唐洪剛　陳建宇

摘 要：近年來(lái)由于人們環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng)，對(duì)于新能源的使用也有了新的認(rèn)識(shí)與了解，如何有效的加強(qiáng)其新能源的使用，對(duì)于現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)而言有著極其重要的作用。隨著熱能與動(dòng)力工程的廣泛發(fā)展，在鍋爐使用方面起到了節(jié)能降耗的重要作用。文章主要針對(duì)其在這方面使用所存在的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析與總結(jié)，并提出相應(yīng)的參考意見(jiàn)，供大家參考。

關(guān)鍵詞：熱能動(dòng)力工程；鍋爐；能源；發(fā)展

1 前言

隨著人們對(duì)資源環(huán)境認(rèn)識(shí)的逐漸提高，如何有效的進(jìn)行資源合理利用，減少成本，制約其符合發(fā)展規(guī)律的高效節(jié)能減排的施工工藝就成為了當(dāng)今世界亟待解決的問(wèn)題之一。鍋爐在燃燒的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的空氣污染元素，嚴(yán)重影響著空氣環(huán)境質(zhì)量，長(zhǎng)久以往還將威脅到人們的生命安全。對(duì)此，要加強(qiáng)其重視，不斷引進(jìn)外國(guó)的先進(jìn)除塵技術(shù)以及各種施工工藝，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備購(gòu)置的同時(shí)，要以最優(yōu)的價(jià)格進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量性能對(duì)比，選擇適合本國(guó)，本工廠的鍋爐燃燒設(shè)備，真正做到節(jié)能環(huán)保的目的。目前脫硫技術(shù)已經(jīng)在很多工業(yè)設(shè)備中被廣泛的加以使用，在施工運(yùn)作中真正的起到了減排的作用，對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展起到了一定的推動(dòng)作用，對(duì)此有著很好的發(fā)展前景。

2 現(xiàn)代社會(huì)的能源及其分類

2.1 一次能源與二次能源

一次能源，顧名思義就是自然界中純天然的固有的資源；二次能源就是經(jīng)由一次能源進(jìn)行加工轉(zhuǎn)化的能源，也成人工能源。

2.2 可再生能源與非再生能源

可再生能源和非可再生能源主要區(qū)別就在于是否可以進(jìn)行反復(fù)的加工及其使用，能夠反復(fù)加工并且使用的一次能源就被稱作可再生資源，反之則是非可再生資源。

2.3 常規(guī)能源與新能源

常規(guī)能源是指技術(shù)上已經(jīng)成熟、已大量生產(chǎn)并廣泛利用的能源；新能源是指技術(shù)上正在開(kāi)發(fā)、尚未大量生產(chǎn)和廣泛利用的能源。

2.4 清潔能源與非清潔能源

在進(jìn)行能源加工與利用的同時(shí)，要特別注意其環(huán)境污染程度，針對(duì)其污染程度小或是無(wú)污染的能源我們稱之為清潔能源，反之稱為非清潔能源。

3 現(xiàn)階段的熱能動(dòng)力裝置

燃料在適當(dāng)?shù)脑O(shè)備中燃燒而產(chǎn)生的熱能，然后在熱能動(dòng)力機(jī)中將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。燃燒設(shè)備、熱能動(dòng)力機(jī)以及他們的輔助設(shè)備統(tǒng)稱為熱能動(dòng)力裝置。熱能動(dòng)力裝置主要有兩大類：一種是以燃燒產(chǎn)生的燃?xì)庵苯舆M(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，如內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)等；另一種則首先將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能傳遞給某種液體使其汽化，然后將蒸汽導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行熱功轉(zhuǎn)換，如蒸汽機(jī)和汽輪機(jī)等。

4 當(dāng)前狀況下熱能工程技術(shù)需要解決的能源問(wèn)題

當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，能源的日益緊缺，已經(jīng)引起了全世界的關(guān)注與重視，熱能與動(dòng)力工程在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展過(guò)程中起到了非常重要的作用，并推動(dòng)其經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。熱能與動(dòng)力工程這一新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)被廣泛的應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方方面面?，F(xiàn)以風(fēng)機(jī)為例，重點(diǎn)闡述熱能與動(dòng)力工程在其應(yīng)用中的重要意義。風(fēng)機(jī)是一種通過(guò)氣流推動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的軸承作業(yè)機(jī)械，在運(yùn)行過(guò)程中，葉片將軸承上的機(jī)械能轉(zhuǎn)化，進(jìn)而推動(dòng)其氣體流動(dòng)，這種轉(zhuǎn)化大大推高了氣流的運(yùn)行速度和風(fēng)機(jī)的工作效率 。就現(xiàn)階段而言，風(fēng)機(jī)被廣泛的應(yīng)用于發(fā)電廠、鍋爐、車輛、船舶、各種通風(fēng)機(jī)械等。在其發(fā)電廠，由于其機(jī)組發(fā)展的很快，所以風(fēng)機(jī)的使用也開(kāi)始向智能化方向發(fā)展，為了有效的提供風(fēng)機(jī)在發(fā)電廠中的使用效果，不斷引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)手段和方法，從而真正起到節(jié)能高效的作用。在鍋爐風(fēng)機(jī)運(yùn)行中，當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題之一就是風(fēng)機(jī)的耗電問(wèn)題。由于其在運(yùn)行中會(huì)由于多種原因而導(dǎo)致電機(jī)燒壞、葉片軸承損壞，葉片飛車等現(xiàn)象，這些問(wèn)題的存在不僅僅影響鍋爐運(yùn)行的效率，更加嚴(yán)重威脅著工作人員的人身安全，對(duì)此必須引起相關(guān)人員的足夠重視，改變風(fēng)機(jī)的作業(yè)方式，這樣不僅僅能夠降低損失，更加能節(jié)約成本，促進(jìn)鍋爐作業(yè)的發(fā)展。

5 熱能專業(yè)之中工業(yè)爐的發(fā)展

在工業(yè)生產(chǎn)之中，工業(yè)爐是十分重要的設(shè)備，它主要是通過(guò)對(duì)燃料燃燒以及電能轉(zhuǎn)化的熱量進(jìn)行一定程度上的利用，并以此來(lái)對(duì)物料以及工件進(jìn)行有效的加熱。中國(guó)的爐煉技術(shù)具有較為悠久的歷史，最早出現(xiàn)于商代，當(dāng)時(shí)的煉銅爐較為完善。而在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，又在原先的基礎(chǔ)之上進(jìn)一步發(fā)展的爐溫提高的技術(shù)。到了近現(xiàn)代，法國(guó)人馬丁運(yùn)用英國(guó)人西門子的蓄熱式爐原理，建造了用氣體燃料加熱的第一臺(tái)煉鋼平爐。而在目前狀況下，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，再加之現(xiàn)代化管理水平的提高，逐漸出現(xiàn)了連續(xù)加熱爐。就連續(xù)加熱爐而言，目前狀況下主要有兩大類，分別是推鋼式爐以及步進(jìn)式爐。推鋼式爐以及步進(jìn)式爐最大的差異主要表現(xiàn)在爐內(nèi)的輸料方式存在著一定程度的差異。

6 爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)

以前，爐內(nèi)燃燒的控制主要是通過(guò)手動(dòng)完成，而隨著時(shí)代的發(fā)展，這種手動(dòng)過(guò)控制方式已經(jīng)不能適應(yīng)其發(fā)展，逐漸被自動(dòng)控制所取代。就目前狀況而言，大規(guī)格鋼錠推鋼式加熱爐可選用的燃燒自控方式主要有兩種，分別是空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)控制以及雙交叉限幅控制系統(tǒng)控制，下面對(duì)這兩種控制技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述。

6.1 空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)

空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)是由多個(gè)部分共同組成的，其部件主要有燒嘴、燃燒控制器、空氣/燃?xì)獗壤y、空氣/燃?xì)怆妱?dòng)蝶閥、空氣/燃?xì)饬髁坑?jì)、熱電偶、氣體分析裝置、PLC等。這一控制系統(tǒng)的操作原理如下：首先由熱電偶或氣體分析裝置進(jìn)行一定程度上的檢測(cè)，然后再將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)向PLC進(jìn)行有效的傳送，在這一操作完成之后，將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)與設(shè)定值進(jìn)行一定程度上的對(duì)比分析，然后再將偏差值按照比例積分以及微分進(jìn)行一定程度上的運(yùn)算，并在此基礎(chǔ)之上輸出4-20mA的電信號(hào)分別對(duì)空氣/燃?xì)獗壤y和空氣/燃?xì)怆妱?dòng)蝶閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣一來(lái)，就可以對(duì)空氣/燃?xì)獗壤约盃t內(nèi)的溫度進(jìn)行有效的控制。

6.2 雙交叉限幅控制系統(tǒng)

雙交叉限幅控制系統(tǒng)的組成與空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)存在相似之處，其組成部件主要有燒嘴、燃燒控制器、空氣/燃?xì)饬髁块y、空氣/燃?xì)饬髁坑?jì)、熱電偶等。其操作原理主要如下：首先，檢測(cè)出相關(guān)的溫度，然后對(duì)溫度傳感器熱電偶進(jìn)行一定程度上的使用，以此來(lái)對(duì)溫度進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使其成為一個(gè)電信號(hào)，那么這一信號(hào)就表示了測(cè)量點(diǎn)的實(shí)際溫度，該測(cè)量點(diǎn)的溫度期望給定值是由預(yù)存貯在上位機(jī)中的工藝曲線自動(dòng)給定的。然后在此基礎(chǔ)之上對(duì)兩個(gè)溫度值的偏差進(jìn)行一定程度上的分析，PLC對(duì)燃?xì)?空氣流量閥的開(kāi)度進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)，這一流量閥的定位主要是通過(guò)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)完成的。通過(guò)對(duì)孔板和差壓變送器進(jìn)行一定程度的使用，以此來(lái)對(duì)空氣流量進(jìn)行有效的測(cè)量，而燃?xì)獾牧髁渴墙柚谝慌_(tái)安裝在燃?xì)庵Ч苌系馁|(zhì)量流量計(jì)來(lái)測(cè)量，這樣一來(lái)，就能夠?qū)囟冗M(jìn)行精確而有效的控制。

7 結(jié)束語(yǔ)

文章主要針對(duì)熱能動(dòng)力工程在鍋爐和能源方面的發(fā)展概況進(jìn)行研究與分析。首先對(duì)當(dāng)前狀況下熱能工程技術(shù)需要解決的能源問(wèn)題以及熱能專業(yè)之中工業(yè)爐的發(fā)展進(jìn)行了一定程度上的闡述，然后在此基礎(chǔ)之上從空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)以及雙交叉限幅控制系統(tǒng)兩個(gè)方面分析了爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)。希望我們的研究能夠給讀者提供參考并帶來(lái)幫助。

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