摘要:随着广大人民群众生活质量的日益提升,大众对电能的需求量不断增加,能源短缺等问题逐渐突出。锅炉为电厂发电过程中非常重要的设备,在热能和动力工程相关研究中,火力发电最为主要的研究方向即为锅炉的影响,这表示电厂锅炉应用于热能与动力工程的创新研究十分重要。因火电厂有其自身生产特性,传统生产技术已然无法很好地适应现代化发展需求,大规模新型设备与生产工艺被广泛使用,使其整体生产效率持续提高。鉴于此,本文从多角度出发,针对电厂锅炉应用于热能与动力工程的创新进行研究,目的为提升国内电厂效率和安全性,并推动电厂更好、更快地发展。
关键词:电厂锅炉;热能与动力工程;创新
1前言
随着相关技术的迅猛发展,国内电厂自动化技术基础理论研究以及技术研究变得也来越成熟。在电厂生产规模逐渐扩大的背景下,锅炉生产的相关技术不断成熟,电厂锅炉为整体生产设备体系的核心和重点。在现阶段电厂发展中,更好地提升锅炉运行速度成为了当前亟待解决的问题,以满足社会总体发展需求为目的,电厂需要对技术进行相应改革和创新,把火力发电中的各项专业知识应用于生产实践当中,进而达到全过程控制与生产管控的目的。综上可知,以电厂锅炉应用于热能与动力工程的创新为对象进行研究现实意义重大,本文主要研究内容如下所示。
2电厂锅炉、热能与动力工程基础定义
2.1电厂锅炉
基于焚烧物品与作用存在的差异性,可将锅炉分成多种类型。因需要满足的社会功能具有差异,其构成要素也在多方面呈现出了异性,然而也具有无需更改的部分,其中包含锅炉操控与外侧。电厂锅炉中比较重要的为操控部分,其主要起到使锅炉内部物资得以充分燃烧的作用。除此之外,由于国内的科学技术迅速发展,很多电厂均使用电子控制的模式,进而更加利于开展信息化与精准化操作,还有利于增强控制效果,并因此达到控制的最终目标。
2.2热能与动力工程
一般热能动力学中比较重要的分析知识为将热能转换成电能,利用能量转变与使用,减少煤炭、石油和天然气等一系列自然资源的总体使用量,以此从实际上满足健康可持续发展的要求。其整体能够划分成热能与动力体系,这两个方面能够互为转化,在一定条件下能够通过蒸汽产生热量,同时将其转变成电能,提升电力体系整体服务和应用水准和质量。基于相关统计可知,在2017年,国内火力发电占据了发电总量的71.8%,但电厂锅炉工作效率仅在40%左右,有着相对严重的资源浪费现象。基于有关研究,电厂锅炉工作效率每上升1%,则发电效率将对应提升0.3%,以此能够大规模减少煤耗,对于电厂发展来说具备着非常重要的现实意义,因此提升锅炉热能转变效率在电力系统发展中非常重要。
3电厂中的问题分析
观察当前发展形势可知,国内电厂还是有着很多待优化的地方,最为主要的问题即为锅炉风机相关问题。其中,风机可以把热能和动力实行相应转换,以此提高锅炉内部气压,还可以在安装有关设备过程中实现其他气体的输送。在气体输送之后,对应的气体会产生一定变化,气压慢慢恢复的这个阶段,气体迅速膨胀同时形成机械操作过程中需要的动力。值得注意的点为,风机长时间在高压条件下运行,将出现严重超负荷的现象,非常容易造成机体受损。如果因此发生火灾或者爆炸,则会威胁到相关人员的生命安全,由此非常有必要针对风机进行相应改造和优化。鉴于此,有关人员需要充分了解与掌握有关知识与技术,增强风机工作时的安全性与可靠性,进而为推动我国电厂高效发展提供支撑。
当前有关应用技术还不是十分全面,特别是能量转变方面。有关技术人员在执行能量转换操作过程中,需要参考并依据实际发电量、电能科学开展电量调控。
当前科学技术进步的速度非常快,消费者对电能提出的要求也越来越高,然而现阶段电力存储量无法满足大众日益增长的生活需求,其中电能整体转化效率比较低,导致有限资源被严重浪费,使整体体系科学运行受阻,也严重约束了电厂电力电能的健康发展。
现阶段技术优化方面,不能满足有关发展需求,由此创新与优化电厂锅炉技术十分必要。在现阶段社会不断进步的背景下,大众用电量与日俱增,在节能减排等绿色健康观念的推广与宣传下,有关技术的创新同样需要注重该方面。就当前的情况来看,要实现技术的创新与改革比较困难,主要体现在能量转换效率待提升与消耗量大方面。
4电厂锅炉应用于热能与动力工程的创新
面向上述电厂锅炉相关问题,提出的电厂锅炉应用于热能与动力工程的创新对策如下。
第一,电厂锅炉风机的应用优化与创新。风机为电厂锅炉核心所在,在锅炉体系中有着不可或缺的作用,该部分通常情况下处在锅炉内部的下方,因锅炉内部结构非常复杂,运转过程中需要非常高的精准度,此种条件下,风机运行过程中非常容易发生故障,亦或是其他方面的异常。鉴于此,需要对风机开展仿真类翼型叶片的对应调整,由锅炉内部气流流动方向实现相应评估,再通过科学合理的方面开展测试模拟。整个过程中,需要基于风机各种运行方式,对风机叶轮制作与运行等方面的问题进行分析,利用测试模拟得到精准数据,再将所得数据利用计算机完成有关的模拟设置,进而解决电厂锅炉运行和风机叶片间冲突问题。
第二,燃烧控制技术优化与创新。通常情况下,电厂运行对电厂生产环境和生产工艺提出的要求比较高,各生产工段均需独立开展,电厂发电阶段,燃烧控制技术为关键所在,特别是在能量转换中,具备非常重要的作用。由此一定要针对锅炉实行全方位的技术优化和创新,不仅要使用现代化的控制技术,还要结合计算机系统,因计算机控制系统具备效率高、操作简便和精确率高等优点,在现阶段电厂生产中应用较为普遍,利于达到节能减排的目的。当前,应用范围比较广泛的燃烧控制技术为空燃比例连续控制与双交叉先付控制,均具备各自的优越性。其中,前者主要是基于电偶检查到多对应的数值,再将所得数据传输至PLC,和锅炉体系展示出的数据进行比较,进而对电动阀数值进行相应调节,持续调整和控制锅炉的内部温度。
第三,提升热能与机械能的整体转换效率。现如今电厂生产规模日益扩大,较为新型的生产实施与生产技术得以迅猛发展,对应的自动化技术同样得以陆续优化和完善。基于热能和动力工程分析,对电厂锅炉热能与电能转换效率进行优化,这在提升资源高效利用与生产效益等方面有着非常重要的意义和作用。基于当前国内技术条件而言,提升热能与机械能的转换效率还要融合动力学和热能的相关理论技术,锅炉运行阶段还要各部分协调合作,基于电厂实际状况,科学提升锅炉体系的各个零部件可靠性与稳定性,进而持续提升电厂锅炉运行效率,满足电厂实际需求。
5结语
综合上述内容,本文从电厂锅炉的风机等几个方面对热能与动力工程创新开展了相应分析与研究。利用所提创新对策不但可以高效提升电厂锅炉运行效率,推动电厂稳定运转,还可以给电厂带来更多的效益。因此,必须要理解和掌握电厂中热能和动力工程最为基本的理论与知识,同时将理论和实际情况互为结合,在未来电厂工作过程中积极创新,以此追求更为现代化的技术与方法,推动电厂朝着更好的方向发展。一旦达到了上述要求,那么对于缓解国内当前能源短缺的问题一定会起到帮助作用,进而推动我国综合国力的进一步发展。
参考文献
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