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热能与动力工程在锅炉应用中的问题探析

作者:侯霄飞 李凡 来源:建材发展导向 论文栏目:建筑工程论文     更新时间:2019-06-13   浏览

侯霄飞李凡

摘 要:在能源结构中,有一个非常重要的组成部分,那就是热能,热能在能源转换的过程中起着十分重要的作用。随着社会发展速度的加快和进步,人们的生活水平也有了进一步的提高,因此,热能的应用范围也变得越来越广。热能是动力工程研究的主要对象,由使于人们逐渐对它的认识深刻,因此对其的而研究就更加深入了。而在热能与动力工程中,有着重要影响的是锅炉,热能与动力工程技术在通过锅炉使用时,可以对燃料的燃烧率进行提高,从而使能源的利用率得到提升。

关键词:热能与动力工程;锅炉;应用

文章着重对当前情况下热能与动力工程在锅炉中的应用情况进行分析,以及对应用过程中出现的问题进行探讨。

1 热能与动力工程研究的基本内容

1.1 锅炉在热能应用中的现状

热能与动力工程是一门较为复杂与繁琐的学科,它对于许多周边化的知识都有所涉及,其中、主要内容是对机械和热能之间的转换进行实现,而实现二者之间转换的前提条件是以跨热能动力工程以及器械工程方面的理论为基础。锅炉是一种十分重要的能量转换机械设备,其燃烧的过程就是进行能量转换的过程,我们需要对锅炉在燃烧中产生的动力值进行计算。咋锅炉的设计过程中如果以热能与动力工程为原则,则可以提高锅炉的燃烧效率,节约资源。但就目前来看,对于锅炉在热能方面的研究在我国来说,研究的比较少,内容上也不够深入和透彻。

1.2 热能与动力工程研究的基本内容

热能与动力工程主要是研究热能与动能之间转化规律的学科,它包含了许多内容,因此范围很广导致影响因素也是多方面的,因此需要研究人员对其进行多方面的了解与研究,找到其发展的规律,使其能够更好的被运用,为其他方面的研究与应用提供便利。热能与动力工程的主要设备就是锅炉,所以在锅炉的设计和生产过程中将会有大量的人类过与动力工程的知识的运用,在这个运用的工程中形成了系统性的理论知识。所以如果要发现提高锅炉的燃烧效率,就要在使用过程中对物理工程、机械工程、能源工程等领域的应用提高注意。社会的发展和生活的进步会使每个学科的研究领域和科学的发展方向跟着发生改变,因此热能与动力工程的应用领域也相应的朝着智能化的方向发展,以便服务于人类。

1.3 对锅炉的结构以及其动力原理的分析

锅炉的结构一般情况下包含了锅炉生产的主体部分、外壳、燃气的控制部位等。其中外壳又分为了面壳和底壳两个部分,锅炉在燃烧过程中的主要环节就是底壳承担的,因为在底壳处有安装热交换器和电控盒等主要部件。底壳还有个作用是对锅炉的各部分枢纽起到一个连接的作用,它还决定着这个锅炉的稳定性。而面壳的主要作用则是保护锅炉内部不被灰尘或者其他不相关的东西进入,是锅炉得到保护,延长锅炉的使用期限。锅炉结构的核心是燃气的控制和锅炉生产主体部分,它们起的主要作用是控制锅炉的生产活动,对其生产活动有决定性作用。

2 热能与动力工程在锅炉中的应用以及在应用中面临的问题

在很早以前,锅炉就被发明和使用了。在那个时期中,锅炉只是单纯地被当作一种热能转化的工具。伴随着工业革命的而开始和发展,锅炉的生产和使用已经有了一套较为完整的体系,而锅炉的使用推动了工业革命前进的步伐,一直到现在锅炉依然是热能和动能之间进行转化的主要机械设备,在很多领域里都被应用到。虽然因为热能与动力工程在锅炉中使用提高了锅炉的利用效率,但是其中依然有一些问题存在,这些问题的存在对锅炉的正常使用进行了阻碍。

锅炉的构成的部件是十分复杂的,部件之一的风机就是把电能转换为动能并且把氧气想锅炉内部输送的主要部件,它的工作承受度不是没有限制的,随着人们在生产生活中对能源的需求量越来越大,很多企业唯利是图,使锅炉的工作量超出合理范围的增加,因此让风机工作量大大超出了其承受度,致使风机受到损坏,让锅炉的整体受到影响,最终导致企业的生产被迫中断。因为风机的内部构造过于繁杂,导致工作人员在维修的时候往往很多风机内部的温度进行能准确地判断,因此在对锅炉进行研究与开发的时候,应该重点对怎样加强风机内部温度测量的研究。而目前对于风机内部温度测量的常用方法是测量从不同方向上流入风机叶片的燃烧速度,最后以测量的数据为依据,对其进行建模和划分网络结构。通过这些能够较为直观地对风机和其他部位的部件之间的联系,以此度风机的设计进行完善,吧风机的利用效率进行提升,使锅炉的运转能力得到整体的提高。

3 运用热能动力工程的知识做好对燃烧技术的控制

为了能够让锅炉内部的燃烧效率得到有效提高,应该对锅炉的内部燃烧温度进行控制,在做好这项工程的同时,还要对锅炉的热能转化效率进行提高,而在热能与动力研究中亟待解决的问题便是对锅炉燃烧内部的温度的控制。下文我们将会对当前的几张燃烧方式进行举例和分析,以达到在对能量与质量之间进行转换的前提下实现对资源的节约的目的。

3.1 层燃炉

主要燃烧形式:把燃料在炉排上进行加固,使其形成燃烧层,优点:保持更多的热量,增加燃烧的稳定性,杜绝火灾的发生。

3.2 室燃炉

它的主要作用是将燃料和空气不经过炉排直接送到燃炉里面去,使燃料进行充分燃烧。

3.3 旋风炉

旋风炉是一个长圆筒的形状,分为卧式和立式两种。燃料和空气直接沿着其切线从顶部送到底部。燃料和空气在旋风炉中的高速旋转的气流之中燃烧,它的实质是一种介于室燃炉和层燃路之间的燃烧。

3.4 沸腾炉

在沸腾炉底端设置有一个风板,一定密度的燃料层就放在这块板上,风室则设置在燃料层的底端。沸腾炉的燃烧特点是使燃料和空气之间的接触面积变大,使得燃烧充分。在沸腾炉的燃烧方式中,主要燃料是煤粒,煤燃料层在沸腾层中停留的时间会比较长,其混合的效果比较好,燃烧得较为充分。

4 结语

锅炉方面的生产应该在社会进步的同时得到加强。不论是时代的发展还是减少锅炉使用中的安全事故的发生,不论是提高燃烧效率还是节约资源,我们都应该在锅炉的生产中国实用热能与动力工程技术。就我国的现状而言,对于热能与动力工程在锅炉中的运用方面的研究还不够,因此在锅炉生产中出现了很多的问题。为了使技术跟上时代的发展,满足当前生产与消费的需求,就一定要对锅炉的生产效率进行提升,促进热能与动力工程在锅炉中的应用,并对其进行不断的创新,推动产业的发展和社会的进步。

参考文献

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[2] 曹辉.刍议发电厂热能动力系统优化与节能改造[J].军民两用技术与产品,2015(24).

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