热能与动力工程在锅炉中应用问题分析

张海奇

摘 要：热能与动力工程是一项专业性较强、操作复杂的学科工程，在许多领域都有着较为普遍的应用，尤其是在锅炉燃烧方面，热能与动力工程的应用更是起到了重要的影响。但近来年，热能与动力工程在为锅炉燃烧行业提高效率、降低能耗的同时，也出现了一些应用问题，严重影响了锅炉燃烧行业的发展。因此，本文将针对热能与动力工程在锅炉燃烧方面的应用问题进行具体分析，并提出有效的改进意见。

关键词：热能与动力工程；锅炉；应用分析

近年来，我国的社会经济得到了快速发展，人民生活水平也有了显著提高，但利好局面出现的背后却是以能源消耗水平不断提高作为代价的，造成了当前国内能源紧张的现状，能源问题成为关乎国计民生的重要问题，这也让我国的热能与动力工程引起了社会各界的关注。尤其是在锅炉燃烧行业，如果提高热能与动力工程的应用水平，成为经济发展、能源优化的重要因素。

一、热能与动力工程在锅炉中应用情况概述

热能与动力工程主要是研究热能与动能两种能量关系进行转化的问题，对该学科的研究能够更好的实现动能和热能的转化，满足我国经济发展和社会进步所需的基本能源需求，缓解当前的能源紧张问题。而锅炉则是一种能量转换设备，在工业生产、日常生活等众多领域都有着广泛的应用，其设计和生产过程中都不可避免的需要运用热能与动力工程的相关理论知识。近年来，随着科学技术的发展，热能与动力工程在锅炉燃烧领域广泛应用，让锅炉在能量转换过程中能够发挥更大的作用，大大降低了在转换过程中造成的能量浪费，提高了热能的利用率，为我国生产力的稳步增长奠定了良好的基础。

二、热能与动力工程在锅炉应用中存在的问题

热能与动力工程在锅炉行业的广泛应用，的确为锅炉行业的发展奠定了良好的基础，大大提高了能源的利用率，锅炉行业也已经具备了较完整的发展体系，对于国家经济发展、社会进步起到了重要的作用。但需要注意的是，其应用过程中仍然存在着一些问题，严重制约着锅炉行业的发展。

锅炉风机在锅炉生产过程中扮演着至关重要的角色，风机运转能力直接影响着电能和动能转化效果，能够保证气体顺利的运输到锅炉内容，从而进行接下来的能量转换过程。但是，随着经济发展对能源的需求水平不断提高，许多锅炉生产企业为了扩大能源生产率，从而获取更大的经济利润，往往会让锅炉超负荷運作，这对于风机的正常使用造成了巨大的影响，许多风机由于长时间的运转而出现不同程度的损坏，这就导致气体无法正常进入到锅炉内部，能量转换效率大大降低，造成了大量的能源浪费，严重时，甚至会直接导致锅炉烧毁、无法运作的情况。因此，在使用锅炉进行能量转换时，必须要确保风机处于正常的工作状态，让热能与动力工程的相关理论知识能够与锅炉生产充分适用，实现锅炉设计的进步。尤其是因为锅炉内部叶轮机械的复杂结构，导致我国目前还没有掌握有效措施来准确测量锅炉温度，许多不确定因素依然困扰着工作人员，而根据热能与动力工程设计出来的相关软件却能够多角度的测定流入风机叶片的燃料速度，以此创建数值模拟的二位模型，从而完成有效模拟。

三、热能与动力工程在锅炉中的应用创新

（一）锅炉燃烧控制技术方面的创新

控制锅炉燃烧主要是通过调节能量转换来实现的。我国传统的锅炉填充燃料主要是依靠人力实现，虽然这种填充方式的效率比较低，但却能够保证锅炉燃烧的正常运行，对燃烧控制技术的要求也相对较低。但随着生产力的发展，这种传统的人力填充方式已经无法满足更高的能量转换要求，因此，大多数的企业已经逐步实现了自动化填充，而连续控制系统则成为锅炉主要的燃烧方式。连续控制系统主要是由两部分构成，一部分是对气体的分析器，另一部分就是燃烧控制器，该系统能够较为精准的计算出输出数据，同时，还能够对锅炉燃烧的具体情况进行有效控制，保证锅炉能够在正常状态下稳定运转。

在锅炉燃烧方式方面，近年来也出现了多种新的发展。第一，层燃炉燃烧能够确保燃烧层的热量供给，确保燃烧的稳定。第二，室燃炉燃烧能够将燃料和气体一起运输到锅炉内进行燃烧、流动。第三，旋风炉燃烧是介于前两种燃烧方式的一种燃烧，它与室燃炉不同的是，它具有一层运动着的燃料层，只不过这层燃料层极为轻薄，与层燃炉厚重的燃料层不同，同时，旋风炉燃烧往往主要在炉内进行。第四，沸腾炉燃烧能够确保燃料与气体的充分接触，燃料能够较长时间停留在沸腾层，从而保证燃烧质量，比较适合燃烧一些质量较差的燃料。这四种锅炉燃烧方式都是目前应用较为广泛的燃烧方式，但是由于沸腾炉燃烧是一种相对更具有发展前景的新技术，因此，目前各国锅炉生产行业往往更关注沸腾炉的研究和改进工作。

（二）锅炉风机叶片的创新

正如第二部分提到的，风机对于锅炉的运转具有重要作用，因此，风机的发展创新能够有效推动锅炉的发展，确保锅炉的正常运转，提高能量的利用率，降低能源的消耗水平。但是锅炉风机的结构较为复杂，有着严密的运转体系，因此，在实际测量过程中，难免会出现一些问题影响测量结果的准确性，这对于实际测量工作造成了巨大的影响。面对这种情况，要想提高风机测量的准确性，就必须通过模拟实验的方式对气体出入风机的多重可能情况进行分析，充分预估各种可能情况，从而实现对风机的测量评估。在得出有效数据之后，还需要对这些数据进行计算机处理，将测量的不同数据进行综合分析、细致比较，从而最终确定锅炉风机翼型边界层分离及攻角之间的关系。

四、结语

总而言之，随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，热能与动力工程的研究热度将会持续升高，而作为与生产、生活有着密切联系的锅炉行业，热能与动力工程的应用更有着至关重要的影响，我们必须深入热能与动力工程的技术应用之中，对于锅炉燃烧控制方式、燃烧方式以及风机测量等问题进行综合研究，确保能够不断提升应用技术，实现热能与动力工程在锅炉应用中的发展，从而推动我国锅炉行业的进步，为我国进一步的发展奠定良好的能源基础。

参考文献：

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