熱能動力工程在電廠鍋爐中的應用探討

王猛

摘 要：就目前來看，能源短缺問題現已成為影響地區可持續發展的重要因素之一。發電廠是獲取電力資源重要場所，發電廠內鍋爐更是內部基礎生產設施。為提升電力供應期間的能源利用率，需加強電廠內鍋爐運行狀態管理力度，將熱能動力工程與電廠鍋爐運轉工作結合在一起，切實提升電廠鍋爐運轉效率。本文就針對此，以熱能動力工程理論研究為切入點，闡述電廠鍋爐設施及其運行特征，提出熱能動力工程在電廠工作中應用的具體措施，以期為相關工作人員提供理論性幫助。

關鍵詞：熱能動力工程;電廠鍋爐;實際應用

熱能動力工程涵蓋了諸多專業知識，將其應用在發電廠電廠鍋爐運行與管理過程中，能夠及時發現與改進電廠鍋爐在實際運行期間存在的諸多問題，確保電廠鍋爐可穩定轉換各機械設施運轉所需動力，切實提升電廠鍋爐燃燒效率，保障發電廠在運行期間的能源資源利用率。

1 熱能動力工程理論研究

1.1 熱能動力工程概念

從實質上來講，熱能動力工程主要就是將動能與熱能進行穩定轉化，研究內容包括熱能工程、動力機械、傳熱學、流體力學等。在熱能動力工程實施中，各部分機械能通過做功將轉化為生產所需的熱能，為各領域生產經營建設提供有用的資源。同時，在動力機械與工程物理等研究與實施過程中轉化機械能及熱能，會涉及到數量較多的專業知識，不僅為研究者帶來更加豐富的學科體驗，還可幫助社會解決實際能源問題，總體發展前景廣闊。

1.2 熱能動力工程發展趨勢

我國熱能動力工程在新中國成立初期50年代就已開展，但受到經濟發展緩慢、工業發展模式單一等問題影響，熱能動力工程沒有得到顯著研究成果。隨著社會經濟發展速度不斷加快，工業生產也逐步朝向于節能環保方向前進，為大規模開展熱能動力工程的研究奠定了堅實基礎。就目前來看，熱能動力工程人才需求量日漸提升，各高校紛紛開展專項熱能動力工程專業，教學內容與技能培養具有極強針對性，應用領域主要涉及發電廠鍋爐方面.

1.3 熱能動力工程在電廠鍋爐中的應用重要意義

現階段我國發電廠依舊以火力發電方式為主，此種發電方式可以高效轉化能量，但也使得能量轉化期間消耗的資源增多，造成資源浪費情況出現。為確保發電廠運行與經營能夠更好實現社會可持續發展目標，緩解國家能源短缺矛盾，需要將熱動力工程與發電廠電廠鍋爐的改造工作結合在一起。熱能動力工程在解決能量浪費問題時具有較為顯著的優勢，通過將化石燃料所釋放出的熱量進行加熱處理，制作成蒸汽能并轉變為機械能，最終獲得所需的高質量電能。

2 電廠鍋爐運行現狀特征

2.1 自動控制技術在電廠鍋爐中的應用

現階段自動控制技術已被廣泛運用在電廠鍋爐中，切實增強了電廠鍋爐在實際運行過程中的全面管控水平。在電廠鍋爐中，燃氣鍋爐是較為常見的設施，將自動控制技術應用在燃氣鍋爐日常管理期間，能夠切實提升鍋爐運行效率，積極配合鍋爐熱能動力工程改造工作。傳統電廠鍋爐運轉主要依靠人力投放燃料，燃料投入量以及投入時間無法得到精準控制，致使燃料浪費頻繁出現。而利用自動控制設施，可以從根本上控制人力資源投入量，保障燃料投入準確度，為電廠鍋爐熱能電力工程的應用打下堅實技術基礎。

2.2 電廠鍋爐聯動設備嚴密

發電廠內鍋爐設備主要由外部控制與燃氣爐控制兩種控制方式指導，電廠鍋爐外殼可加強設備整體的穩定性，有效固定燃燒器，增強鍋爐運行過程中的安全與可靠性。在鍋爐設備底部還設置了專用水箱，使鍋爐能夠與墻面連接在一起。該結構不僅具有良好的保護作用，還可保障鍋爐正常運轉，使后期熱能動力工程的應用目標得以實現。

3 熱能動力工程在電廠鍋爐中的具體應用措施

3.1 增強電廠鍋爐運行期間的熱能與機械能轉換率

為確保發電廠能夠在推動地區可持續發展進程中發揮出重要作用，需要采用先進的熱能動力技術，對電廠鍋爐結構進行優化改造，增強電廠鍋爐運行期間的熱能與機械能轉化效率。下圖為電廠鍋爐能量轉換原理。

熱能與機械能轉化期間需要有明確的目標，在各項技術與條件都具備的情況下，通過優化鍋爐內部結構，提升能量轉換效率。首先，注重收集發電廠電廠鍋爐運行期間的各類數據，將此數據作為重要研究基礎，制定出指導電廠鍋爐技術改進與完善中的系統方案;其次，要求相關研究與技術人員應當充分掌握發電廠鍋爐運行原理與熱能動力技術，在實際操作過程中發現電廠鍋爐運行存在問題，規避電廠鍋爐運行危險事故發生。

3.2 對電廠鍋爐內部結構進行不斷優化

發電廠鍋爐內部結構可直接影響到能量轉換效率，內部結構改造工作的順利開展是實現提升資源利用率目標的重要保障。電廠鍋爐內部結構改造工作主要包括新技術應用與設備優化等環節。其中，新技術與設備的選擇標準需要基于長久以來形成的數據及經驗，確保內部結構改造工作可以有效改善鍋爐設備整體質量，使熱能動力工程能夠真正意義上的與發電廠鍋爐改造工作結合在一起。

3.3 熱能動力工程在電廠鍋爐中應用的技術要點

在將熱動力工程應用在電廠鍋爐改造過程中，涉及到的專業技術較多，相關工作人員專業水平及職業素養提出了更高要求。具體來說，電廠鍋爐改造關鍵技術主要包括以下幾點：

3.3.1 雙交叉先付控制技術

主要就是借助溫度傳感器，將受到精準測量后的溫度轉化為電信號，并根據電廠鍋爐實際運行要求，計算出實際測量溫度與預期達到溫度之間的偏差值，后利用可編程邏輯控制器對空氣與燃料比例進行不斷計算與優化。在原電廠鍋爐結構基礎上增加孔板與差壓變送裝置，對空氣內流量進行有效控制，確實節省燃燒料用量，使燃燒溫度的控制更加精準。

3.3.2 空燃比例連續控制技術

該控制技術主要就是借助熱電耦設施，檢測出電廠鍋爐運行期間的相應數據，然后傳輸到可編程邏輯控制裝置，對比分析檢測數據與預期數據之間的差距，而后通過比例積分及微分運算方式，計算出合理的電信耗量，準確調節電場鍋爐比例閥門與電動碟閥開放程度，從而對電廠鍋爐內溫度進行合理管控。相較于其他控制技術而言，該控制技術執行簡單，但后期計算結果的精準性不高。

3.3.3 電廠鍋爐風機葉片仿真技術

風機葉片可直接影響到電廠鍋爐運行效率，在熱能動力工程改造背景下，相關研究部門也需將仿真技術應用在風機葉片結構的完善與優化過程中，充分了解風機葉片流動速度，獲得更加詳細的實驗數據及模型。利用計算機設備模擬風機葉片結構與實際運行期間的具體情況，不斷優化風機葉片形態，確保其能夠在實際運行過程中節省更多的動力。

4 結術語

總而言之，發電廠內鍋爐結構與運行功能逐步完善，為了確保電廠鍋爐能夠滿足社會可持續發展要求，從根本上提升各類資源利用率，需將熱能動力工程與電廠鍋爐運行結合在一起，運用更加先進的熱能動力工程技術，控制鍋爐燃料利用量?，F階段我國熱能動力工程專業人才較為稀缺，對電廠鍋爐的研究力度不足，需要在電廠鍋爐熱能動力改造過程中投入更多的人力及物力，增強發電廠實際生產運營期間的經濟效益與生態效益。

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