龍江濤
南京環(huán)境再生能源有限公司
熱能動(dòng)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(dòng)力工程學(xué)知識(shí),建立了合理的能源轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)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(guò)程中,鍋爐本身的結(jié)構(gòu)以及熱能動(dòng)力工程的利用效率仍然還存在一些問(wèn)題,這些問(wèn)題目前還沒(méi)有得到有效的解決,只有通過(guò)對(duì)鍋爐結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化以及對(duì)熱能與動(dòng)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(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用發(fā)展
熱能動(dòng)力工程;電廠鍋爐;應(yīng)用
熱能動(dòng)力工程研究的主要內(nèi)容是熱能與動(dòng)力兩個(gè)方面,具體的內(nèi)容包括:熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、熱能工程、流體工程、制冷與低溫技術(shù)、水利水電動(dòng)力工程、能源工程等,當(dāng)鍋爐運(yùn)行的時(shí)候,主要依據(jù)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、熱力工程、流體工程等進(jìn)行熱能與動(dòng)力的相互轉(zhuǎn)換?,F(xiàn)代動(dòng)力工程發(fā)展的方向是熱能動(dòng)力工程,是現(xiàn)代動(dòng)力工程發(fā)展的根蒂。當(dāng)下對(duì)熱能動(dòng)力工程的研究,最重要的工作內(nèi)容是能源的問(wèn)題,所以,熱能動(dòng)力工程是熱能研究工作的重要項(xiàng)目,在經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面具有重要的作用。
盡管鍋爐的發(fā)展時(shí)間已經(jīng)較長(zhǎng),熱能與動(dòng)力工程學(xué)知識(shí)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(wèn)題,影響了應(yīng)用效果。
第一是鍋爐風(fēng)機(jī)的損傷問(wèn)題,風(fēng)機(jī)是鍋爐中非常重要的設(shè)備,主要是通過(guò)壓縮和傳送氣體來(lái)將氣體的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,從而保證鍋爐的正常運(yùn)轉(zhuǎn),是鍋爐動(dòng)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(jī)帶來(lái)了非常大的損傷壓力,風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)本身承受能力不是特別強(qiáng),在加大壓力的情況下會(huì)影響風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效果,甚至可能造成損壞,一旦風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)問(wèn)題,就會(huì)導(dǎo)致其他設(shè)備受到影響,甚至影響整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的順利進(jìn)行,對(duì)于風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)及動(dòng)力應(yīng)用形式的改良是目前鍋爐應(yīng)用改良中的主要問(wèn)題。
第二個(gè)問(wèn)題是能源的效率問(wèn)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(guò)能量轉(zhuǎn)化的時(shí)候也必然面臨著能量損耗的問(wèn)題,整體來(lái)說(shuō)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(huì)造成更多的能源浪費(fèi)和機(jī)器損耗問(wèn)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(dòng)力工程在鍋爐應(yīng)用研究中的主要問(wèn)題,并且必然還將持續(xù)研究下去。在鍋爐的未來(lái)發(fā)展創(chuàng)新中,只有針對(duì)這些問(wèn)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(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用效果。
3.1 熱能與動(dòng)力工程在鍋爐風(fēng)機(jī)監(jiān)控中的應(yīng)用
要想實(shí)現(xiàn)鍋爐的良好運(yùn)轉(zhuǎn),必不可少的裝置便是風(fēng)機(jī)的安裝,風(fēng)機(jī)將外界含有氧氣的氣體傳送到鍋爐內(nèi),實(shí)現(xiàn)燃料的有效燃燒。然而現(xiàn)階段對(duì)能源的需求逐漸增加,風(fēng)機(jī)運(yùn)行的壓力越來(lái)越大。因?yàn)轱L(fēng)機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很大的熱量,鍋爐整體與風(fēng)機(jī)的距離較近,風(fēng)機(jī)得不到降溫,就會(huì)產(chǎn)生工作負(fù)荷,導(dǎo)致風(fēng)機(jī)被燒壞,這種情況不僅沒(méi)有實(shí)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(yùn)轉(zhuǎn)。然而鍋爐風(fēng)機(jī)裝備結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,采用常規(guī)的測(cè)量方式很難測(cè)到風(fēng)機(jī)的溫度,它需要采用高科技對(duì)溫度進(jìn)行智能監(jiān)控。目前我們還沒(méi)有找到解決這種問(wèn)題的技術(shù)對(duì)策?,F(xiàn)階段,采取的是應(yīng)用熱能與動(dòng)力工程研發(fā)出相應(yīng)的軟件,從而對(duì)風(fēng)機(jī)的溫度進(jìn)行有效計(jì)算。
3.2 熱能與動(dòng)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(duì)各種能量之間的轉(zhuǎn)化幅度進(jìn)行調(diào)節(jié)。隨著社會(huì)的發(fā)展,鍋爐燃燒逐漸由人為的填加燃料到自動(dòng)化向鍋爐填加燃料。根據(jù)熱能與動(dòng)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(guò)對(duì)比例閥和電動(dòng)閥的調(diào)節(jié),達(dá)到對(duì)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(guò)溫度傳感器和熱電偶將精確計(jì)量的溫度變?yōu)樾盘?hào),這個(gè)信號(hào)的溫度就是鍋爐的實(shí)際溫度,測(cè)量點(diǎn)的溫度是通過(guò)自動(dòng)化裝備自動(dòng)給出的。這樣,鍋爐的實(shí)際溫度和測(cè)量溫度存在一定程度的誤差。
3.3 軟件仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片
使用鍋爐時(shí),其中存在著熱能與動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化,因此在這一過(guò)程中,風(fēng)機(jī)是十分重要的組成部分。我國(guó)傳統(tǒng)鍋爐中的風(fēng)機(jī)設(shè)備在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中存在著這樣、那樣的問(wèn)題,這些問(wèn)題和不足會(huì)影響到鍋爐中熱能與動(dòng)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(jià)值的順利實(shí)現(xiàn)。之所以會(huì)出現(xiàn)這種問(wèn)題不只是風(fēng)機(jī)的葉片不合理,還有一個(gè)重要的影響因素就是安裝過(guò)程中存在問(wèn)題,對(duì)于這些問(wèn)題,需要使用軟件仿真鍋爐風(fēng)機(jī)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(jī)翼型葉片也就是使用比較科學(xué)的仿真技術(shù)對(duì)鍋爐中風(fēng)機(jī)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(wèn)題,采取有效地措施加以解決和糾正。如果仿真驗(yàn)證沒(méi)有問(wèn)題,才可以進(jìn)行安裝,從而使鍋爐應(yīng)用價(jià)值得以凸顯。
在社會(huì)進(jìn)步的同時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)鍋爐方面的生產(chǎn),在鍋爐生產(chǎn)中使用熱能與動(dòng)力工程技術(shù),這不僅是時(shí)代發(fā)展的需要,同時(shí)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(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō),針對(duì)二者結(jié)合的研究還不是很多,而且我國(guó)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(wèn)題。為了滿足當(dāng)前消費(fèi)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(dòng)力工程的應(yīng)用速度,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合,不斷創(chuàng)新,促進(jìn)我國(guó)鍋爐生產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展,進(jìn)而推動(dòng)全社會(huì)不斷前進(jìn)。
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