淺談熱能動力工程在鍋爐方麵的發展應用
工業技術
作者:劉富春 張亞彬
[摘 要]隨著社會科技進步的日新月異,常規能源的逐漸短缺,熱能動力工程逐漸在我國獲得更廣泛的應用,在我國發揮著越來越重要的作用。本文對熱能動力工程在鍋爐和能源方麵的發展進行了探討研究。
[關鍵詞]熱能動力工程;鍋爐技術;能源;發展
中圖分類號:TK221 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)35-0085-01
隨著常規能源的日漸短缺,人類環境保護意識的不斷增強,節能、高效、降低或消除汙染排放物、發展新能源及其它可再生能源成為本學科的重要任務,在能源、交通運輸、汽車、船舶、電力、航空宇航工程、農業工程和環境科學等諸多領域獲得越來越廣泛的應用,在國民經濟各部門發揮著越來越重要的作用。
一、 熱能動力工程概念及在能源方麵的現狀
(一)、熱能動力工程概念
熱能動力工程顧名思義主要研究熱能與動力方麵,其包括熱力發動機,熱能工程,流體機械及流體工程,熱能工程與動力機械,製冷與低溫技術,能源工程,工程熱物理,水利電動力工程,冷凍冷藏工程等九個方麵,其中鍋爐的運行方麵主要運用熱力發動機,熱能工程,動力機械,能源工程以及工程熱物理等部分專業技術。熱能動力工程主要研究方麵為熱能與動力之間的轉換問題,其研究方麵橫跨機械工程、工程熱物理等多種科學領域。其發展方向多為電廠熱能工程以及自動化方向、工程物理過程以及其自動控製方向、流體機械及其自動控製方向、空調製冷方向、鍋爐熱能轉換方向等,熱能動力工程是現代動力工程的基礎。熱能動力工程主要需要解決的問題是能源方麵的問題,作為熱能源的主要利用工程,熱能動力工程對於我國的國民經濟的發展中具有很高的地位。
(二)、熱能工程技術的現狀
隨著我國市場經濟的建立,社會需求和經濟分配狀態的變化、科技發展的趨勢、對本專業的生源、就業等形成了挑戰,更是熱能動力專業教育的關鍵。同時,熱動還是現代動力工程師的基本訓練,可見熱動是現代動力工程的基礎。熱動主要研究熱能與動力方麵,是跨熱能與動力工程、機械工程等學科領域的工程應用型專業。熱動主要學習機械工程、熱能動力工程和工程熱物理的基礎理論,學習各種能量轉換及有效利用的理論和技術。本專業涵蓋的產業領域十分廣泛。能源動力產業既是國民經濟的基礎產業,又在各行各業中有特殊的應用,也是國家科技發展基礎方向之一。能源動力領域人才教育的成敗關係到國家的根本利益。
能源問題在當今社會舉足輕重,熱能與動力工程專業在國民經濟中的地位可想而知。
能源動力工業是我國國民經濟與國防建設的重要基礎和支柱型產業,同時也是涉及多個領域高新技術的集成產業,在國家經濟建設與社會發展中一直起著極其重要的作用。
風機是一種裝有多個葉片的通過軸旋轉推動氣流的機械。葉片將施加於軸上旋轉的機械能,轉變為推動氣體流動的壓力,從而實現氣體的流動。風機廣泛應用於發電廠、鍋爐和工業爐窯的通風和引風,礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建築物的通風、排塵和冷卻等。尤其是在電站,隨著機組向大容量、高轉速、高效率、自動化方向的發展,電站也對風機的安全可靠性提出了越來越高的要求,鍋爐風機在運行中常發生燒壞電機、竄軸、葉輪飛車、軸承損壞等事故,嚴重危害設備、人身安全,也給電廠造成巨大的經濟損失。此外,風機一直是電站的耗電大戶,電站配備的送風機、引風機和冷煙風機是鍋爐的重要輔機,降低其耗電率是節能的一項重要措施。
二、熱能動力工程技術運用
(一)爐內燃燒控製技術
其燃燒控製是步進爐的核心技術之一,手動控製已被自動控製方式所取代。目前大規格鋼錠推鋼式加熱爐可選用的燃燒自控方式通常有:
(1)空燃比例連續控製係統,該係統主要由燒嘴、燃燒控製器、空氣/燃氣比例閥、空氣/燃氣電動蝶閥、空氣/燃氣流量計、熱電偶、氣體分析裝置、PLC等組成。工作原理是由熱電偶或氣體分析裝置檢測出來的數據傳送到PLC與其設定值進行比較,偏差值按比例積分、微分運算輸出4-20 mA的電信號分別對空氣/燃氣比例閥和空氣/燃氣電動蝶閥的開度進行調節,從而達到控製空氣/燃氣比例和爐內溫度之目的。