热能动力工程在电厂锅炉中的应用探讨

王猛

摘 要：就目前来看，能源短缺问题现已成为影响地区可持续发展的重要因素之一。发电厂是获取电力资源重要场所，发电厂内锅炉更是内部基础生产设施。为提升电力供应期间的能源利用率，需加强电厂内锅炉运行状态管理力度，将热能动力工程与电厂锅炉运转工作结合在一起，切实提升电厂锅炉运转效率。本文就针对此，以热能动力工程理论研究为切入点，阐述电厂锅炉设施及其运行特征，提出热能动力工程在电厂工作中应用的具体措施，以期为相关工作人员提供理论性帮助。

关键词：热能动力工程;电厂锅炉;实际应用

热能动力工程涵盖了诸多专业知识，将其应用在发电厂电厂锅炉运行与管理过程中，能够及时发现与改进电厂锅炉在实际运行期间存在的诸多问题，确保电厂锅炉可稳定转换各机械设施运转所需动力，切实提升电厂锅炉燃烧效率，保障发电厂在运行期间的能源资源利用率。

1 热能动力工程理论研究

1.1 热能动力工程概念

从实质上来讲，热能动力工程主要就是将动能与热能进行稳定转化，研究内容包括热能工程、动力机械、传热学、流体力学等。在热能动力工程实施中，各部分机械能通过做功将转化为生产所需的热能，为各领域生产经营建设提供有用的资源。同时，在动力机械与工程物理等研究与实施过程中转化机械能及热能，会涉及到数量较多的专业知识，不仅为研究者带来更加丰富的学科体验，还可帮助社会解决实际能源问题，总体发展前景广阔。

1.2 热能动力工程发展趋势

我国热能动力工程在新中国成立初期50年代就已开展，但受到经济发展缓慢、工业发展模式单一等问题影响，热能动力工程没有得到显著研究成果。隨着社会经济发展速度不断加快，工业生产也逐步朝向于节能环保方向前进，为大规模开展热能动力工程的研究奠定了坚实基础。就目前来看，热能动力工程人才需求量日渐提升，各高校纷纷开展专项热能动力工程专业，教学内容与技能培养具有极强针对性，应用领域主要涉及发电厂锅炉方面.

1.3 热能动力工程在电厂锅炉中的应用重要意义

现阶段我国发电厂依旧以火力发电方式为主，此种发电方式可以高效转化能量，但也使得能量转化期间消耗的资源增多，造成资源浪费情况出现。为确保发电厂运行与经营能够更好实现社会可持续发展目标，缓解国家能源短缺矛盾，需要将热动力工程与发电厂电厂锅炉的改造工作结合在一起。热能动力工程在解决能量浪费问题时具有较为显著的优势，通过将化石燃料所释放出的热量进行加热处理，制作成蒸汽能并转变为机械能，最终获得所需的高质量电能。

2 电厂锅炉运行现状特征

2.1 自动控制技术在电厂锅炉中的应用

现阶段自动控制技术已被广泛运用在电厂锅炉中，切实增强了电厂锅炉在实际运行过程中的全面管控水平。在电厂锅炉中，燃气锅炉是较为常见的设施，将自动控制技术应用在燃气锅炉日常管理期间，能够切实提升锅炉运行效率，积极配合锅炉热能动力工程改造工作。传统电厂锅炉运转主要依靠人力投放燃料，燃料投入量以及投入时间无法得到精准控制，致使燃料浪费频繁出现。而利用自动控制设施，可以从根本上控制人力资源投入量，保障燃料投入准确度，为电厂锅炉热能电力工程的应用打下坚实技术基础。

2.2 电厂锅炉联动设备严密

发电厂内锅炉设备主要由外部控制与燃气炉控制两种控制方式指导，电厂锅炉外壳可加强设备整体的稳定性，有效固定燃烧器，增强锅炉运行过程中的安全与可靠性。在锅炉设备底部还设置了专用水箱，使锅炉能够与墙面连接在一起。该结构不仅具有良好的保护作用，还可保障锅炉正常运转，使后期热能动力工程的应用目标得以实现。

3 热能动力工程在电厂锅炉中的具体应用措施

3.1 增强电厂锅炉运行期间的热能与机械能转换率

为确保发电厂能够在推动地区可持续发展进程中发挥出重要作用，需要采用先进的热能动力技术，对电厂锅炉结构进行优化改造，增强电厂锅炉运行期间的热能与机械能转化效率。下图为电厂锅炉能量转换原理。

热能与机械能转化期间需要有明确的目标，在各项技术与条件都具备的情况下，通过优化锅炉内部结构，提升能量转换效率。首先，注重收集发电厂电厂锅炉运行期间的各类数据，将此数据作为重要研究基础，制定出指导电厂锅炉技术改进与完善中的系统方案;其次，要求相关研究与技术人员应当充分掌握发电厂锅炉运行原理与热能动力技术，在实际操作过程中发现电厂锅炉运行存在问题，规避电厂锅炉运行危险事故发生。

3.2 对电厂锅炉内部结构进行不断优化

发电厂锅炉内部结构可直接影响到能量转换效率，内部结构改造工作的顺利开展是实现提升资源利用率目标的重要保障。电厂锅炉内部结构改造工作主要包括新技术应用与设备优化等环节。其中，新技术与设备的选择标准需要基于长久以来形成的数据及经验，确保内部结构改造工作可以有效改善锅炉设备整体质量，使热能动力工程能够真正意义上的与发电厂锅炉改造工作结合在一起。

3.3 热能动力工程在电厂锅炉中应用的技术要点

在将热动力工程应用在电厂锅炉改造过程中，涉及到的专业技术较多，相关工作人员专业水平及职业素养提出了更高要求。具体来说，电厂锅炉改造关键技术主要包括以下几点：

3.3.1 双交叉先付控制技术

主要就是借助温度传感器，将受到精准测量后的温度转化为电信号，并根据电厂锅炉实际运行要求，计算出实际测量温度与预期达到温度之间的偏差值，后利用可编程逻辑控制器对空气与燃料比例进行不断计算与优化。在原电厂锅炉结构基础上增加孔板与差压变送装置，对空气内流量进行有效控制，确实节省燃烧料用量，使燃烧温度的控制更加精准。

3.3.2 空燃比例连续控制技术

该控制技术主要就是借助热电耦设施，检测出电厂锅炉运行期间的相应数据，然后传输到可编程逻辑控制装置，对比分析检测数据与预期数据之间的差距，而后通过比例积分及微分运算方式，计算出合理的电信耗量，准确调节电场锅炉比例阀门与电动碟阀开放程度，从而对电厂锅炉内温度进行合理管控。相较于其他控制技术而言，该控制技术执行简单，但后期计算结果的精准性不高。

3.3.3 电厂锅炉风机叶片仿真技术

风机叶片可直接影响到电厂锅炉运行效率，在热能动力工程改造背景下，相关研究部门也需将仿真技术应用在风机叶片结构的完善与优化过程中，充分了解风机叶片流动速度，获得更加详细的实验数据及模型。利用计算机设备模拟风机叶片结构与实际运行期间的具体情况，不断优化风机叶片形态，确保其能够在实际运行过程中节省更多的动力。

4 结术语

总而言之，发电厂内锅炉结构与运行功能逐步完善，为了确保电厂锅炉能够满足社会可持续发展要求，从根本上提升各类资源利用率，需将热能动力工程与电厂锅炉运行结合在一起，运用更加先进的热能动力工程技术，控制锅炉燃料利用量。现阶段我国热能动力工程专业人才较为稀缺，对电厂锅炉的研究力度不足，需要在电厂锅炉热能动力改造过程中投入更多的人力及物力，增强发电厂实际生产运营期间的经济效益与生态效益。

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