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摘要:热能动力工程是社会生产中不可或缺的一部分,是热能机械工程基础上的综合性学科,将热能转化为机械能为生产提供动力,在具体的应用中,对于能源的开发和利用,具有十分重要的意义。文章根据热能动力工程的理论基础和应用发展价值,对热动力工程在炉内燃烧的控制应用进行了系统的分析,希望可以提高热能动力工程的技术水平,不断提升社会生产力,促进社会的进步。
关键词:热能动力工程;炉内燃烧控制技术;运用
引言
现阶段中国的电厂还是以火力发电厂为主,在电力生产的时候如果可以结合热能与动力工程,就可以在电力生产的基础上完成一定的供热,从而使电厂的发电效率极大的提高。只有科学合理的应用热能和动力工程,电厂的生产效率才可以最大程度的提升。因此,研究热能动力工程炉内燃烧控制技术的运用具有非常重要的意义。
1热能的特点以及利用
1.1热能的特点
现阶段当中,人类所使用的热能,主要是通过一次能源的转换而得来的,所以,分析热能的特点,需要从以下三个方面来入手进行:
①太阳能及其能量的转换。太阳能,通过对植物的照射,进而使植物的内部存有的叶绿素,发生一系列的能源转换以及光合作用,进而将太阳能转换成为生物的质能,而太阳能的光,则是经过热量的转换以及点的转换,进而成为我们所使用的能源物质;②燃料化学能及其转换过程。燃料化学能的转换,主要是通过燃烧的方式,将存在于其中的化学能,转换成为热能,进而再通过相关的技术手段,将其转换成为人类生活和生产所需要的机械能,例如常见的汽轮机等,其工作的方式,就是首先将化学能源,转换成为蒸汽的热能,进而再通过相关的设备以及技术,将汽轮机之内的热能转换成为机械发动所需的机械能;③热能的转换,其中主要包括两种能量的形式,即电能以及机械能,电能包括热电发电机,而机械能,则主要有汽轮机以及内燃机。
1.2热能的利用
热能在我国许多行业当中都有着广泛的运用,并且,在国民经济当中,也占据了核心的地位。总的来讲,热能的相关利用,在以下几个行业当中最为广泛:电力工业,热能动力工程在其中有着非常重要的应用,在核发电、火力发电等装置设备的使用之中,热能动力工程及相关的技术,是其工作的基础;钢铁工业,尤其在高炉炼铁、炼钢以及轧钢等工艺当中,应用极为广泛;相关的有色金属工业,其中包括有铝、铜等有色金属,其冶炼,均使用的是热能;化学工业,在化学工业的相关应用之中,合成氮、酸碱等的相关生产工艺程序,主要使用到的是热能动力工程之中的技术手段,以其基本的原理来作为理论依据。
2热能锅炉燃料概述
从本质上而言,锅炉是属于一种换热器装置。依据不一样的能量来源,包含多种类型的燃气燃煤燃油。所谓的燃煤锅炉,一般是指燃料为煤。一般位于炉膛实施燃烧煤,之后得以释放很多的热量,把这些相关热量释放出来,可以完成加热热媒水,让其可以达到所需现实温度,使有关压力要求得到满足。对于燃煤锅炉,燃料本身相对多样的类型,包含了贫煤烟煤褐煤几种类型。对于燃油锅炉,燃料一样包含几种类型,关键有柴油或者重油。燃油锅炉能够用于加热水,也能够用于实施采暖,或者实施洗浴等,对于燃气锅炉也是这样。而燃气锅炉选用燃料,一般包含液化石油气体,还包含天然气,还有页岩气与沼气。一般而言,对于中国大部分火力发电厂,为了更高的经济利益,同时思考到技术条件,通常是煤炭作为燃料。在煤炭中,相对多氧碳氢氮硫元素。在这其中,碳元素相对而言最多,可以占到50%以上。而碳氢硫这3种元素,都可以完成充分燃烧。特别是假如在锅炉中实施合理通风或者引入氧气,更可以推动上述燃料燃烧。在锅炉中,燃烧发生的热量通常来自碳释放。
3炉内燃烧控制技术的运用
锅炉运行过程中,通过燃烧燃料产生热量,将锅炉中的水转化成高温高压的水蒸气,通过汽轮机将热能转化为机械能,机械能拖动发电机旋转发出电能。目前热能动力工程主要控制炉内的燃烧情况,并且对燃烧状况进行不断地研究,这项技术实现了自动化控制,克服了人力控制的弊端。锅炉温度控制系统包括连接烧嘴、燃烧控制器、比例阀、电动蝶阀和流量PLC温度控制系统,这个系统通过运用数学的计算方式,计算出电信号,将信号发出到另一设备当中,提高了温度转换的效率和控制的效率。另一种转化连接系统,包括连接烧嘴流量计、电热偶流量阀和燃烧控制器,该系统通过对温度的测量,现场电信号与宇宙温度进行对比,从而进行温度控制,属于交叉式燃烧控制系统,实现燃料温度的控制,从而实现对锅炉温度的控制,节约能源,提高能源的使用效率。无论是哪种系统的运行,都会出现一定的偏差,都必须进行反复的确认和核实,锅炉在运行中应用了流化床燃烧技术,这种技术清洁度高,应用广泛,应用于常压循环流化床和常压鼓泡流化床锅炉,它克服了传统煤炉燃烧中产生的一些有害物质,减少了发电对环境的污染,提高了能量的转化效率,在社会发展应用中,具有重要的推广意义。
4热能动力工程在炉内燃烧中的应用
炉内燃烧的应用知识主要包括热能工程学科、热能发动机学科、动力机械学科、工程物理以及能源工程等相关知识,燃烧的过程综合了多种能源学科的知识,通过理论将其转化为实践经验,利于人们对于能源的充分利用,在早期的锅炉燃烧过程当中,主要利用燃烧当中所产生的热量来进行动力工程的运作,对环境造成了很大的影响,而能源的利用效率较低,随着科学技术的发展,人们将新的开发技术运用到了工业生产当中,将电能转化为热能,降低了污染,锅炉的运用在推动整个工业发展中,发挥了十分重要的作用。
炉内燃烧时,工业锅炉将燃料转化为电能,电能再转化为热量,对燃料或者其他工件进行加热,锅炉对热能工程的应用,主要以软件仿真锅炉风机的翼型叶片与炉内燃烧控制技术为主,当前的控制技术已经不再是手动控制,而变成了全自动化控制方式。锅炉对炉内的空气进行压缩或者传送,将机械能转化为动能,所以风机对于锅炉的燃烧和工作起着十分重要的作用,人们对能源需求的不断增加,锅炉的工作量也不断增加,一些锅炉超负荷工作,甚至引发了很多问题,造成了许多损失,风机长时间的工作会造成损坏,因为其工作当中产生的热量,突破了原有工件所能承受的正常温度,直接影响了锅炉的正常运行,所以为了保证经济效益,必须使锅炉运行在适当的条件下,保证工作人员进行专业知识的学习,避免出现上述危险事件。锅炉当中的风机将气体进行压缩使其转化为相应的动能,人们对其进行加工处理增加了锅炉的工作量,使得供锅炉处于一种超负荷的工作状态,也会造成很多的能量损失。为了更好地保证热能动力工程当中能量的转化,需要对锅炉设备进行不断的改造,使炉内控制技术适应现代社会的快节奏发展,突破原有技术的局限性,加大设备的检修与安全问题排查力度,为锅炉的正常工作创建良好的工作环境。
结语
综上所述,通过分析热能与动力工程原理在锅炉运行中的应用和存在的问题,提出相关的解决措施,以提高锅炉的运行效率,为企业带来更大的经济效益。只有始终坚持热能与动力工程的理论与实际相结合,具体问题具体分析,敢于创新,求真务实,运用科学的方法对锅炉运行进行一系列改造,才能更好地改变我国能源短缺的问题,为国家经济的发展提供能源的支持与保障。
参考文献:
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