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(shè)備結(jié)構(gòu)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】隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題的日益嚴(yán)重，尤其是天然氣、煤炭、石油等非再生資源逐漸枯竭。然而，伴隨著我國(guó)工程技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，對(duì)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的提高。熱能動(dòng)力工程是以熱工程物理學(xué)為理論基礎(chǔ)，利用能量轉(zhuǎn)化原理，主要應(yīng)用于鍋爐動(dòng)力。鍋爐一般分為汽水系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)能力轉(zhuǎn)化的重要工具，科學(xué)合理的鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(jié)合我國(guó)熱能動(dòng)力工程技術(shù)和鍋爐技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)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(guó)各項(xiàng)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(duì)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(chǔ)，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，以內(nèi)燃機(jī)和其它新型動(dòng)力機(jī)械為研究對(duì)象，運(yùn)用熱力發(fā)電機(jī)、工程力學(xué)、自動(dòng)化控制、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、能源工程等學(xué)科知識(shí)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(zhuǎn)化成動(dòng)能的基本規(guī)律和過(guò)程，包括轉(zhuǎn)化過(guò)程中的系統(tǒng)和設(shè)備的機(jī)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(zhuǎn)化的問(wèn)題，尤其是隨著非再生能源的日益枯竭，環(huán)境污染不斷加劇，人類環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，高效、節(jié)能、環(huán)保的生產(chǎn)方式和技術(shù)逐漸引起人類的重視。熱能動(dòng)力工程有著極其廣泛的應(yīng)用范圍，是熱能源的主要利用手段，在我國(guó)能源、制藥、汽車(chē)、航空航天、船舶等諸多領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。
(二)鍋爐技術(shù)的相關(guān)概念
鍋爐一般由鍋(汽水系統(tǒng))與爐(燃燒系統(tǒng))兩部分組成，是一種能量轉(zhuǎn)換工具，通過(guò)向鍋爐內(nèi)輸入燃料，產(chǎn)生化學(xué)能、熱能、電能、高溫?zé)煔獾饶芰浚?jīng)過(guò)鍋爐內(nèi)部動(dòng)力工程轉(zhuǎn)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?xì)忮仩t電氣控制系統(tǒng)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(hù)作用。汽水系統(tǒng)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(tǒng)包括爐膛、輪回水流、燃?xì)忾y、燃燒器、空氣預(yù)熱器、煙風(fēng)道、爐墻等，其中還包括通風(fēng)系統(tǒng)、燃料運(yùn)輸系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)、除塵除灰系統(tǒng)、脫硫脫硝脫氮系統(tǒng)。隨著科技的進(jìn)步計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)逐漸被應(yīng)用到鍋爐之中，有效地提高了控制水平，保證了鍋爐內(nèi)溫度的均衡。
二、熱能動(dòng)力工程中鍋爐的發(fā)展現(xiàn)狀
(一)我國(guó)熱能動(dòng)力工程中鍋爐的發(fā)展?fàn)顩r
自1872年英國(guó)第一臺(tái)鍋爐的產(chǎn)生，工業(yè)鍋爐行業(yè)已經(jīng)有了數(shù)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(guó)是世界上最大的生產(chǎn)和使用工業(yè)鍋爐的國(guó)家，全國(guó)擁有一千多家鍋爐生產(chǎn)企業(yè)，由于受資源結(jié)構(gòu)的影響，煤炭為工業(yè)鍋爐的主要燃料，還有少量的燃?xì)夂碗姛徨仩t。在過(guò)去60多年里，我國(guó)工業(yè)鍋爐技術(shù)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，尤其是燃油燃?xì)忮仩t技術(shù)已經(jīng)到達(dá)了國(guó)際先進(jìn)水平，但是還存在著熱效率不高、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(yīng)用于電力生產(chǎn)、制藥、化工、鋼鐵等行業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?lái)源。伴隨著熱能動(dòng)力工程學(xué)和鍋爐技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化的鍋爐設(shè)備一般采用步進(jìn)式爐和推鋼式爐，并充分利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了鍋爐的持續(xù)穩(wěn)定加熱，不斷提高能源利用率。
(二)我國(guó)鍋爐技術(shù)發(fā)展過(guò)程中存在的'主要問(wèn)題
我國(guó)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(yán)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(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范等。其中，鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起著關(guān)鍵性的制約作用。鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要存在爐排鑄造質(zhì)量不高、風(fēng)機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定、輔助設(shè)備不完整等問(wèn)題。國(guó)內(nèi)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(rùn)，減少鍋爐建設(shè)投資，經(jīng)常使鍋爐在高負(fù)荷下運(yùn)行，這就有可能造成風(fēng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作而燒壞。在國(guó)內(nèi)鍋爐安裝過(guò)程中，一般使用和燃燒器不配套的輔機(jī)設(shè)備，缺乏專業(yè)性匹配設(shè)備的研究開(kāi)發(fā)，嚴(yán)重影響整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、節(jié)能以及環(huán)保性能。在設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，只重視元件承壓指標(biāo)，忽視對(duì)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(wěn)定性
科學(xué)合理的控制鍋爐燃燒溫度需要做好能量的轉(zhuǎn)化幅度，鍋爐企業(yè)應(yīng)該改變傳統(tǒng)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(jì)算機(jī)技術(shù)采集、分析、計(jì)算、輸出合理的結(jié)果，把鍋爐內(nèi)溫度經(jīng)過(guò)傳感器傳送到控制系統(tǒng)，檢測(cè)溫度差異性，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐燃燒的有效控制。由于鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，溫度檢測(cè)影響因素較多，因此要充分地把熱能動(dòng)力工程技術(shù)應(yīng)用到鍋爐改造過(guò)程中，通過(guò)測(cè)定從不同方向流入葉片的燃料速度，建立數(shù)據(jù)模擬二維模型，最后利用數(shù)據(jù)庫(kù)軟件求出結(jié)果，弄清鍋爐風(fēng)機(jī)葉片分離和攻角的關(guān)系。
(二)提高燃料利用率，加強(qiáng)節(jié)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(shè)備結(jié)構(gòu)改進(jìn)工作，充分發(fā)揮節(jié)能減排的作用，尤其是要解決好調(diào)節(jié)不順、密封不嚴(yán)、布風(fēng)不合理、漏煤過(guò)多等問(wèn)題。不斷加強(qiáng)對(duì)給煤裝置、自動(dòng)化系統(tǒng)控制、爐拱及燃燒系統(tǒng)、鍋爐輔機(jī)節(jié)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(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能。對(duì)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(jié)露引發(fā)鍋爐內(nèi)壁腐蝕損壞，一般要把鍋爐溫度設(shè)定在比較高的水平。國(guó)家要強(qiáng)化節(jié)能減排監(jiān)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(yǎng)成節(jié)能意識(shí)，把節(jié)能工作提高到戰(zhàn)略位置。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述，熱能動(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)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(yán)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(qiáng)節(jié)能減排環(huán)保力度，才能提高能源利用率，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
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