热能动力工程在锅炉方面的发展

热能动力工程在锅炉方面的发展

齐吉锴

（华能德州电厂，山东 德州 253024）

摘 要：随着经济的快速发展，国内的资源存在着严重的短缺现象，尤其是常规的能源和不可再生的能源人们对于热能动力工程的研究也越来越重视。热力动能工程的中的锅炉专业是最早设立的，并且也是热能动力工程技术的核心部分。这项技术的关键在于对热能的开发与应用，实现能源的节约，获取经济效益。文章对热能动力中的锅炉技术的发展做深入的分析，希望能够为国内的热能动力工程发展提供可借鉴的思路和方法。

关键词：热能动力；锅炉；发展

热能动力工程的专业性较强，涉及到的理论知识包括热能动力工程和机械工程学的几个方面，最重要的是运用机械能以及热能转化的工作原理，为锅炉方面的生产提供源动力。锅炉的主要责任是承担能量的转化，是能量转化的场所和工具，因此在锅炉的设计中必须保持科学性和合理性。

1 热能动力工程在锅炉上的应用

1.1 热能动力工程概述

热能动力工程是热能与工程生产间的转化关系并在机械上的应用。目前，热能动力工程得到了较为广泛的应用，很多企业将热能的发电机作为供电中的备用设备。水力电动工程也得到了采纳，为生产提供了源动力。水力电动工程是一项较为环保的工程建设手段，相应的设备造价也比传统设备要高。

1.2 热能动力工程在锅炉上的应用

热能动力的发展有着漫长的历史。在目前的工业领域中，锅炉专业以及核心的汽轮机专业是较为关键的一门学科。两者皆经过了很长一段时间的发展以及经验的积累，他们的运用情况直接影响到热能动力工程技术的稳定发展。热能动力工程的核心在于运用转化的原理把相关的原材料进行燃烧，产生热能然后转化成工业领域生产中所需的机械能力。锅炉是热能动力工程发展的重要物质载体，他的主要工作就是成为工业生产中的所需能量的转化媒介。锅炉的种类是非常多样的，需要根据锅炉不同的功能或者所燃烧的不同原材料进行分类，在工业领域中锅炉占据着非常重要的位置，是不可或缺的转化工具。随着国内在可持续发展中的不断深入，以及原材料的价格不断的飞涨，如何把握好对资源的合理有效的运用是目前企业生产中需要注意的难点。因此利用好热能动力工程，对其进行科学的改造，可以充分的提高企业的生产效率并且降低所需的物料成本，满足国家可持续发展的需求。

2 锅炉的构成

锅炉主要由外壳部分以及燃气锅炉的电器控制两部分组成。前者最为关键的部位在于底壳和面壳。底壳的主要目的在于固定锅炉的燃烧。燃烧器和底壳上面都会装置着膨胀水箱、燃气阀以及轮回水泵，另外还包括三通阀、办事热交换器等相关的期间。通过底壳来将他们组成一个整体，它可以固定墙体之间的连接，并且对二锅炉的面壳有着防止灰尘的保护效果。而燃气锅炉的电气控制是锅炉生产中最为关键的硬件部分。它可以控制燃烧燃料或者轮回水泵等的开关，并且保证地暖温度检测器等器件的正常运行。人们逐渐通过电脑自动化的控制技术来达到锅炉的电气控制，比如确保温度的精准操控、保障燃烧温度的均衡等。锅炉的构造需要满足热能动力工程的理论，可以确保锅炉能够正常的运行以及对温度做到合理的控制，从而维持稳定的工作。

3 锅炉发展中存在的问题

3.1 工业炉的发展历程

工业炉具有非常关键的作用。早期的工业炉主要用于燃烧燃料然后为工业生产提供热能。经过一段时间的应用之后，人们认为这项过程不仅浪费资源，并且对生态环境也有很大的影响。在技术水平不断发展的形势下，开始对工业炉的使用水平也在不断的提升。

锅炉是工业炉的表现形式之一。他的发展最早可以追溯到历史的商周时期，那个时期便已经有了锅炉制造的相关技术，并且可以提炼户精度较高的铜器。随着锅炉加工温度的控制水平的提高，熔铜炉也在这样的形式上发展并形成了商周时期的铸铁技术。人们在锅炉方面的日常维护和管理的重视，使得锅炉在热能动力学的应用也越来越深入。随着技术探索的加深，国内已经掌握了运用计算机来控制锅炉的加热，提高了热能应用的效率。锅炉现代化主要包括两种形式，一种为推钢式，另外一种则是步进式。这两种形式都运用炉内输料。

3.2 锅炉的风机问题

热能动力工程中锅炉风机的应用主要在于将气体进行输送和压缩，即将锅炉的机械能转化为生产所需要的动能。锅炉中的风机可以将气体输送到机械的内部，并且具有较为关键的作用。随着经济的持续发展，以及各个领域对于能源的需求增加，风机在运转中由于工作时间长很容易遭到损毁，影响到锅炉的争创运行。针对这类问题，需要对风机进行改造，有效的运用热能动力工程技术。由于锅炉中的叶轮机械结构非常复杂，测试温度时也往往会受到多方面因素的影响，到目前为止虽然还没有较好的解决方式，但是已经形成了处理的思路。通过开发热能动力工程中的相关软件，运用不同的方向来测定风机叶片的燃烧速度，再建设相关的数学模型来划分网络，计算出模拟的结果以及网络的输出，可以获取风机翼型边界的风分离以及攻角间的关系。

4 工业生产中内燃控制技术的应用

时代的进步，需求量的增加，过去传统的人力添加燃料的方式已经无法适应目前工业化背景下各个工厂生产的需要。因此通过能量转换，利用工业炉来达到燃料燃烧的控制是目前生产中的关键技术。由于国内的技术水平有限，很多企业为了追求更好的效率往往会借助国外先进的设备，来实现生产流程的全自动化以及微电脑的操作，这种系统的操作体系可以渗透到燃烧控制的各个节点之中。根据控制技术之间的差异，锅炉的控制体系目前可以将其分为以下两个方面：

4.1 空燃比例连续控制体系

这项系统控制的关键在于基于编程的逻辑控制器、比例阀等多项部分构成。空燃比例连续控制体系的主要作用在于将锅炉内部产生的燃烧熟悉通过分析传送到编程逻辑控制器中，然后运用比例法的电子信号传输，以开放的程度进行调节，达到有效控制锅炉温度的需要。但是由于科学技术水平的限制，目前运用这项系统的实践中，在温度控制上的精度还没有达到预期设定的效果，因此还需要更多的专业技术人员进行干预。

4.2 双交叉先付系统

双交叉先付系统主要表现在运用温度传感器来对锅炉的进行控制。系统会对温度做出准备测量，将温度的信号传达到逻辑控制器中，运用逻辑控制器来调节空气流量阀的开放程度，并且对燃料的进出口也要加以调整，有利于控制温度的精确度。

热能动力工程下的锅炉温度需要结合工程的具体情况来进行，运用合理的燃料选择来控制锅炉的温度。由于燃料存在着差异性，因此有些燃料的温度控制可能较为简单，但也存在着有部分燃料由于反映较为剧烈，导致温度的控制上难度有所增加，因此我们在锅炉中填充燃料之前，需确定好燃料的特性，将各类燃料的燃烧点进行详细的比较，分析其燃烧的可持续时间、可能产生的温度范围等再选用合适的燃料进行加工和生产。

5 结束语

综上所述，热能动力工程技术是工业化生产中的重要内容，而锅炉作为热能动力技术应用的重要工具必须引起企业的重视。无论是在工程技术上的运用，还是对锅炉燃烧的控制以及风机的问题，这些都是控制系统中非常重要的节点，做好对热能动力技术的充分开发和利用，提高锅炉运转的效率并且增加燃料的利用率。热能动力学方面的研究在国内的工业生产变革中是有着深远的现实意义，对企业的生产起着不可或缺的关键作用。随着技术的深入，运用热能动力学的原理在锅炉方面进行深入的研究和优化，可以充分提高企业的生产水平并且达到节约能源的目的。尤其是目前计算机技术的加入，自动化的锅炉控制技术更是为生产领域带来了新的发展思路。工业性的企业需要深入的挖掘热能动力工程在锅炉上的运作，并且控制好能源资源在生产中的应用，减少资源的浪费，这也是实现我国可持续发展的重要前提。

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中图分类号：R151.4+4

文献标志码：A

文章编号：2096-2789（2017）11-0123-02

作者简介：齐吉锴（1979-），男，中级，研究方向：热能动力工程。