況和實際問題開展相關的論述。

1 熱能與動力工程在鍋爐中的發(fā)展

雖然現代鍋爐和古代工業(yè)爐有一定的相同之處，但是嚴格的對其進行分析后，可以發(fā)現現代鍋爐不同于傳統(tǒng)的工業(yè)爐，傳統(tǒng)鍋爐可以追溯的時間比較早，甚至可以追溯到商周時期，然而，其功能性和現代鍋爐有極大的差別。首先在能量的轉換上，傳統(tǒng)鍋爐只能轉化熱能，而現代的鍋爐則可以實現熱能和機械能的轉換，并且其應用上也有極大的差別，傳統(tǒng)的鍋爐主要應用于冶煉行業(yè)，現代鍋爐則應用于現代工業(yè)生產的各行各業(yè)。在鍋爐發(fā)展的同時，對于鍋爐的操控也漸漸發(fā)生改變，現代鍋爐涉及的能量轉換比較多，所以各方面的控制要求也比較多。對于鍋爐的控制也由傳統(tǒng)的人工控制轉換成各種機械和計算機控制?？傮w而言，鍋爐的控制方向是向精細化發(fā)展，只有如此，才能使得鍋爐的使用效率提高，使其能夠更好的適應各種生產活動。

2 熱能與動力工程在鍋爐中存在的問題

自十九世紀以來，鍋爐的設計和制造工藝不斷得到提升，熱能和動力工程和鍋爐的結合率也越來越高，發(fā)展到目前，鍋爐的整體發(fā)展水平已經比較高，但是在某些方面依然存在問題，這些問題，往往會導致鍋爐在實際應用中不能達到設計所要求的使用效率。

風機在鍋爐的運轉中有著重要的作用，但是風機卻也是鍋爐中比較容易出問題的部分，究其原因可以發(fā)現，風機的設計結構和鍋爐的實際使用需求不相匹配?，F階段，經濟發(fā)展迅速，生產單位的生產規(guī)模也逐漸增大，所以對于鍋爐機的使用要求也對應的提高，在實際生產中，鍋爐超負荷運行的情況時有發(fā)生，但是，風機的實際使用功率已經不能滿足鍋爐的需要，因此，在經過長時間的超負荷使用，本身結構比較脆弱的風機也就會受到嚴重的損傷，從而對鍋爐中的其他設備也產生了連鎖的損壞效果，進而使得鍋爐的整體功能受到影響。

隨著科學技術的不斷發(fā)展，鍋爐的燃料使用效率已經得到了顯著的提升，但是依然達不到理想水平。燃料的不完全燃燒不僅會造成生產成本和燃料的浪費，在一定程度也會造成生產污染，更為重要的是，經過長時間的生產之后，燃料的廢料會在鍋爐中積累，達到一定的數量后就會對鍋爐的正常使用產生不利影響。所以，為了節(jié)約相關生產單位的生產成本，使得鍋爐的生產環(huán)節(jié)更加環(huán)保、高效穩(wěn)定，應該及時的引起關注，做出針對性的策略和科技優(yōu)化，提高燃料的燃燒效率。

3 熱能與動力工程在鍋爐運行中的科技創(chuàng)新

3.1 鍋爐燃燒控制技術的創(chuàng)新

鍋爐燃燒控制技術的革新對于提高燃燒效率有著重要的作用。這種技術上的革新，應該側重于兩個點，首先應該加強鍋爐內部的監(jiān)測，通過對鍋爐內各種氣體的分析，得出對燃料燃燒情況的正確認識，從而調節(jié)鍋爐的溫度，保證燃料能夠完全的燃燒。另一方面，要加強對于燃料填充的控制，其主要方向則為機械化、智能化。傳統(tǒng)的人工方法顯然不能實現精細化的操作，所以，必須加強計算機和智能技術在鍋爐控制中的應用，提高鍋爐的生產效率。

3.2 風機的優(yōu)化

鍋爐內部最為重要的結構就是風機，該結構能夠有效減少鍋爐內能的損耗，提高鍋爐的能量轉換效率。我國因為技術原因還沒有對結構復雜的風機形成科學的發(fā)展體系。為了建立出有效的測試體系對風機的工作狀態(tài)進行相應的評定，就需要利用實驗模擬手段對氣體內部進行氣體流動分離實驗，在利用這些相關的數值進行多組的數據對比，分析出鍋爐中風機翼型邊界層分離和弓角間的關系，利用建立的矢量關系圖實現進一步深入的研究。

4 結語

鍋爐是當今工業(yè)生產中極其重要能源轉化設備，當今的科技水平還不能廣泛的利用其它設備實現大量能源的轉化工作，在鍋爐中蘊含的熱力學和工程學技術是其的重要技術支持，利用鍋爐能夠將其它形式的能量轉化為機械能的形式極大的提高了工業(yè)生產中的工作效率。但是在當今需要實現可持續(xù)戰(zhàn)略發(fā)展經濟和保護環(huán)境的前提下，鍋爐中存在的能源轉換效率低下和排放大量廢棄的問題并沒有得到根本解決，通過對鍋爐結構進行優(yōu)化能夠有效減少內能的損耗，促進鍋爐能量轉換率的提高，實現工業(yè)生產的最大利潤化，并且也符合我國現階段發(fā)展經濟的要求。

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