热能与动力工程在锅炉应用中的问题分析

张志成

摘 要：随着全球变暖问题的不断加重，为了缓解全世界的能源压力，进一步降低能源消耗对于周围环境产生的影响，提高锅炉能源的燃烧效率，在锅炉工作的时候应用热能和动力工程。因为锅炉需要燃烧大量的煤炭等能源物质，就很容易造成雾霾天气，影响城市的空气环境，进一步造成环境污染。所以，要明确锅炉厂在生产过程中热能和动力工程转换技术。

关键词：热能与动力工程;锅炉;应用

随着工业时代的不断发展，热能动力应用越来越普遍，其中锅炉专业与中心汽轮机专业作为其中的代表，十分受欢迎。在锅炉专业运行期间，热能动力通过应用转换原理，将燃料热能转变为工业动能。基于此，文章就热能动力工程在锅炉方面应用展开详细分析，希望能对锅炉行业发展带来一定帮助。

1热能与动力工程概述

热能与动力工程是工程热物理科学中的一个研究方向，它涉及到了计算机技术、力学、机械原理等理论，主要是针对热能生产活动中出现的能量转换现象进行管控与计算分析，以便不断优化此过程，提高能量转化效率，减少能量损耗。与此同时，还要利用动力工程中的相关理论，对动力机械以及内燃机等设备的运行进行科学分析，以提高热能转化为动能的效率，或者其他能量转换为动能的效率，降低能量损耗。从当前中国社会发展形式来看，其发展离不开电力的支持。所谓“电力”，指的是以电能为动力的一种能源，在人类社会中的应用十分广泛。在各大电厂生产运行过程中，要想提高能源转化率，减少能源浪费现象，就需要考虑能量守恒定律，由此可见热能与动力工程的重要性。虽然理论上的能量转化问题较为简单，但在实际操作过程中，有关能量转化守恒问题却十分复杂，只有将热能与动力工程科学合理应用到工业当中，才能够提高电厂运行效率，最终起到节能降耗的作用。

2热能和动力工程在锅炉应用中存在的问题分析

2.1能源效率问题

在能源的转化效率方面，虽然采用了相应的燃烧控制技术，但是能源转化效率的问题也依然没有解决。在锅炉转化能源效率的过程中，锅炉本身的运行会导致大量的能源消耗，即使锅炉能源效率不断地增加，但是在锅炉能源利用方面，整体利用程度还是比较低的。所以，在面对这种情况的过程中，如果要想满足锅炉的能源效率要求，就必须要从锅炉的燃烧量开发，通过增加锅炉燃烧的负担进一步提高能源的供应，但是这样就会造成锅炉设备损害的问题。

2.2锅炉风机的损伤问题

在锅炉进行运作的期间，因为锅炉的任务量不断提高，这时候就需要锅炉的风机进行承担更加重要的气体进行传递，而这传输的过程中也会造成锅炉风机的损伤。在锅炉风机的设计过程中，大部分的设计人员都没有考虑到风机本身的承重量，而在使用过程中会不断增加风机的压力，就会导致风机的损伤严重，从而进一步影响到风机的正常工作。如果锅炉的风机出现问题，那么锅炉的其他设备也不能进行工作，只是致使整个锅炉都停止运行。

2.3燃烧控制方面存在的问题

燃烧系统作为整个锅炉系统中的核心组成部分，提升锅炉燃烧系统的运行效率能够有效提高锅炉燃烧的效率。根据锅炉运用的热能动力，工业锅炉燃烧的控制系统就是单回路控制、串级的控制，通过调节燃煤量、燃煤和空气的比例，进风量以及引风量等相关的数据，在保证安全的状况下，借助自动化的手段来进一步实现锅炉燃烧产热，以此来满足蒸汽的负荷量。现在好多的自动化锅炉已经实现了锅炉进料、除渣、温度控制等全自动运行的手段，进一步整体提高了锅炉的热效率。

3热能和动力工程在锅炉应用中的解决对策分析

3.1改进锅炉风机的叶片

锅炉的风机结构比较复杂，所以在实际的热能和动力工程测量过程中会出现一定的困难，现阶段，我们国家还没有形成一套比较完善的锅炉风机叶片的运行控制体系，进而也就不能提供一些有价值的参考信息。所以，要想优化锅炉的风机叶片，能够借助锅炉风机的模拟实验，将风向确定好，之后在运用计算机对风机的运行进行设定相应的参数，进一步测试在不同的风速之下，每一个锅炉风机叶片运行的状况，进一步获得对比实验数据，通过数据之间的对比，再次调整锅炉风机的矢量，得出相应的矢量图之后，就能找到锅炉风机的最佳叶片改进方案。

3.2创新锅炉燃烧控制技术

在锅炉燃烧的过程中，需要控制好能量的转换，才能进一步提高锅炉能源的利用效率。在过去的锅炉生产过程中，大部分都是人工方式进行煤炭能源的填充;随着现代科学性技术的不断进步，大多数的电力企业已经逐渐淘汰了人工填料的方式，慢慢演变成为自动填料的工作形式。自动填料主要是借助锅炉的控制技术，通过各种机械设备来对装置进行监控，完成对锅炉环境、温度的实时监控[4]。除此之外，通过热电偶来设定燃烧的参数，借助信息技术手段，计算其中相应的数值误差，进一步提高锅炉燃烧控制技术的准确性。

3.3提升机械能和热能转换的效率

按照热能和动力工程的相关理论性内容进行分析，能够充分了解到锅炉设备发电的主要方式是能量的转化，所以，在现如今的社会发展过程中，提高能源转化的效率，进一步提高锅炉的使用效率，是促成热能和动力工程技术创新的关键因素。根据锅炉在能源转化存在的问题进行分析，如果提升锅炉的使用效率，就必须要对锅炉的各个零件进行改造，才能进一步提升锅炉的能源转换效率。相关的工作人员在进行改良的过程中，要多选择几家零部件材料，货比三家，选择价格优惠、质量上乘的锅炉零部件。

4热能和动力工程在锅炉中的应用发展

4.1锅炉在工业生产中的应用

在工业的生产过程中，锅炉是主要的组成部分，锅炉的主要作用就是将燃料燃烧产生的热能转化成为热量，再将热量用于工厂热加工的产品上。锅炉在我们国家的使用年代比较久远，现如今已经实现由传统的手工烧锅炉的方式慢慢转化成为信息化锅炉方式，但是目前也仅仅是在部分工业中完成，也没有进行大幅度的推广，相信随着现代化科学技术的不断发展，未来的某一天，信息化、智能化锅炉会成为一种必然趋势。因此，我们国家正不断研究将热能和动力工程应用于工业锅炉中。

4.2锅炉在火力发电中的应用

我们国家的火力发电锅炉的使用时间很长，而且一直都是人工手动火力发电锅炉的方式，通过相关工作人员控制锅炉的开关来进行锅炉的工作和使用，但是，这样的人工火力发电锅炉存在一定的危险性，控制的力度也不够准确。所以，我们国家开始研究将热能和动力工程应用于火力发电锅炉中，通过热能和动力工程，能够有效提高火力发电锅炉的安全性能，同时还能促进火力发电锅炉的能源转化效率。

4.3锅炉在烟气余热回收利用中的应用

热管式锅炉是一种高效率的热能回收装置，主要是用来回收烟气余热，回收的蒸汽可以一起并入到压力的蒸汽管网里，以此来补充化工生产系统的蒸汽量，蒸汽量如果比较大的话，并且热源还更加稳定，热管式锅炉还能用于发电或者其他用途。

5结语

总的来说，热能和动力工程在锅炉应用中占有非常重要的地位，锅炉技术的高低直接影响电力生产效率，对此，要想扩大电力行业的经济效益，就需要提高锅炉的使用技术，优化锅炉的生产性能。现如今的我国已经在热能和动力工程取得了小小的成绩，将热能和动力工程应用在锅炉工作过程中，能够有效减少热能能源以及动力的消耗。在实际运用过程中，相关人员要根据其中存在的问题，提出有效的解决对策，保证热能和动力工程发挥最大价值。

参考文献

[1]刘曼春.关于热能与动力工程在锅炉应用中的问题探析[J].科学与信息化，2019，000（018）：99，105.

[2]何延隆.热能与动力工程在锅炉应用中的問题探析[J].房地产导刊，2019，000（005）：244.