热能动力工程在锅炉和能源方面的发展概况

热能动力工程在锅炉和能源方面的发展概况

近年来由于人们环保意识的不断加强，对于新能源的使用也有了新的认识与了解，如何有效的加强其新能源的使用，对于现阶段经济发展建设而言有着极其重要的作用。随着热能与动力工程的广泛发展，在锅炉使用方面起到了节能降耗的重要作用。文章主要针对其在这方面使用所存在的问题进行简要的分析与总结，并提出相应的参考意见，供大家参考。

标签：热能动力工程；锅炉；能源；发展

1 前言

随着人们对资源环境认识的逐渐提高，如何有效的进行资源合理利用，减少成本，制约其符合发展规律的高效节能减排的施工工艺就成为了当今世界亟待解决的问题之一。锅炉在燃烧的过程中，会产生大量的空气污染元素，严重影响着空气环境质量，长久以往还将威胁到人们的生命安全。对此，要加强其重视，不断引进外国的先进除尘技术以及各种施工工艺，在进行机械设备购置的同时，要以最优的价格进行产品质量性能对比，选择适合本国，本工厂的锅炉燃烧设备，真正做到节能环保的目的。目前脱硫技术已经在很多工业设备中被广泛的加以使用，在施工运作中真正的起到了减排的作用，对经济建设和社会发展起到了一定的推动作用，对此有着很好的发展前景。

2 现代社会的能源及其分类

2.1 一次能源与二次能源

一次能源，顾名思义就是自然界中纯天然的固有的资源；二次能源就是经由一次能源进行加工转化的能源，也成人工能源。

2.2 可再生能源与非再生能源

可再生能源和非可再生能源主要区别就在于是否可以进行反复的加工及其使用，能够反复加工并且使用的一次能源就被称作可再生资源，反之则是非可再生资源。

2.3 常规能源与新能源

常规能源是指技术上已经成熟、已大量生产并广泛利用的能源；新能源是指技术上正在开发、尚未大量生产和广泛利用的能源。

2.4 清洁能源与非清洁能源

在进行能源加工与利用的同时，要特别注意其环境污染程度，针对其污染程

度小或是无污染的能源我们称之为清洁能源，反之称为非清洁能源。

3 现阶段的热能动力装置

燃料在适当的设备中燃烧而产生的热能，然后在热能动力机中将热能转变为机械能。燃烧设备、热能动力机以及他们的辅助设备统称为热能动力装置。热能动力装置主要有两大类：一种是以燃烧产生的燃气直接进入发动机进行能量转换，如内燃机和燃气轮机等；另一种则首先将燃料燃烧产生的热能传递给某种液体使其汽化，然后将蒸汽导入发动机进行热功转换，如蒸汽机和汽轮机等。

4 当前状况下热能工程技术需要解决的能源问题

当前经济社会的发展，能源的日益紧缺，已经引起了全世界的关注与重视，热能与动力工程在国民经济建设发展过程中起到了非常重要的作用，并推动其经济的发展。热能与动力工程这一新兴技术产业被广泛的应用于经济建设的方方面面。现以风机为例，重点阐述热能与动力工程在其应用中的重要意义。风机是一种通过气流推动进行旋转的轴承作业机械，在运行过程中，叶片将轴承上的机械能转化，进而推动其气体流动，这种转化大大推高了气流的运行速度和风机的工作效率。就现阶段而言，风机被广泛的应用于发电厂、锅炉、车辆、船舶、各种通风机械等。在其发电厂，由于其机组发展的很快，所以风机的使用也开始向智能化方向发展，为了有效的提供风机在发电厂中的使用效果，不断引进先进的技术手段和方法，从而真正起到节能高效的作用。在锅炉风机运行中，当前亟待解决的问题之一就是风机的耗电问题。由于其在运行中会由于多种原因而导致电机烧坏、叶片轴承损坏，叶片飞车等现象，这些问题的存在不仅仅影响锅炉运行的效率，更加严重威胁着工作人员的人身安全，对此必须引起相关人员的足够重视，改变风机的作业方式，这样不仅仅能够降低损失，更加能节约成本，促进锅炉作业的发展。

5 热能专业之中工业炉的发展

在工业生产之中，工业炉是十分重要的设备，它主要是通过对燃料燃烧以及电能转化的热量进行一定程度上的利用，并以此来对物料以及工件进行有效的加热。中国的炉炼技术具有较为悠久的历史，最早出现于商代，当时的炼铜炉较为完善。而在春秋战国时期，又在原先的基础之上进一步发展的炉温提高的技术。到了近现代，法国人马丁运用英国人西门子的蓄热式炉原理，建造了用气体燃料加热的第一台炼钢平炉。而在目前状况下，随着经济的发展以及科学技术水平的不断提高，再加之现代化管理水平的提高，逐渐出现了连续加热炉。就连续加热炉而言，目前状况下主要有两大类，分别是推钢式炉以及步进式炉。推钢式炉以及步进式炉最大的差异主要表现在炉内的输料方式存在着一定程度的差异。

6 炉内燃烧控制技术

以前，炉内燃烧的控制主要是通过手动完成，而随着时代的发展，这种手动过控制方式已经不能适应其发展，逐渐被自动控制所取代。就目前状况而言，大

规格钢锭推钢式加热炉可选用的燃烧自控方式主要有两种，分别是空燃比例连续控制系统控制以及双交叉限幅控制系统控制，下面对这两种控制技术进行简要的阐述。

6.1 空燃比例连续控制系统

空燃比例连续控制系统是由多个部分共同组成的，其部件主要有烧嘴、燃烧控制器、空气/燃气比例阀、空气/燃气电动蝶阀、空气/燃气流量计、热电偶、气体分析装置、PLC等。这一控制系统的操作原理如下：首先由热电偶或气体分析装置进行一定程度上的检测，然后再将检测到的数据向PLC进行有效的传送，在这一操作完成之后，将检测到的数据与设定值进行一定程度上的对比分析，然后再将偏差值按照比例积分以及微分进行一定程度上的运算，并在此基础之上输出4-20mA的电信号分别对空气/燃气比例阀和空气/燃气电动蝶阀的开度进行调节，这样一来，就可以对空气/燃气比例以及炉内的温度进行有效的控制。

6.2 双交叉限幅控制系统

双交叉限幅控制系统的组成与空燃比例连续控制系统存在相似之处，其组成部件主要有烧嘴、燃烧控制器、空气/燃气流量阀、空气/燃气流量计、热电偶等。其操作原理主要如下：首先，检测出相关的温度，然后对温度传感器热电偶进行一定程度上的使用，以此来对温度进行转化，使其成为一个电信号，那么这一信号就表示了测量点的实际温度，该测量点的温度期望给定值是由预存贮在上位机中的工艺曲线自动给定的。然后在此基础之上对两个温度值的偏差进行一定程度上的分析，PLC对燃气/空气流量阀的开度进行自动校准，这一流量阀的定位主要是通过电动执行机构来完成的。通过对孔板和差压变送器进行一定程度的使用，以此来对空气流量进行有效的测量，而燃气的流量是借助于一台安装在燃气支管上的质量流量计来测量，这样一来，就能够对温度进行精确而有效的控制。

7 结束语

文章主要针对热能动力工程在锅炉和能源方面的发展概况进行研究与分析。首先对当前状况下热能工程技术需要解决的能源问题以及热能专业之中工业炉的发展进行了一定程度上的阐述，然后在此基础之上从空燃比例连续控制系统以及双交叉限幅控制系统两个方面分析了炉内燃烧控制技术。希望我们的研究能够给读者提供参考并带来帮助。

参考文献

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