电厂锅炉应用于热能与动力工程的发展与创新

张旭

摘要：现阶段我国火力发电厂自动化技术的理论研究与技术研究逐渐成熟起来。随着电厂生产规模的不断扩大，锅炉生产自动化技术越来越高，电厂锅炉是整个生产设备系统的核心与关键。在当前电厂发展过程中，如何提高锅炉运行效率是目前需要解决的重要问题，为了满足社会发展需求，火力发电厂必须进行技术改革与创新，将火力发电的专业知识应该用在生产实践中，实现全过程控制和生产管理控制。基于此，文章就电厂锅炉应用于热能与动力工程的发展与创新进行分析具有现实意义。

关键词：电厂锅炉;热能与动力工程;创新

引言：随着科学技术与社会经济的高速发展，社会生产生活对电能的需求也越来越高，面对资源紧缺的问题，火力发电厂必须进行技术改革与调整。文章从多个角度就电厂锅炉应用于热能与动力工程的发展与创新进行分析，以此提高电厂生产效率。

1.热能与动力工程概述

热能与动力工程专业是20世纪60年代中期发展起来的一种综合性学科，也就是说热能与动力工程并不是一个单一学科，而是多门学科的交叉性学科，比如化工、电工以及机械制作等，是由化工机械发展起来的。热能与动力工程是研究热能与动力学所涉及的各种能量之间的转换所使用的一种方法，动力与热能之间的转换是热能与动力工程研究的主要课题。从本质上来说，热能与动力工程就是将机械工业与操作工程的相互融合，使之成为服务于化工行业的一种技术手段，它的发展与相关行业的发展具有紧密的联系。在当前电厂发展过程中，如何提高电厂锅炉的运行效率是需要解决的重要问题，锅炉运行涉及多方面的专业知识，比如热能工程、制冷与保温技术以及动力机械等多方面的专业知识，热能与动力工程主要研究锅炉设计、生产制造等过程，成套装置的开发与设计都需要较高的技术水平，设备结构以及强度理论是节能装备开展的基础与前提，热能动力工程作为我国现代机械生产的基础，不仅解决了能源紧缺的问题，还促进了我国社会经济的高速发展。

2.电厂中存在的主要问题与不足之处分析

随着社会经济的不断发展，电厂锅炉应用的范围越来越广泛，根据焚烧物品的作用和性质划分，锅炉类型有很多种，每种类型的锅炉都有不同的社会功能，其构成要素也存在较大差异。就现阶段发展情况来分析，我国电厂中还存在一定的问题与不足之处，其中最主要的就是锅炉的风机问题。欠压故障是锅炉风机经常出现的故障类型之一，欠压故障主要是因为当功率过大或者电流过大时，与锅炉风机并联运行的机组负载要求并不符合。风机是将热能与动力进行转换的关键设备，将气体输送之后，相关的气压会发生改变，气体迅速膨胀并且形成机械操作所需要的动力。由于风机长期处于高压环境下，很容易发生故障，外部故障没有得到及时处理、调压装置系统也容易出现故障，导致机体被损坏或者烧坏，甚至会引发火灾或者爆炸。电厂锅炉应用中存在一定的问题，相关技术还不够完善，尤其是在能量转换环节，由于相关技术人员专业水平不够或者操作过程中存在疏忽导致能量转化效率偏低，这时电压就不断下降，如果锅炉长期处于欠压状态下，会增加电流的运行速度，一旦电流运行速度超過正常速率，就会使得锅炉机组设备转矩下降，从而导致热量不断增加，造成绝缘老化损坏，甚至造成整个锅炉机组设备毁损。另一方面，目前的技术改进和完善状况不容乐观。随着我国社会经济的高速发展，对各方面的人才需求也越来越强烈。机械方向的技术装备以及农业现代化发展对装备的需求都与热能与动力工程专业具有紧密的联系。热能与动力工程当前过程装备和控制工程是一种应用现代信息技术，对电厂锅炉技术进行创新和改革是推动电厂发展的一项十分重要的任务与内容。信息化已经成为了热能与动力工程发展的必然趋势，同时信息技术与互联网技术也改变了传统制造业的生产方式与管理模式。最近几年，新装置和新的化工设备大量出现，设备开始朝着集约化与微型化方向发展，随着电能需求的不断增加，节能减排理念也深入人心。技术改革与创新必须将节能减排理念融入到电厂发展当中，并且重视能量转换的效率和能源的消耗量，这在一定程度上使得技术的应用受到限制，传统的技术不能够满足绿色发展需求，也不能对节能减排理念进行比较深入的分析与掌握，也就是说目前的技术改进还无法满足电力发展需求[1]。

3.电厂锅炉应用于热能与动力工程的发展与创新分析

首先，电厂锅炉风机方面的应用创新。风机是电厂锅炉的核心构建，在整个电厂锅炉系统中发挥着至关重要的作用，风机一般处于电厂锅炉的内部下方向，由于电厂锅炉系统内部结构十分复杂，对于运转要求的精准度十分高，在此情况下，风机在运行中很容易出现故障或者其他问题。因此，需要对风机进行仿真类翼型叶片进行相应的调整，从电厂锅炉内部的气流流动方向进行相应的评估，然后采用科学的措施进行试验模拟。在这个过程中，还需要根据风机的不同运行方式，研究风机叶轮制作和运行方面的问题，通过试验模拟获得准确的数据信息，然后将这些数据信息通过计算机进行相关的模拟设置，解决电厂锅炉工作与风机叶片之间的冲突。其次，燃烧控制技术的相关技术创新。一般来说，电厂生产环境与生产工艺具有较高的要求，各个生产工段都必须独立进行，在电厂发电过程中，燃烧控制技术是关键，尤其对于能量的转换阶段具有重要影响。因此必须对锅炉进行全面的技术改进，采用现代化的控制技术，且应用计算机系统，由于计算机控制系统具有速度快、操作简单、精准度高等优势，在当前电厂生产中普遍被应用，有助于实现节能减排目标的实现。现阶段，燃烧控制技术主要有空燃比例连续控制技术和双交叉先付控制技术[2]，这两种控制技术都有一定的优势。空燃比例连续控制技术主要是借助电偶检查出多对应的数值，然后将这些数据信息传输到PLC，与锅炉系统所呈现出来的数据尽心对比分析，以此来调整电动阀的数值，不断调控锅炉内部温度。最后，提高热能和机械能转换效率。随着电厂生产规模的不断扩大，新型的生产设备和生产技术得到快速发展，相应的自动化技术也得到不断完善。根据热能动力学分析，改进锅炉热能和电能的转换效率，对于提高资源的有效利用和生产效益具有重要的作用。根据目前我国的技术条件来说，提高热能和机械能转换效率还需要动力学与热能的理论技术融入其中，电厂锅炉在发生的时候还需要各个部门的协调配合，根据电厂的实际情况，合理地提高锅炉内在零部件运行的稳定性与安全性，以此不断提高电厂锅炉的工作效率[3]。

结论：

简而言之，随着我国科学技术与经济的不断发展与推进，我国在电力生产建设方面取得了举世瞩目的成就。随着人们生活水平与生活质量的不断提高，人们对电能需求量日益增加，能源紧缺问题越来越突出。电厂锅炉是发电厂的重要生产设备，而热能动力工程中，火电发电专业的研究方向就是锅炉的影响，电厂锅炉应用于热能与动力工程的发展与创新越来越受到相关学者的研究。由于火电厂自身生产的特点与特殊性，传统的生产技术已经不适应现代化需求，大量新型生产设备和生产工艺的广泛应用，使得生产效率不断提升。基于此，文章从多个角度与层面就电厂锅炉应用于热能与动力工程的发展与创新进行深入分析。

参考文献：

[1]金启军.热能动力工程在锅炉方面的应用[J].有色金属文摘，2018（02）：53.

[2]郑建华.新形势下电厂锅炉在热能动力工程中的应用[J].科技风，2019（18）：159.

[3]刘兆明.刍议热能与动力工程在锅炉中应用问题的创新[J].科技创新导报，2015（30）：79-80.