邵麗麗

（江蘇大學(xué)，江蘇 鎮(zhèn)江 212000）

本文借助對電廠鍋爐熱能和動力體系的改革分析，指出了我國電廠鍋爐的現(xiàn)存問題及劣勢方面，闡述了應(yīng)如何提高我國電廠的效率，并且闡述了電廠鍋爐在熱能與動力工程中的應(yīng)用創(chuàng)新，從而得到具有合理性的建造方法，以供有關(guān)部門參考，進(jìn)一步促進(jìn)我國電廠朝著更加有力的方向發(fā)展，為我國電力事業(yè)的發(fā)展指明了新的方向。

1 電廠鍋爐、熱能和動力工程概述

1.1 電廠鍋爐

依據(jù)焚燒物品和作用的不同，能夠?qū)㈠仩t劃分為各種不同的類型。由于所需滿足的社會功能不同，其構(gòu)成要素也存在許多的不同之處，但也擁有不需要改變的部分，包括鍋爐的操控部分和鍋爐的外側(cè)。鍋爐的重要部分是操控部分，主要擔(dān)負(fù)著鍋爐內(nèi)的物資充分燃燒的重任。另外，隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大多數(shù)電廠都采用電子控制的方式，這樣更有利于實現(xiàn)信息化和精準(zhǔn)化操作，也有助于提升控制的效果，由此實現(xiàn)對控制的最終要求和理想目標(biāo)[1]。

1.2 熱能和動力工程

熱能動力學(xué)的重要分析知識是把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，借助能量的轉(zhuǎn)變和使用，來使煤炭、石油、天然氣等自然資源的使用量減少，實現(xiàn)真正意義上的可持續(xù)發(fā)展。它整體可以分為熱能和動力體系兩個方面，而且這兩個方面可以實現(xiàn)互相轉(zhuǎn)化，在有些情況下可以利用蒸汽產(chǎn)生熱量，并將它轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，提高電力系統(tǒng)的服務(wù)與應(yīng)用水平。據(jù)統(tǒng)計，2017年我國火力發(fā)電占全部發(fā)電量的71.8%，而電廠鍋爐的效率僅為40%左右，存在著較嚴(yán)重的能量浪費(fèi)。根據(jù)相關(guān)研究，鍋爐效率每上升1%，發(fā)電效率會相應(yīng)提高0.3%，大大減少了燃煤消耗，這對于電廠而言意義重大，所以提高鍋爐的熱能轉(zhuǎn)變效率對國內(nèi)電力系統(tǒng)發(fā)展具有重大意義，熱能轉(zhuǎn)化技術(shù)則需要對應(yīng)的熱能動力理論作為基礎(chǔ)。從描述中不難看出，《熱能動力工程》這門課程具有較強(qiáng)的綜合性和系統(tǒng)性，涉及到的內(nèi)容也十分復(fù)雜多樣。

1.3 電廠中存在的問題和不足之處

就目前來看，我國電廠仍然存在一些不足，其中，最主要問題就是鍋爐的風(fēng)機(jī)問題[3]。風(fēng)機(jī)能將熱能與動力進(jìn)行轉(zhuǎn)換，提升鍋爐內(nèi)部的氣壓，也能在安裝相關(guān)設(shè)備時輸送其他氣體。氣體輸送后，相應(yīng)的氣壓會發(fā)生改變，在氣壓逐漸恢復(fù)的過程中，氣體迅速膨脹并形成機(jī)械操作中所需要的動力。需要注意的是，風(fēng)機(jī)長期處于高壓環(huán)境下，會嚴(yán)重超負(fù)荷，很容易導(dǎo)致機(jī)體被燒壞和受損。一旦造成火災(zāi)或爆炸，就會威脅工作人員的人身安全，因此有必要對風(fēng)機(jī)進(jìn)行整體技術(shù)的改造。對此，相關(guān)人員要充分掌握和熟練應(yīng)用相關(guān)知識和技術(shù)，提高風(fēng)機(jī)工作的安全可靠性，促進(jìn)我國電廠的發(fā)展。

2 電廠鍋爐應(yīng)用中的劣勢

2.1 能量轉(zhuǎn)化的效率低

現(xiàn)在相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)還不夠全面，尤其是在能量轉(zhuǎn)變的環(huán)節(jié)中。相關(guān)技術(shù)人員在進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換操作時，需要參考和依照實際的發(fā)電量和電能來合理地對電量進(jìn)行調(diào)控。隨著現(xiàn)在科技的進(jìn)步，消費(fèi)者對用電的需求漸漸增長，但是目前的電力存儲量不能滿足人民的生活需要，電能的轉(zhuǎn)化效率相對較低，造成了有限資源嚴(yán)重浪費(fèi)的問題，進(jìn)而給整個體系的合理運(yùn)行帶來了不便，而且嚴(yán)重限制了電廠電力電能的發(fā)展。

2.2 技術(shù)改進(jìn)情況不容樂觀

在當(dāng)前技術(shù)改進(jìn)方面，無法滿足相關(guān)的發(fā)展需要，因此有必要對電廠鍋爐技術(shù)進(jìn)行改革和創(chuàng)新。隨著現(xiàn)在社會的進(jìn)步和提高，人們的用電量也不斷增加，而且在節(jié)能減排等觀念的大力宣傳下，技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展也要重視這個方面。但是實現(xiàn)技術(shù)改革和創(chuàng)新的同步發(fā)展是比較難的，這主要表現(xiàn)在能量轉(zhuǎn)換效率低和消耗量大這兩個方面。

3 通過熱能動力工程提升鍋爐效率

3.1 調(diào)整吹灰技術(shù)

使用規(guī)范的吹灰方法，可以減少熱能的消耗，降低灰塵的總量，提高鍋爐的運(yùn)用效率。合理地吹灰主要包括以下3種方法：①改善汽溫。當(dāng)鍋爐燃燒的時候，要確保溫度較高的地方?jīng)]有結(jié)渣的出現(xiàn)，這種情況能夠降低熱量的消耗，促進(jìn)鍋爐內(nèi)物資充分燃燒，而且可以降低一級過濾器、二級過濾器和三級過濾器的使用效率，減少燃燒過程中熱量的消耗和降低鍋爐內(nèi)外的溫度差，保持較高溫度。②提高再熱機(jī)器吹灰效率。這種方法能夠極大地減少鍋爐內(nèi)溫度較高部位出現(xiàn)結(jié)渣的現(xiàn)象，降低換熱效率，減少燃燒物資的損耗。③相應(yīng)地減小誤差。在電廠中再熱器的出風(fēng)口溫度偏差比較大時，會降低鍋爐的熱量轉(zhuǎn)變效率，對其工作運(yùn)行造成不利影響，所以，在燃燒的時候，要盡力減少這個問題的發(fā)生。當(dāng)吹灰的時候，不要對二級再熱器左邊的鍋爐受熱部分吹灰，這種方法能夠降低熱量的消耗。同時，在保證鍋爐受熱部分不受影響的情況下加添一級再熱器，依據(jù)鍋爐周圍的受熱部分和鍋爐內(nèi)側(cè)受熱面的煙霧測量偏差值。

3.2 使用先進(jìn)的燃燒技術(shù)

現(xiàn)在，國內(nèi)電廠鍋爐燃燒的首要毛病是在鍋爐內(nèi)左右區(qū)域部分吸收的熱量比較多，中間部分吸收的熱量比較少，這種情況會造成鍋爐的燃燒效率降低。讓電廠鍋爐內(nèi)每個部分的受熱均衡是改進(jìn)燃燒效率的首要任務(wù)。當(dāng)鍋爐燃燒的時候，改變鍋爐的水平角度，讓鍋爐全方位地接觸到熱量，而且需要提高通氣的效率，只有通進(jìn)很多空氣，才能促使物資充分燃燒，提高物資的燃燒效率，讓電廠鍋爐在熱能轉(zhuǎn)變的環(huán)節(jié)中起到重要的作用。國內(nèi)的電廠鍋爐燃燒技術(shù)還具有提升的空間，部分工作人員要加大對新型燃燒技術(shù)的投入，保障國內(nèi)的鍋爐燃燒技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和進(jìn)步，人們的用電需求也在漸漸增長，國內(nèi)的發(fā)電單位需要加強(qiáng)對鍋爐燃燒效率的提升，持積極、努力的態(tài)度，為我國電力事業(yè)的發(fā)展再創(chuàng)新高。

4 電廠鍋爐在熱能和動力工程中的應(yīng)用創(chuàng)新

4.1 電廠鍋爐風(fēng)機(jī)方面的創(chuàng)新

在這方面，主要任務(wù)是采用仿真翼型葉片?？偟膩碇v，風(fēng)機(jī)位于電廠鍋爐內(nèi)部，并且結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以它工作時的精度要求比較高，造成對風(fēng)機(jī)的實際測量十分艱難。國內(nèi)沒有對電廠鍋爐工作與葉片制造之間的沖突進(jìn)行全面處理，并且缺少相關(guān)的科學(xué)應(yīng)用技術(shù)。從機(jī)械內(nèi)部的氣流流動方向進(jìn)行分析，采用試驗?zāi)M的方式來應(yīng)用，能夠獲取較高的準(zhǔn)確值和精密度。

4.2 燃燒控制技術(shù)相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新

在電廠發(fā)電時，燃燒操作技術(shù)非常重要，尤其是在能量的轉(zhuǎn)變過程中，起著關(guān)鍵的作用，因此許多電廠對鍋爐進(jìn)行全面的技術(shù)改進(jìn)，采用現(xiàn)代化的控制技術(shù)進(jìn)行燃料的自行投放，有助于實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。燃燒操作技術(shù)主要有兩種，即空燃比里連續(xù)操控技術(shù)和雙交叉先付操控技術(shù)?？杖急壤镞B續(xù)操控技術(shù)是借助熱電偶檢查出對應(yīng)的數(shù)值，把探測的數(shù)值傳遞給PLC，和它自己的對應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較研究，它的偏差值在進(jìn)行比例及微分計算之后傳出對應(yīng)的電信號，以便調(diào)整比例閥門和電動閥的數(shù)值，進(jìn)而起到調(diào)整鍋爐內(nèi)部溫度的作用。這種方法不足的地方是溫度的操控不一定非常準(zhǔn)確，需要仔細(xì)確認(rèn)額定數(shù)值。雙交叉先付控制技術(shù)主要是通過溫度傳感器把需要進(jìn)行精確測量的溫度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，根?jù)實際測量溫度和期望達(dá)到的溫度兩者數(shù)據(jù)之間的偏差值，借助PLC自動改變?nèi)剂虾涂諝饬髁块y門的閉合，借助電動的方法定位，結(jié)合空氣與燃料的比例進(jìn)行操控，并且聯(lián)合孔板與差壓變送器等將空氣量進(jìn)行操控，采用相應(yīng)質(zhì)量的操控裝置調(diào)整鍋爐內(nèi)的溫度。這種方法的長處是節(jié)省部件，而且溫度操作比較準(zhǔn)確。

4.3 提高熱能和機(jī)械能轉(zhuǎn)換效率

根據(jù)熱能動力學(xué)，針對電廠鍋爐進(jìn)行分析，改進(jìn)熱能和電能的轉(zhuǎn)變效率?，F(xiàn)在電廠鍋爐分析的重要部分是聯(lián)系熱能動力學(xué)的理論和需求，根據(jù)國內(nèi)的技術(shù)條件，提高電廠鍋爐的效率，促進(jìn)效能的相互轉(zhuǎn)化，堅持理論與實踐相結(jié)合，提出更加可靠的理論分析，并且把它運(yùn)用到現(xiàn)在的工作之中，促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新。電廠鍋爐在發(fā)電的時候，需要各部門一同工作，管理人員應(yīng)該對這些個體進(jìn)行研究。實際中，操作人員需要聯(lián)合電廠的發(fā)電實際情況，合理地提高鍋爐內(nèi)各部分零件的工作效率。

4.4 完善鍋爐內(nèi)部構(gòu)造

改進(jìn)熱能技術(shù)，全面開展內(nèi)部整改活動，能夠推進(jìn)整個體系的發(fā)展。在調(diào)整電廠鍋爐的高轉(zhuǎn)化率時，不僅需要滿足技術(shù)層面的需要，還需要對機(jī)器設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)。很多機(jī)器設(shè)備在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中需要較長時間的運(yùn)行，這表明在生產(chǎn)過程中要確保機(jī)器設(shè)備滿足質(zhì)量要求，所以對內(nèi)采取改進(jìn)措施，是確保機(jī)器設(shè)備質(zhì)量的關(guān)鍵條件。同時，熱能技術(shù)的改革活動要具有極強(qiáng)的決策作用，電廠的工作人員要根據(jù)電廠的具體實情來改進(jìn)，確保技術(shù)在現(xiàn)實生產(chǎn)中發(fā)揮積極的作用，物盡其用，促進(jìn)電力的快速發(fā)展。

5 總結(jié)

在分析了電廠鍋爐的具體情況和發(fā)展現(xiàn)狀之后，發(fā)現(xiàn)鍋爐設(shè)備中存在著一些問題以待解決。在這種情況下，把熱能和動力學(xué)的相應(yīng)技術(shù)與概念進(jìn)行合理的整合和連接，達(dá)到能量的轉(zhuǎn)變，從而促進(jìn)電廠鍋爐技術(shù)的改革與更新，進(jìn)一步促進(jìn)國內(nèi)電廠的發(fā)展。