现代电厂锅炉应用在热能动力的发展前景探讨

朱勇敢

【摘  要】电厂锅炉在电力生产中有着重要的作用，是维持电厂运作的重要设备。现阶段已经有很多电厂在不断优化锅炉的操控系统，同时结合了热能动力提升电场的发电效率与发电质量。电厂锅炉与动力工程技术相结合，能够提供更加有效的热能供应，提升电厂服务的质量，为社会与人民提供更加优质的供电服务。

【关键词】电厂锅炉;热能动力;发展前景

热力动力当前已经在很多领域中得到了广泛的应用，近几年来，科研团队开始关注热能动力在电场锅炉中的应用，为了使热能动力在电场锅炉中发挥出最佳的效果，现阶段已经对热能动力的应用理念与应用技巧等展开了大量的研究，同时也探讨了未来的发展前景，为电厂锅炉的高效率高质量应用奠定基础。

一、熱力动能的概述

热力动能工程中包含了热力发动机、流体工程、热能工程、制冷低温技术、能源工程等。在电厂锅炉运行过程中，通常利用热力发动机、流体工程与热力工程实现热能与动能之间的转换。热能动力工程基于现代化的动力工程，能够提升动力工程的效率。在热能电力工程的研究中，能源是一项十分重要的因素，研究热力动能工程能够提升动力工程的效率，同时也能加大能源的利用效率[1]。

电厂锅炉中热能动力的应用原理是将燃料燃烧时的热能转化为机械能，再转化为电能。伴随着我国科学技术的迅猛发展，电厂锅炉技术也实现了进步，在现代化科技背景下，我国的电厂锅炉逐渐朝自动化方向发展，当前已经实现了精准控制，通过热能动力改进锅炉能够极大地提升锅炉的运行效率，保证燃料能够受到充分的燃烧。

二、锅炉的构成

当前我国电厂通常使用火力发电，伴随着社会的发展，人们的用电需求不断提高，对用电的质量也提出了更高的要求，因此发电厂要创新与优化生产设备与生产技术，进而提高电厂的发电效率。在电厂生产过程中，电厂锅炉是一项重要设备，电厂锅炉也有着很大的提升与进步空间，锅炉设备通过进一步的改进，能够提升性能，发挥出最大的效能。通过热能动力提升电场锅炉的运行效率是当前一项热门的研究课题。热能动力具有较强的应用性，主要研究将热能转化为机械需要的原动力，这正好吻合锅炉系统中热能与机械能之间的转化，将热能动力应用电厂锅炉中能够实现热能向电能的转化。

锅炉主要由外壳部分、燃气锅炉与电气控制部分所构成，外壳分为底壳与面壳，底壳用于固定锅炉燃烧的部分，底壳安有膨胀水箱、轮回水泵、燃气阀、三通阀以及主热交换器等构件，通过底壳将其连接成整体[2][3]。锅炉的面壳能够起到防尘防灰等作用。电力控制部分是锅炉的重要硬件部分，主要用于控制燃料燃烧的燃烧轮回水泵风机开关燃气阀与轮回水流地暖温度探测仪等装置。当前已经实现了自动化控制，极大地提升了温度控制的精准度。

三、对锅炉热能转化效率的影响因素

（一）电厂锅炉热能效率分析

电厂锅炉在运行过程中能够将内部的液态转化为气态水，进而增加内部体积与压力，水蒸气通过汽轮机的膨胀做功，以进行能量转化形成电能，之后气态水再次转换为液态水，这就是锅炉的工作流程。对动力装置的评价标准是电能的产量与能力的损耗比值，比值越大代表锅炉的热能转化效率越高，比值越低则代表锅炉的热能转化效率越低。现阶段燃煤价格在不断上涨，增加了电厂的生产成本，因此要优化发电机组的运行效率，优化锅炉的发电能力，实现能源的最大化地利用。

（二）影响过热能效率的因素

电厂锅炉在运行中不可避免地会出现能量损失，但是通过有效的措施能够降低能量的损耗，以提升能量转化效率。电厂锅炉在运行中会产生烟尘，烟尘会带走一部分能量，当生产过程中出现大量的烟，则代表着热能转化效率低，因此要控制烟的产生量，以提升热能转化效率[4]。除此之外，当固体燃料未得到充分的燃烧时，也会对热能效率产生影响，因此要提升燃料的燃烧效率，降低热能损耗，同时也能够避免在生产过程中产生大量的污染物。

四、现代电厂锅炉热能动力应用的前景

（一）对电厂锅炉风机叶片的研究

电厂锅炉有着复杂的结构，在运行时要承担巨大的能量，因此电厂锅炉在设计中必须要保证严谨性与合理性。锅炉的叶轮与叶片难以对其进行细致地测量，其中一些现象无法使用力学理论进行解释，例如失速分离等流动性需要对其进行实验，获取内部结构。在使用热能动力与信息技术对电厂锅炉风机叶片进行数值模拟时，首先要进行实验，做好前期准备，为了提升实验的成功率，可以通过建立二维模型划分网络并设定具体的区域条件之后再计算数据。

（二）燃烧控制技术创新

电厂在发电过程中燃烧技术有着非常重要的作用，特别是在能量转化过程中起到了重要的作用。当前有很多电厂已经通过技术创新优化了电厂锅炉，通过现代化控制技术进行燃料的自行投放，能够实现节能减排的发展目标。现阶段燃烧控制技术主要有两种，分别是空燃比例连续操控技术与双交叉先付操控技术，空燃比例连续操控技术是通过电偶测出相应数值，将数值上传到PLC中，与对应数据进行比较，其偏差值在进行比例与微分计算之后，形成相应的电信号，以调整比例阀门与电动阀的数值，进而控制电场过度的内部温度。但是这种操作方式对温度的操控缺乏准确性，需要反复的确定额定数值[5]。双交叉先付技术是通过温度传感器将需要测量的温度转化为电信号，再通过实际温度测量与期望温度之间数据的偏差值，通过PLC自动控制燃料与空气流量阀门的闭合，通过电动定位结合空气源的比例来实现操控。这种操作方式能够节省部件，同时具有较强的操作准确性。

结束语

电厂为了提升电力生产效率，就要不断的探索热能动力技术，加强热能动力技术在电厂锅炉改造成的应用，以提升电厂锅炉的运行效率，节省电厂运营成本以，提升电厂的发电效率。

参考文献：

[1]张伟. 新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景[J]. 城市建设理论研究（电子版），2018，（23）：7.

[2]王依卓，史鹏飞，李伟光，周凯. 电厂锅炉应用在热能动力的发展前景分析[J]. 锅炉制造，2018，（04）：23-24+28.

[3]李明. 试分析新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景[J]. 中国高新区，2018，（02）：142.

[4]徐二虎，张磊，张斌. 电厂锅炉应用在热能动力的发展前景研究[J]. 黑龙江科技信息，2014，（32）：36.

[5]高新玉. 新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景[J]. 黑龙江科技信息，2014，（10）：56.