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探究熱能動(dòng)力工程在鍋爐方面的發(fā)展
燃料利用率的提高首先要做好鏈條爐排燃燒設備結構改進(jìn)工作，下面是小編搜集整理的一篇探究熱能動(dòng)力工程在鍋爐方面發(fā)展的論文范文，供大家閱讀參考。
【摘要】隨著(zhù)能源危機和環(huán)境污染問(wèn)題的日益嚴重，尤其是天然氣、煤炭、石油等非再生資源逐漸枯竭。然而，伴隨著(zhù)我國工程技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，對于熱能動(dòng)力工程也有了深入的研究，資源利用率得到了顯著(zhù)的提高。熱能動(dòng)力工程是以熱工程物理學(xué)為理論基礎，利用能量轉化原理，主要應用于鍋爐動(dòng)力。鍋爐一般分為汽水系統和燃燒系統，是實(shí)現能力轉化的重要工具，科學(xué)合理的鍋爐結構設計，可以保證熱能動(dòng)力工程的安全、高效、低污染，提高能源利用率。本文就熱能動(dòng)力工程和鍋爐概念進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，并結合我國熱能動(dòng)力工程技術(shù)和鍋爐技術(shù)的發(fā)展現狀，進(jìn)一步提出創(chuàng )新熱能動(dòng)力工程鍋爐技術(shù)措施，使熱能動(dòng)力工程技術(shù)更好地為我國各項工程事業(yè)服務(wù)。
【關(guān)鍵詞】熱能動(dòng)力工程;鍋爐;發(fā)展
一、對熱能動(dòng)力工程和鍋爐的概述
(一)熱能動(dòng)力工程的相關(guān)概念
熱能動(dòng)力工程是指以工程熱物理學(xué)為主要理論基礎，主要包括工程熱力學(xué)、燃燒學(xué)、傳熱傳質(zhì)學(xué)、氣動(dòng)熱力學(xué)等，以?xún)热紮C和其它新型動(dòng)力機械為研究對象，運用熱力發(fā)電機、工程力學(xué)、自動(dòng)化控制、計算機科學(xué)技術(shù)、能源工程等學(xué)科知識和技術(shù)，研究如何把燃料的熱能、化學(xué)能和液體的動(dòng)能安全、可靠、高效、低污染地轉化成動(dòng)能的基本規律和過(guò)程，包括轉化過(guò)程中的系統和設備的機械自動(dòng)化控制技術(shù)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，熱能動(dòng)力工程就是研究熱能和動(dòng)能之間轉化的問(wèn)題，尤其是隨著(zhù)非再生能源的日益枯竭，環(huán)境污染不斷加劇，人類(lèi)環(huán)保意識的增強，高效、節能、環(huán)保的生產(chǎn)方式和技術(shù)逐漸引起人類(lèi)的重視。熱能動(dòng)力工程有著(zhù)極其廣泛的應用范圍，是熱能源的主要利用手段，在我國能源、制藥、汽車(chē)、航空航天、船舶等諸多領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)重要的作用。
(二)鍋爐技術(shù)的相關(guān)概念
鍋爐一般由鍋(汽水系統)與爐(燃燒系統)兩部分組成，是一種能量轉換工具，通過(guò)向鍋爐內輸入燃料，產(chǎn)生化學(xué)能、熱能、電能、高溫煙氣等能量，經(jīng)過(guò)鍋爐內部動(dòng)力工程轉換，向外輸出具有一定能量的蒸汽、高溫水、或者其它動(dòng)力能量。鍋爐包括外殼部分和燃氣鍋爐電氣控制系統兩部分，外殼分為底殼和面殼，底殼就是燃燒器，用于固定燃料燃燒的容器，面殼主要起到防風(fēng)防塵的保護作用。汽水系統一般包括省煤器、輪回水泵、汽包(汽水分離器)、三通閥、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、過(guò)熱器、再熱器等，燃燒系統包括爐膛、輪回水流、燃氣閥、燃燒器、空氣預熱器、煙風(fēng)道、爐墻等，其中還包括通風(fēng)系統、燃料運輸系統、制粉系統、除塵除灰系統、脫硫脫硝脫氮系統。隨著(zhù)科技的進(jìn)步計算機自動(dòng)化控制系統逐漸被應用到鍋爐之中，有效地提高了控制水平，保證了鍋爐內溫度的均衡。
二、熱能動(dòng)力工程中鍋爐的發(fā)展現狀
(一)我國熱能動(dòng)力工程中鍋爐的發(fā)展狀況
自1872年英國第一臺鍋爐的產(chǎn)生，工業(yè)鍋爐行業(yè)已經(jīng)有了數百年的發(fā)展，經(jīng)歷了鍋殼式鍋爐、火管鍋爐、直水管鍋爐、煤粉鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐等演化歷程。我國是世界上最大的生產(chǎn)和使用工業(yè)鍋爐的國家，全國擁有一千多家鍋爐生產(chǎn)企業(yè)，由于受資源結構的影響，煤炭為工業(yè)鍋爐的主要燃料，還有少量的燃氣和電熱鍋爐。在過(guò)去60多年里，我國工業(yè)鍋爐技術(shù)得到了長(cháng)足的進(jìn)步，尤其是燃油燃氣鍋爐技術(shù)已經(jīng)到達了國際先進(jìn)水平，但是還存在著(zhù)熱效率不高、脫硫技術(shù)不成熟、輔助以及自動(dòng)化控制技術(shù)落后、爐排鑄件質(zhì)量不高等問(wèn)題。工業(yè)鍋爐主要應用于電力生產(chǎn)、制藥、化工、鋼鐵等行業(yè)，是國民經(jīng)濟發(fā)展的主要動(dòng)力來(lái)源。伴隨著(zhù)熱能動(dòng)力工程學(xué)和鍋爐技術(shù)的發(fā)展，現代化的鍋爐設備一般采用步進(jìn)式爐和推鋼式爐，并充分利用計算機自動(dòng)化控制系統，實(shí)現了鍋爐的持續穩定加熱，不斷提高能源利用率。
(二)我國鍋爐技術(shù)發(fā)展過(guò)程中存在的主要問(wèn)題
我國鍋爐技術(shù)存在的主要問(wèn)題是熱效率不高、粉塵氣體污染嚴重，產(chǎn)品技術(shù)、管理、工藝流程落后，科技研發(fā)力度不足，制造標準不規范等。其中，鍋爐結構設計起著(zhù)關(guān)鍵性的制約作用。鍋爐內部結構主要存在爐排鑄造質(zhì)量不高、風(fēng)機運行不穩定、輔助設備不完整等問(wèn)題。國內一般使用普通鑄件，大部分零件采用火焰切割冷加工技術(shù)，造成爐排間隙較大，容易造成漏煤和配風(fēng)不均問(wèn)題。其次是由于企業(yè)為了追逐高額利潤，減少鍋爐建設投資，經(jīng)常使鍋爐在高負荷下運行，這就有可能造成風(fēng)機長(cháng)時(shí)間工作而燒壞。在國內鍋爐安裝過(guò)程中，一般使用和燃燒器不配套的輔機設備，缺乏專(zhuān)業(yè)性匹配設備的研究開(kāi)發(fā)，嚴重影響整機運轉、節能以及環(huán)保性能。在設計制造過(guò)程中，只重視元件承壓指標，忽視對燃燒裝置的研究，
三、熱能動(dòng)力工程鍋爐技術(shù)的發(fā)展
(一)提高鍋爐自動(dòng)化控制水平，保證鍋爐溫度的穩定性
科學(xué)合理的控制鍋爐燃燒溫度需要做好能量的轉化幅度，鍋爐企業(yè)應該改變傳統的人工填料方式，使用步進(jìn)式自動(dòng)化控制技術(shù)，通過(guò)計算機技術(shù)采集、分析、計算、輸出合理的結果，把鍋爐內溫度經(jīng)過(guò)傳感器傳送到控制系統，檢測溫度差異性，實(shí)現對鍋爐燃燒的有效控制。由于鍋爐內部結構的復雜性，溫度檢測影響因素較多，因此要充分地把熱能動(dòng)力工程技術(shù)應用到鍋爐改造過(guò)程中，通過(guò)測定從不同方向流入葉片的燃料速度，建立數據模擬二維模型，最后利用數據庫軟件求出結果，弄清鍋爐風(fēng)機葉片分離和攻角的關(guān)系。
(二)提高燃料利用率，加強節能環(huán)保研究力度
燃料利用率的提高首先要做好鏈條爐排燃燒設備結構改進(jìn)工作，充分發(fā)揮節能減排的作用，尤其是要解決好調節不順、密封不嚴、布風(fēng)不合理、漏煤過(guò)多等問(wèn)題。不斷加強對給煤裝置、自動(dòng)化系統控制、爐拱及燃燒系統、鍋爐輔機節能改造工作，保證水處理裝置的科學(xué)合理利用，從整體上實(shí)現系統節能。對于使用天然氣做為燃料的鍋爐可以采取冷凝式鍋爐，同時(shí)為了避免冷凝結露引發(fā)鍋爐內壁腐蝕損壞，一般要把鍋爐溫度設定在比較高的水平。國家要強化節能減排監督管理體系，不斷提高鍋爐技術(shù)研究和操作人員的技能素質(zhì)，養成節能意識，把節能工作提高到戰略位置。
四、結語(yǔ)
綜上所述，熱能動(dòng)力工程在鍋爐中的應用技術(shù)取得了良好的發(fā)展，但是還存在能源利用率低、污染嚴重、溫度控制難度大等問(wèn)題，只有不斷提高熱能動(dòng)力工程技術(shù)研究力度，尤其是高效燃煤鍋爐技術(shù)開(kāi)發(fā)，提高鍋爐自動(dòng)化控制水平，加強節能減排環(huán)保力度，才能提高能源利用率，促進(jìn)我國經(jīng)濟可持續發(fā)展。
參考文獻
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