摘 要:在能源結(jié)構(gòu)中,有一個(gè)非常重要的組成部分,那就是熱能,熱能在能源轉(zhuǎn)換的過(guò)程中起著十分重要的作用。隨著社會(huì)發(fā)展速度的加快和進(jìn)步,人們的生活水平也有了進(jìn)一步的提高,因此,熱能的應(yīng)用范圍也變得越來(lái)越廣。熱能是動(dòng)力工程研究的主要對(duì)象,由使于人們逐漸對(duì)它的認(rèn)識(shí)深刻,因此對(duì)其的而研究就更加深入了。而在熱能與動(dòng)力工程中,有著重要影響的是鍋爐,熱能與動(dòng)力工程技術(shù)在通過(guò)鍋爐使用時(shí),可以對(duì)燃料的燃燒率進(jìn)行提高,從而使能源的利用率得到提升。
關(guān)鍵詞:熱能與動(dòng)力工程;鍋爐;應(yīng)用
文章著重對(duì)當(dāng)前情況下熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用情況進(jìn)行分析,以及對(duì)應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行探討。
1 熱能與動(dòng)力工程研究的基本內(nèi)容
1.1 鍋爐在熱能應(yīng)用中的現(xiàn)狀
熱能與動(dòng)力工程是一門較為復(fù)雜與繁瑣的學(xué)科,它對(duì)于許多周邊化的知識(shí)都有所涉及,其中、主要內(nèi)容是對(duì)機(jī)械和熱能之間的轉(zhuǎn)換進(jìn)行實(shí)現(xiàn),而實(shí)現(xiàn)二者之間轉(zhuǎn)換的前提條件是以跨熱能動(dòng)力工程以及器械工程方面的理論為基礎(chǔ)。鍋爐是一種十分重要的能量轉(zhuǎn)換機(jī)械設(shè)備,其燃燒的過(guò)程就是進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程,我們需要對(duì)鍋爐在燃燒中產(chǎn)生的動(dòng)力值進(jìn)行計(jì)算。咋鍋爐的設(shè)計(jì)過(guò)程中如果以熱能與動(dòng)力工程為原則,則可以提高鍋爐的燃燒效率,節(jié)約資源。但就目前來(lái)看,對(duì)于鍋爐在熱能方面的研究在我國(guó)來(lái)說(shuō),研究的比較少,內(nèi)容上也不夠深入和透徹。
1.2 熱能與動(dòng)力工程研究的基本內(nèi)容
熱能與動(dòng)力工程主要是研究熱能與動(dòng)能之間轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科,它包含了許多內(nèi)容,因此范圍很廣導(dǎo)致影響因素也是多方面的,因此需要研究人員對(duì)其進(jìn)行多方面的了解與研究,找到其發(fā)展的規(guī)律,使其能夠更好的被運(yùn)用,為其他方面的研究與應(yīng)用提供便利。熱能與動(dòng)力工程的主要設(shè)備就是鍋爐,所以在鍋爐的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中將會(huì)有大量的人類過(guò)與動(dòng)力工程的知識(shí)的運(yùn)用,在這個(gè)運(yùn)用的工程中形成了系統(tǒng)性的理論知識(shí)。所以如果要發(fā)現(xiàn)提高鍋爐的燃燒效率,就要在使用過(guò)程中對(duì)物理工程、機(jī)械工程、能源工程等領(lǐng)域的應(yīng)用提高注意。社會(huì)的發(fā)展和生活的進(jìn)步會(huì)使每個(gè)學(xué)科的研究領(lǐng)域和科學(xué)的發(fā)展方向跟著發(fā)生改變,因此熱能與動(dòng)力工程的應(yīng)用領(lǐng)域也相應(yīng)的朝著智能化的方向發(fā)展,以便服務(wù)于人類。
1.3 對(duì)鍋爐的結(jié)構(gòu)以及其動(dòng)力原理的分析
鍋爐的結(jié)構(gòu)一般情況下包含了鍋爐生產(chǎn)的主體部分、外殼、燃?xì)獾目刂撇课坏取F渲型鈿び址譃榱嗣鏆ず偷讱蓚(gè)部分,鍋爐在燃燒過(guò)程中的主要環(huán)節(jié)就是底殼承擔(dān)的,因?yàn)樵诘讱ぬ幱邪惭b熱交換器和電控盒等主要部件。底殼還有個(gè)作用是對(duì)鍋爐的各部分樞紐起到一個(gè)連接的作用,它還決定著這個(gè)鍋爐的穩(wěn)定性。而面殼的主要作用則是保護(hù)鍋爐內(nèi)部不被灰塵或者其他不相關(guān)的東西進(jìn)入,是鍋爐得到保護(hù),延長(zhǎng)鍋爐的使用期限。鍋爐結(jié)構(gòu)的核心是燃?xì)獾目刂坪湾仩t生產(chǎn)主體部分,它們起的主要作用是控制鍋爐的生產(chǎn)活動(dòng),對(duì)其生產(chǎn)活動(dòng)有決定性作用。
2 熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用以及在應(yīng)用中面臨的問(wèn)題
在很早以前,鍋爐就被發(fā)明和使用了。在那個(gè)時(shí)期中,鍋爐只是單純地被當(dāng)作一種熱能轉(zhuǎn)化的工具。伴隨著工業(yè)革命的而開(kāi)始和發(fā)展,鍋爐的生產(chǎn)和使用已經(jīng)有了一套較為完整的體系,而鍋爐的使用推動(dòng)了工業(yè)革命前進(jìn)的步伐,一直到現(xiàn)在鍋爐依然是熱能和動(dòng)能之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化的主要機(jī)械設(shè)備,在很多領(lǐng)域里都被應(yīng)用到。雖然因?yàn)闊崮芘c動(dòng)力工程在鍋爐中使用提高了鍋爐的利用效率,但是其中依然有一些問(wèn)題存在,這些問(wèn)題的存在對(duì)鍋爐的正常使用進(jìn)行了阻礙。
鍋爐的構(gòu)成的部件是十分復(fù)雜的,部件之一的風(fēng)機(jī)就是把電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能并且把氧氣想鍋爐內(nèi)部輸送的主要部件,它的工作承受度不是沒(méi)有限制的,隨著人們?cè)谏a(chǎn)生活中對(duì)能源的需求量越來(lái)越大,很多企業(yè)唯利是圖,使鍋爐的工作量超出合理范圍的增加,因此讓風(fēng)機(jī)工作量大大超出了其承受度,致使風(fēng)機(jī)受到損壞,讓鍋爐的整體受到影響,最終導(dǎo)致企業(yè)的生產(chǎn)被迫中斷。因?yàn)轱L(fēng)機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造過(guò)于繁雜,導(dǎo)致工作人員在維修的時(shí)候往往很多風(fēng)機(jī)內(nèi)部的溫度進(jìn)行能準(zhǔn)確地判斷,因此在對(duì)鍋爐進(jìn)行研究與開(kāi)發(fā)的時(shí)候,應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)怎樣加強(qiáng)風(fēng)機(jī)內(nèi)部溫度測(cè)量的研究。而目前對(duì)于風(fēng)機(jī)內(nèi)部溫度測(cè)量的常用方法是測(cè)量從不同方向上流入風(fēng)機(jī)葉片的燃燒速度,最后以測(cè)量的數(shù)據(jù)為依據(jù),對(duì)其進(jìn)行建模和劃分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。通過(guò)這些能夠較為直觀地對(duì)風(fēng)機(jī)和其他部位的部件之間的聯(lián)系,以此度風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)進(jìn)行完善,吧風(fēng)機(jī)的利用效率進(jìn)行提升,使鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)能力得到整體的提高。
3 運(yùn)用熱能動(dòng)力工程的知識(shí)做好對(duì)燃燒技術(shù)的控制
為了能夠讓鍋爐內(nèi)部的燃燒效率得到有效提高,應(yīng)該對(duì)鍋爐的內(nèi)部燃燒溫度進(jìn)行控制,在做好這項(xiàng)工程的同時(shí),還要對(duì)鍋爐的熱能轉(zhuǎn)化效率進(jìn)行提高,而在熱能與動(dòng)力研究中亟待解決的問(wèn)題便是對(duì)鍋爐燃燒內(nèi)部的溫度的控制。下文我們將會(huì)對(duì)當(dāng)前的幾張燃燒方式進(jìn)行舉例和分析,以達(dá)到在對(duì)能量與質(zhì)量之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的前提下實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的節(jié)約的目的。
3.1 層燃爐
主要燃燒形式:把燃料在爐排上進(jìn)行加固,使其形成燃燒層,優(yōu)點(diǎn):保持更多的熱量,增加燃燒的穩(wěn)定性,杜絕火災(zāi)的發(fā)生。
3.2 室燃爐
它的主要作用是將燃料和空氣不經(jīng)過(guò)爐排直接送到燃爐里面去,使燃料進(jìn)行充分燃燒。
3.3 旋風(fēng)爐
旋風(fēng)爐是一個(gè)長(zhǎng)圓筒的形狀,分為臥式和立式兩種。燃料和空氣直接沿著其切線從頂部送到底部。燃料和空氣在旋風(fēng)爐中的高速旋轉(zhuǎn)的氣流之中燃燒,它的實(shí)質(zhì)是一種介于室燃爐和層燃路之間的燃燒。
3.4 沸騰爐
在沸騰爐底端設(shè)置有一個(gè)風(fēng)板,一定密度的燃料層就放在這塊板上,風(fēng)室則設(shè)置在燃料層的底端。沸騰爐的燃燒特點(diǎn)是使燃料和空氣之間的接觸面積變大,使得燃燒充分。在沸騰爐的燃燒方式中,主要燃料是煤粒,煤燃料層在沸騰層中停留的時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng),其混合的效果比較好,燃燒得較為充分。
4 結(jié)語(yǔ)
鍋爐方面的生產(chǎn)應(yīng)該在社會(huì)進(jìn)步的同時(shí)得到加強(qiáng)。不論是時(shí)代的發(fā)展還是減少鍋爐使用中的安全事故的發(fā)生,不論是提高燃燒效率還是節(jié)約資源,我們都應(yīng)該在鍋爐的生產(chǎn)中國(guó)實(shí)用熱能與動(dòng)力工程技術(shù)。就我國(guó)的現(xiàn)狀而言,對(duì)于熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中的運(yùn)用方面的研究還不夠,因此在鍋爐生產(chǎn)中出現(xiàn)了很多的問(wèn)題。為了使技術(shù)跟上時(shí)代的發(fā)展,滿足當(dāng)前生產(chǎn)與消費(fèi)的需求,就一定要對(duì)鍋爐的生產(chǎn)效率進(jìn)行提升,促進(jìn)熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用,并對(duì)其進(jìn)行不斷的創(chuàng)新,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步。
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