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關(guān)于熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中應(yīng)用的問題
摘要:近年來,我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展,對(duì)能源的需求呈現(xiàn)不斷攀升的趨勢(shì)。為解決能源短缺問題,我國(guó)加大了對(duì)科學(xué)技術(shù)的重視、投資力度,以期充分利用能源。眾所周知,我國(guó)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)建立較晚,且經(jīng)歷多年發(fā)展。根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示,熱能與動(dòng)力工程被廣泛應(yīng)用于鍋爐中,且在其技術(shù)中居于核心地位。就鍋爐專業(yè)來講,熱能與動(dòng)力工程在制藥廠、鍋爐廠等方面得到了充分的體現(xiàn)。熱能與動(dòng)力工程是一項(xiàng)有著較強(qiáng)專業(yè)性的學(xué)科,在諸多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用,由于目前能源的利用問題一直是人們重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容,因此熱能與動(dòng)力工程也得到了更多的重視,尤其是在鍋爐燃燒方面,利用熱能動(dòng)力技術(shù)能夠更好的提高鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和燃燒利用率,這樣有效的提高了鍋爐的生產(chǎn)效率,同時(shí)也很大程度的減少了對(duì)資源的浪費(fèi)。本文將針對(duì)熱能與動(dòng)力工程在鍋爐燃燒方面的應(yīng)用問題進(jìn)行具體分析,并提出有效的改進(jìn)意見。
近年來,我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展,人民生活水平也有了顯著提高,但利好局面出現(xiàn)的背后卻是以能源消耗水平不斷提高作為代價(jià)的,造成了當(dāng)前國(guó)內(nèi)能源緊張的現(xiàn)狀,能源問題成為關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的重要問題,這也讓我國(guó)的熱能與動(dòng)力工程引起了社會(huì)各界的關(guān)注。尤其是在鍋爐燃燒行業(yè),如果提高熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用水平,成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源優(yōu)化的重要因素。
一、熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中應(yīng)用情況概述
熱能與動(dòng)力工程主要是研究熱能與動(dòng)能兩種能量關(guān)系進(jìn)行轉(zhuǎn)化的問題,對(duì)該學(xué)科的研究能夠更好的實(shí)現(xiàn)動(dòng)能和熱能的轉(zhuǎn)化,滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步所需的基本能源需求,緩解當(dāng)前的能源緊張問題。而鍋爐則是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備,在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活等眾多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用,其設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中都不可避免的需要運(yùn)用熱能與動(dòng)力工程的相關(guān)理論知識(shí)。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,熱能與動(dòng)力工程在鍋爐燃燒領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,讓鍋爐在能量轉(zhuǎn)換過程中能夠發(fā)揮更大的作用,大大降低了在轉(zhuǎn)換過程中造成的能量浪費(fèi),提高了熱能的利用率,為我國(guó)生產(chǎn)力的穩(wěn)步增長(zhǎng)奠定了良好的基礎(chǔ)。
二、熱能與動(dòng)力工程在鍋爐應(yīng)用中存在的問題
熱能與動(dòng)力工程在鍋爐行業(yè)的廣泛應(yīng)用,的確為鍋爐行業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ),大大提高了能源的利用率,鍋爐行業(yè)也已經(jīng)具備了較完整的發(fā)展體系,對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步起到了重要的作用。但需要注意的是,其應(yīng)用過程中仍然存在著一些問題,嚴(yán)重制約著鍋爐行業(yè)的發(fā)展。鍋爐風(fēng)機(jī)在鍋爐生產(chǎn)過程中扮演著至關(guān)重要的角色,風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)能力直接影響著電能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化效果,能夠保證氣體順利的運(yùn)輸?shù)藉仩t內(nèi)容,從而進(jìn)行接下來的能量轉(zhuǎn)換過程。但是,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源的需求水平不斷提高,許多鍋爐生產(chǎn)企業(yè)為了擴(kuò)大能源生產(chǎn)率,從而獲取更大的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn),往往會(huì)讓鍋爐超負(fù)荷運(yùn)作,這對(duì)于風(fēng)機(jī)的正常使用造成了巨大的影響,許多風(fēng)機(jī)由于長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)而出現(xiàn)不同程度的損壞,這就導(dǎo)致氣體無法正常進(jìn)入到鍋爐內(nèi)部,能量轉(zhuǎn)換效率大大降低,造成了大量的能源浪費(fèi),嚴(yán)重時(shí),甚至?xí)苯訉?dǎo)致鍋爐燒毀、無法運(yùn)作的情況。因此,在使用鍋爐進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換時(shí),必須要確保風(fēng)機(jī)處于正常的工作狀態(tài),讓熱能與動(dòng)力工程的相關(guān)理論知識(shí)能夠與鍋爐生產(chǎn)充分適用,實(shí)現(xiàn)鍋爐設(shè)計(jì)的進(jìn)步。
尤其是因?yàn)殄仩t內(nèi)部葉輪機(jī)械的復(fù)雜結(jié)構(gòu),導(dǎo)致我國(guó)目前還沒有掌握有效措施來準(zhǔn)確測(cè)量鍋爐溫度,許多不確定因素依然困擾著工作人員,而根據(jù)熱能與動(dòng)力工程設(shè)計(jì)出來的相關(guān)軟件卻能夠多角度的測(cè)定流入風(fēng)機(jī)葉片的燃料速度,以此創(chuàng)建數(shù)值模擬的二位模型,從而完成有效模擬。
三、熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用創(chuàng)新
(一)鍋爐燃燒控制技術(shù)方面的創(chuàng)新控制鍋爐燃燒主要是通過調(diào)節(jié)能量轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)的。我國(guó)傳統(tǒng)的鍋爐填充燃料主要是依靠人力實(shí)現(xiàn),雖然這種填充方式的效率比較低,但卻能夠保證鍋爐燃燒的正常運(yùn)行,對(duì)燃燒控制技術(shù)的要求也相對(duì)較低。但隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,這種傳統(tǒng)的人力填充方式已經(jīng)無法滿足更高的能量轉(zhuǎn)換要求,因此,大多數(shù)的企業(yè)已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化填充,而連續(xù)控制系統(tǒng)則成為鍋爐主要的燃燒方式。連續(xù)控制系統(tǒng)主要是由兩部分構(gòu)成,一部分是對(duì)氣體的分析器,另一部分就是燃燒控制器,該系統(tǒng)能夠較為精準(zhǔn)的計(jì)算出輸出數(shù)據(jù),同時(shí),還能夠?qū)﹀仩t燃燒的具體情況進(jìn)行有效控制,保證鍋爐能夠在正常狀態(tài)下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。在鍋爐燃燒方式方面,近年來也出現(xiàn)了多種新的發(fā)展。第一,層燃爐燃燒能夠確保燃燒層的熱量供給,確保燃燒的穩(wěn)定。第二,室燃爐燃燒能夠?qū)⑷剂虾蜌怏w一起運(yùn)輸?shù)藉仩t內(nèi)進(jìn)行燃燒、流動(dòng)。第三,旋風(fēng)爐燃燒是介于前兩種燃燒方式的一種燃燒,它與室燃爐不同的是,它具有一層運(yùn)動(dòng)著的燃料層,只不過這層燃料層極為輕薄,與層燃爐厚重的燃料層不同,同時(shí),旋風(fēng)爐燃燒往往主要在爐內(nèi)進(jìn)行。第四,沸騰爐燃燒能夠確保燃料與氣體的充分接觸,燃料能夠較長(zhǎng)時(shí)間停留在沸騰層,從而保證燃燒質(zhì)量,比較適合燃燒一些質(zhì)量較差的燃料。這四種鍋爐燃燒方式都是目前應(yīng)用較為廣泛的燃燒方式,但是由于沸騰爐燃燒是一種相對(duì)更具有發(fā)展前景的新技術(shù),因此,目前各國(guó)鍋爐生產(chǎn)行業(yè)往往更關(guān)注沸騰爐的研究和改進(jìn)工作。
(二)鍋爐風(fēng)機(jī)葉片的創(chuàng)新正如第二部分提到的,風(fēng)機(jī)對(duì)于鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要作用,因此,風(fēng)機(jī)的發(fā)展創(chuàng)新能夠有效推動(dòng)鍋爐的發(fā)展,確保鍋爐的正常運(yùn)轉(zhuǎn),提高能量的利用率,降低能源的消耗水平。但是鍋爐風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,有著嚴(yán)密的運(yùn)轉(zhuǎn)體系,因此,在實(shí)際測(cè)量過程中,難免會(huì)出現(xiàn)一些問題影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,這對(duì)于實(shí)際測(cè)量工作造成了巨大的影響。面對(duì)這種情況,要想提高風(fēng)機(jī)測(cè)量的準(zhǔn)確性,就必須通過模擬實(shí)驗(yàn)的方式對(duì)氣體出入風(fēng)機(jī)的多重可能情況進(jìn)行分析,充分預(yù)估各種可能情況,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)的測(cè)量評(píng)估。在得出有效數(shù)據(jù)之后,還需要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理,將測(cè)量的不同數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析、細(xì)致比較,從而最終確定鍋爐風(fēng)機(jī)翼型邊界層分離及攻角之間的關(guān)系。
四、結(jié)語(yǔ)
自科技革命以來,眾多企業(yè)開始將熱能與動(dòng)力廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)當(dāng)中。鍋爐作為熱能與動(dòng)力工程的主要研究對(duì)象,并且我國(guó)研究出來的鍋爐種類繁多,同時(shí)在鍋爐的生產(chǎn)過程中和熱能的轉(zhuǎn)化上存在著很多問題。通過研究熱能與動(dòng)力工程在鍋爐應(yīng)用中存在的問題,制定出合理的設(shè)計(jì)方案,提高鍋爐的利用效率。 總而言之,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,熱能與動(dòng)力工程的研究熱度將會(huì)持續(xù)升高,而作為與生產(chǎn)、生活有著密切聯(lián)系的鍋爐行業(yè),熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用更有著至關(guān)重要的影響,我們必須深入熱能與動(dòng)力工程的技術(shù)應(yīng)用之中,對(duì)于鍋爐燃燒控制方式、燃燒方式以及風(fēng)機(jī)測(cè)量等問題進(jìn)行綜合研究,確保能夠不斷提升應(yīng)用技術(shù),實(shí)現(xiàn)熱能與動(dòng)力工程在鍋爐應(yīng)用中的發(fā)展,從而推動(dòng)我國(guó)鍋爐行業(yè)的進(jìn)步,為我國(guó)進(jìn)一步的發(fā)展奠定良好的能源基礎(chǔ)。