电厂锅炉应用在热能动力工程中的探索论文_潘跃

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摘要:随着我国人口数量的不断增加,电力资源已经成了人们日常生活不可或缺的一部分,然而,从目前来看,由于能源短缺和电量需求量急剧增加,对电厂的生产效率提出了新的要求,电厂锅炉作为电厂生产设备系统中的核心设备,电厂生产效率提高的关键也就在于如何提高电厂锅炉的生产效率。热能动力工程是一门专业的研究工程热物理现象的学科,将其应用到电厂锅炉的生产中将会极大的提高锅炉的生产效率,从而逐步解决电厂能源短缺的问题,本文通过对锅炉的发展及热能动力工程的概述,阐述了新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景。

关键词:电厂;锅炉应用;热能动力

0引言

电厂锅炉应用热能动力主要是借助热动力研究工程热物理的技术成果,从而提升电厂锅炉的生产水平,使电厂锅炉燃料最大化利用,保证电厂锅炉持续不断的提供充足的动力,因此,我们必须足够重视热能动力工程技术并积极进行探索研究,追求热能动力的不断发展,从而不断提高电厂锅炉生产效率。

1热能动力概述及电厂锅炉应用热能动力的必要性

热能动力是一门应用性比较强的学科,主要是研究热能和动力两方面技术的有效转换。

目前为我国提供的工业用电和人们生活用电,多为电厂利用火力发电来实现的。电厂完成火力发电主要是借助于电厂的锅炉,随着新形势下,社会工业用电量和人们生活用电量的不断增长,这就要求我们进一步提升电厂锅炉设备系统的性能,将各个电厂锅炉设备的利用率提高到最大,电厂锅炉系统应用热能动力技术正好可以解决这一项问题,最大化的将热能转换成为机械能,从而提供生产电能所需要的动力,提高电厂总的生产效率。

图1 电厂锅炉生产过程示意图

2电厂锅炉应用热能动力的现状及解决措施

电厂应用热能动力提升热能转化为生产电能动力的同时,也对我们锅炉的安装、构造及相关辅助设备等存在一定的影响。现阶段我国将热能动力应用到电厂锅炉后所面临的主要问题是锅炉的风机在锅炉工作量加大时长时间处于高速运转状态,在承受过大负荷后风机电机会出现烧毁现象,对工厂造成巨额的经济损失,严重时还会对工厂人员的人身安全产生影响,此外锅炉内部叶轮的构造相对比较复杂,在测量其温度时,受到诸多不确定因素的影响,无法确保我们所测量温度的准确性。

针对锅炉风机电机会出现烧毁及内部叶轮机械测量温度相对困难的现象,我们要不断改进风机,合理地使用热能动力工程技术,正确的将热能工程技术应用到锅炉的改造工作中去。

3电厂锅炉方面对热能与动力工程的应用

3.1调整吹灰技术。

改善汽温。在保证受热面安全以及没有严重的结渣产生的状况下,将不同等级的过热器自身的换热系统降低,以此来将再热器受热面自身的烟温提升。将再热器的吹灰频率有效增加,确保受热面的整洁,以此来将再热器的换热系统提升,采用这种方式其主要起到的作用和增加受热面的作用是一致的。

对偏差进行改变。对于热器的出口当中的气温在比较大时通常需要采用喷水的方式进行对超温情况进行处理,若是能够将这种问题有效处理,这样对于欠温以及超温等都能够获得一定的环节,采用燃烧调整以及对吹灰等进行有效修改就能够实现缓解的目标。

3.2使用先进的燃烧技术。

现阶段对于电厂锅炉燃烧技术来讲还有很大的发展潜能,其主要问题就是在靠近左右炉墙处吸热多以及中间吸热少和右墙区域吸热最多的情况,这样就会使得锅炉燃烧率降低,对于燃烧技术进行提升的主要方向就是使得锅炉当中的每个区域当中的受热量进行保持均匀,这样在实际的燃烧当中,就需要对锅炉的角度有效调整,以此使得锅炉能够和热源很好的接触,并且,为了能够提升通气效率,并且在这当中通入一定的氧气,对燃烧进行有效确保,这样在一定意义上就能够将燃烧的效率提升,这对于锅炉在热能转化当中起到非常重要的作用。

图2 燃烧控制系统结构图

4电厂锅炉应用热能动力的发展前景

4.1电厂锅炉运用热能动力炉内燃烧控制技术的前景

锅炉由热能转换为机械能的核心技术是燃烧控制技术,随着社会经济的不断发展,锅炉在应用热能动力技术后填充燃料的方式甶人力填充逐步转变为自动控制填充,更甚者则是采用全自动燃烧控制技术,电厂锅炉运用热能动力技术后锅炉的燃烧控制主要有以下几种:

4.1.1双交叉先付控制技术

双交叉先付控制技术工作原理主要是通过温度传感器热电偶把需要进行精确测量的温度转变为电信号,根据实际测量温度和期望达到温度两者数据之间的偏差值,通过PLC自动调整燃料与空气流量阀门的开合程度,通过电动方式的定位以及空气和燃料的比例控制,并结合孔板和差压变送器等对空气流量的控制,及专用质量控制装置对燃料的控制来实现锅炉内温度的要求,这种燃烧控制优点在于方式节省部件,并且温度控制精确。

4.1.2空燃比里连续控制技术

空燃比里连续控制技术工作原理主要是通过热电偶检测出相应数据再传送至PLC与其本身设定的相关数值进行对比分析,其偏差值通过使用比例积分及微分运算后输出相对应电信号以此调节比例阀门以及电动蝶阀的开放程度,从而达到控制调节锅炉内温度的目的,该技术存在的不足之处是温度控制并不十分精确,需要仔细确认额定数值。

4.2电厂锅炉运用仿真锅炉风机翼型叶片技术的前景

仿真锅炉风机翼型叶片技术的主要目的是对不同的气流攻角的流动进行二维数值模拟,从而获得其模拟值。重要工作流程是对不同方向吹入翼型叶片造成流动分离的空气进行模拟,并根据模拟的数值创建二维模型进行网格的划分,同时设定边界条件和区域,最后输出网格在使用求解器获得其模拟值。此外还可以根据模拟不同攻角下所得到的速度矢量绘制矢量图进行对比和分析,最后得出锅炉风机翼型边界层分离和攻角的关系。

5结语

热能动力在电厂锅炉的应用及发展,不管是在其炉内燃烧技术的应用还是仿真锅炉风机翼型叶片技术的应用,我们够应该合理的利用热能动力技术充分提高锅炉生产效率。我们要积极研究热能动力的理论与实践技术,推动我国的能源利用率和经济效益的不断提高。

参考文献:

[1]朱博.探究热能动力工程在锅炉方面的发展[J].科技致富向导,2013(06).

[2]张伟,冯淑清.浅谈热能动力工程在锅炉和能源方面的发展概况[J].建筑与发展,2014(01).

论文作者:潘跃

论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期

论文发表时间:2018/5/25

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