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摘要:随着科学技术日新月异的发展,热能动力工程在锅炉中的应用技术也取得了良好的发展,但是还存在能源利用率低、污染严重、温度控制难度大等问题,只有不断提高热能动力工程技术研究力度,提高锅炉自动化控制水平,才能提高能源利用率。本文着重探讨热能动力工程在锅炉中的应用。
关键词:热能动力工程锅炉应用技术
1.前言
热能动力工程是以工程热物理学为主要理论基础,主要包括工程热力学、燃烧学、传热传质学、气动热力学等,以内燃机和其它新型动力机械为研究对象,运用热力发电机、工程力学、自动化控制、计算机科学技术、能源工程等学科知识和技术,研究如何把燃料的热能转化为工程动力学。对于工业生产而言锅炉是密不可分的一个重要动力工具。锅炉作为一种十分重要的能量转换机械设备,锅炉的燃烧过程就是能量转换过程,需要计算出锅炉在燃烧的过程中需要的动力值。为了能够提高锅炉的燃烧效率,节省资源,就需要在锅炉的设计过程中以热能与动力工程为原则。目前,我国针对锅炉热能方面的研究还不够深入和透彻,距离理想的水平还存在着一定的差距。因此,我们需要加强对热能与动力工程领域的研究,发挥出热能与动力工程的最大作用,提高锅炉生产企业的经济效益,促进相关领域的共同发展。
2.热能动力锅炉概述
热能动力锅炉其本质就是一类能量转化装置,给锅炉输送的能量包含燃煤中的化学、电力能、空气和燃料所携带的内能等能源类型,而依托锅炉装置进行能量转化,给外界送出携带一定能量的饱和水蒸汽或过热蒸汽,还输送出具有很高温度的热水及有机热载体。热能动力锅炉燃料燃烧的基本工作过程是:首先,预热阶段,在燃料进行燃烧之前,对将要燃烧的燃料进行烘干、挥发、预热的过程;其次,燃烧阶段,该阶段主要是指燃料经过充分的预热后,在燃烧炉内充分进行化学反应并放出燃烧热,将这些热量传送给锅炉盘管内的水,促使水吸收热量后温度升至所需要的范围或者使水转变成具有相应压力蒸汽的热力装置。在燃烧炉内,燃料通过不断的燃烧反应进而不断产生热量,在依靠热辐射和热传导的方式,将热量传送到锅炉内盘管传热表面,从而把自身温度降低一定幅度,且从烟筒口排入大气;最后,燃尽阶段,该阶段主要是焦炭中的可燃物质已经燃烧的所剩无几,只有在炭灰内部还残留少量尚未燃尽的物质,所以在这个过程中需要提供足够的空气,使其充分燃烧,产生热能。
3.热能动力工程在锅炉中的应用技术
3.1炉内的燃烧控制技术
锅炉能量转换效率以及炉内燃烧效率具有着较为密切的联系,通过炉内燃烧控制可以有效的对燃烧效率进行提高,此外也可以促进能量得到有效的转变,对燃烧效率进行全面的提高,对于这种控制方法而言,也是得到了一定程度的改进,主要是从过去的手动方式逐渐的转变成为了自动化的控制方式,同时有效的对成本进行了控制。根据现如今的情况来分析,主要是由两种方法,一是空燃比例连续控制的系统,这种系统已经是被广泛的应用到了锅炉之中,可以整体的进行燃气以及空气比例之间的调整,有效的控制燃烧过程,在实践中可以得出,燃烧效率以及控制将会受到控制系统所带来的影响,所以为了能够达到其目的,必须要做好科学燃烧控制,对温度进行合理控制;二是为双向交叉限幅控制。在进行实际应用时,必须要对参数进行合理的调控和对比,同时也要做好温度测量,通过结合实际情况做好调整方面的工作。这个系统工作原理主要是根据实际情况做好锅炉内的燃气和空气比例分析,之后进行科学合理的调控,在整个过程中,通过有效的控制空气过剩率的上限,使其能够有效的避免负荷问题的出现,保证处于在最为理想的燃烧区域中,最终便可以达到节能的目的,因此针对于这点内容而言,必须要能够引起相关工作人员的高度重视,从而去保证锅炉的能量转换更加的完全,保证其锅炉燃烧的效率得到提高,促进企业的发展。
3.2模拟锅炉风机翼型叶片
锅炉叶轮设备购置相对复杂,如果运行中出现问题,不容易解决,因此通常情况下不会进行精细检测试验。如今锅炉系统还没有相对比较完善的实验室数据,从而会在很大程度上影响锅炉的正常运行,对此企业需要采取有效的方法进行控制,主要是模仿风机翼型叶片方法,同时建立起二维模型,从而能够对整个标准以及范畴进行确定,输出网格,采用合理的方法进行计算,得到结果,这也就完成了整个模仿过程。
3.3调整燃烧技术
目前对于电厂锅炉而言,再热器普遍情况下存在着中间吸热比较少,左右吸热则比较多,所以在进行实际应用时必须要合理的做好燃烧计算调整工作,使其可以达到受热面吸热偏差的目的,同时也能保证温度可以处于在一个均匀的状态下。此外锅炉检修过程时必须要检查以及调平下述方面的内容:一是上下的摆角;二是二次风门挡板;三是SOFA水平摆动的执行机构等,使其保证气温可以处于在均匀的状态下。此外调整燃烧技术也具有较为重要的作用,可以更好的保证其得到完全燃烧,也可以保证电厂锅炉内部再热器进行应用时吸收相应的热量,这样才能够保证稳定偏差处于在均匀状态中,对锅炉的正常运行状态给予保障,提高其锅炉自身的燃烧效率,为企业经济发展奠定一个坚实的基础。
3.4风机优化
锅炉内部最为重要的结构就是风机,该结构能够有效减少锅炉内能的损耗,提高锅炉的能量转换效率。我国因为技术原因还没有对结构复杂的风机形成科学的发展体系。为了建立出有效的测试体系对风机的工作状态进行相应的评定,就需要利用实验模拟手段对气体内部进行气体流动分离实验,利用这些相关的数值进行多组的数据对比,分析出锅炉中风机翼型边界层分离和弓角间的关系,通过建立矢量关系图进一步深入的研究。
4.结束语
综上所述,热能是在不同行业中的需求呈现出上升的发展趋势,并且在锅炉中有效的利用热能动力工程也是十分必要的,作为锅炉领域中进行创新发展的重要措施,必须要重点的对其进行研究分析,保证锅炉的燃烧可以更加的充分,同时也为企业带来更多的经济效益,促进我国社会主义经济水平的不断提高。
参考文献:
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