新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展与创新

国源电力（神东电力）公司 李世旺

随着现代经济社会的飞速发展，锅炉行业的发展也正在积极地找突破口和改革路径，旨在行之有效地应对传统电厂锅炉应用所存在的环境污染和能源消耗问题。伴随习近平生态文明思想的贯彻落实，如今锅炉行业针对于环境污染问题重视程度日渐提升。与此同时，电铲锅炉应用在热能动力上的作用越发显著，其所发挥的作用不容忽视，通过对技术的革新优化，提高锅炉的使用质量和使用效率，降低所需要耗费的能源，将会极大程度地促进热能动力的发展，进而为锅炉行业的建设带来帮助，促进我国的用电能力的增强。

热能动力工程的核心研究内容是如何将热能更有效地转变为电能，提升能量转换效率，从而切实降低对煤炭和石油等燃料的应用，实现可持续发展的重要目标。目前我国主要发电模式仍旧火力发电，此种方式会存有较多的能量转化流程，在实际转化过程中消耗能力水平相对较高的话将会引发严重的能量浪费问题，无益于国家的稳定建设和发展。针对于热能动力工程的应用则可有效解决此种问题，摆脱其限制，使化石燃料释放的能量将水加热，进而制造出蒸汽能，而后将蒸汽能量转化为高速运转过程中的机械能，最后制造出电能。

1 现代电厂锅炉的应用特征

1.1 技术更新：全自动管控

从现阶段的实际发展情况来看，锅炉发电向来都是最为普遍且完整的发电模式，在热能动力工程当中发挥的作用是无从忽略的，极大程度地关系到未来社会经济和精神文明的建设和发展。伴随科技发展，全自动化控制正在逐渐替代传统人工发电模式，其所带来的影响极为巨大，不仅可切实有效降低企业所需投入的人力和经济成本，还能切实提升生产质量和效益，使企业自身经济收益有效提升[1]。如与传统锅炉发电模式相比，不管应用的煤炭是质量良好的上乘煤、无烟煤亦或质量较差的煤泥，其燃烧率都将会达到95～99%，能源使用率相当高，对于促进现代电厂锅炉的建设和发展来讲，意义非凡。

1.2 效能提高：高效节能性

电厂锅炉核心工作过程主要在于几点：通过对煤机的应用将原煤进行研制处理，使其成为煤粉，而后通过送风机将冷空气传输到热风管道中，部分用于实现对煤的加热干燥处理，部分则被传递到炉膛中燃烧，结合燃烧后释放的热量使炉膛中的火焰温度有效提升，到达1500℃甚至更高；高温烟气步入到尾端烟道，实现能量交换的重要目标，转化为110～160℃的低温烟气，进而将部分灰粒传送到冷灰斗中，经冷却后则可形成排渣；利用水冷壁管进行供水，通过对高温的应用使供水蒸发为蒸汽[2]，借助于汽包的方式将蒸汽和水分离开来，达到要求的蒸汽借助管道进入到汽轮机中。通过对上述流程的应用来结束发电工作，切实有效地提升效能。

2 电厂锅炉的应用在热能动力中的发展及创新

2.1 电厂锅炉的应用在热能动力发展中的现状

电厂锅炉的核心功能是发电，主要依托能量转换，将煤炭等燃料燃烧后的化学能转变为热能，通过热能方式完成对水的加热处理，使其能到达相应的数量水平后形成蒸汽，最后便能为汽轮机提供相应的供应。在现代科技迅猛发展下，电厂锅炉容量越发增大，机械化以及全自动化水准都相当高，其应用极为广泛且普遍[3]。不可否认电厂锅炉在发展过程中仍面临着相应的问题，最为突出的是风机，风机核心作用是实现对锅炉的气体传输处理，提高锅炉中的大气压，进而构成相应的机械动力。但在实际操作中，因对风机的应用相当多，导致风机承担着较高压力，其负重越发增加。长此以往非常有可能机械损伤、出现故障，这不仅会导致生产质量和生产效率受到影响，更有可能引发人身安全事故，所以行之有效地强化对相关技术方案的改革创新出力，提高风机的使用性能与安全水平，保障安全生产工作的稳定进行，最终为锅炉行业的稳定发展提供相应的支撑作用具有极为重要的发展意义。

2.2 电厂锅炉的应用在热能动力发展中的必要性

电厂锅炉的深层次应用、普及和发展很大程度推动了现代热能动力工程的建设，使发电企业生产效率有效提高，原因在于和传统的燃气锅炉相比所采用的为机械化模式，无需过多工作人员参与其中[4]，通过全自动控制的方法来完成电力生产工作，切实有效减小对人体健康造成的危害，降低所需投入的人力成本，提升工作质量和工作效率，其所缔造的经济效益相当显著。与此同时，通过对自动化操作的应用，可保障蒸汽系统和燃气系统的密切结合，避免出现漏气或漏油等问题，其所带来的帮助相当显著，能行之有效地解决人工操作带来的误差问题，进而真正意义地实现高效节能目标。

目前我国因火力发电引发的工业污染问题相当显著，对国家生态环境造成的影响极为巨大。尤其是燃煤发电所生成的烟尘和二氧化硫等污染物，因此而出现的酸雨对大气环境的危害更是相当显著，不仅会通过间接接触的方式影响到人类皮肤的健康，而且还会导致森林、农作物等受到影响，生态环境面对的负担将会在此种情况下显著加剧。所以积极有效地优化完善锅炉生产架构、提高锅炉的实际应用性能，可极大程度地解决环境污染问题，推动现代生态文明的建设和发展，提高社会效益和国家经济收益。

2.3 优化完善电厂锅炉内部结构

为保障电厂锅炉能安全稳定地运作，提升锅炉在热能动力当中的应用效率是最为基础、同时也是保障设备能够安全运行的基础。在实际开展生产工作过程中，需及时关注电厂锅炉的运作状态，随时随地监督管理设备的应用状况，如发现问题则需迅速做好有关记录工作，为方案的设计提供坚实的数据支撑。在进行设计优化过程中，有必要先行完成对相关方案的设计处理，做好设备有关评估分析工作，保障方案的稳定应用和设备的安全运作。此外，由于电厂锅炉需长时间投入到使用中，所以定期开展对设备的检修维护工作，保障零部件能满足生产经验标准需求也是相当重要的，是提升安全生产水准的重要支撑[5]。

在针对性地优化完善内部结构过程中，有必要科学地把控电厂锅炉的煤炭质量，完成对相关工作参数的设计分析，如参数本身存在偏差会导致煤炭质量受到巨大影响，其整体类别也将会参差不齐，最终导致方案的优化设计受到影响，难以保障正向工作的稳定进行。因此在设计相关参数过程中，有必要对锅炉旁边环境的变化情况进行深刻关注，积极优化完善相关内容，保证设计方案真正意义满足实际生产需要。

例如，某电厂中锅炉和哈尔滨汽轮机厂生产的N300-16.7/537/537型汽轮发电机配套的亚临界压力中间再热自然循环燃煤汽包锅炉，将过热系统划分为包墙过热器、低温过热器、顶棚过热器、后屏过热器和全大屏过热器，在此中炉膛上部所布置的为全大屏过热器及后屏过热器，二者都是辐射形式的加热器。水平烟道中布置的是高温过热器，后竖井道当中布置的是低温过热器，二者均是对流形式过热器。当烟气离开炉膛前会先行在炉膛上方经受全大屏过热器的影响，而后被转移传递到后屏过热器中，逐步进行、循序渐进，在到达最终的低温过热室后便可有效地解决各项工作，过热器的实际蒸汽温度是处于人为控制状态下的，过热器的蒸汽温度也受到严格控制，减温水的核心作用是将水泵进行有效应用，以此基础将水从给水管道引流出来[6]。

2.4 提升能量转换效率

在现代电厂锅炉运行过程中，能量转换效率是不容忽视的重点问题，也就是机械能和热能的相互转化，此种能量转换是获得电力资源的重要路径。因此切实有效地将机械能和热能的转换效率进行提升极为重要，工作人员应在现有基础知识储备充足情况下进行深入学习，以此为基础提高电厂锅炉的使用水准，提升电力资源的生产效率。

首先，相关工作者需全方位强化关于热能动力知识内容的学习，加大对有关案例的分析探讨，形成对热能动力的基础原理和具体方法的理解和认识，积极地学习各种新型方案、技巧和知识，将有关计算结果充分地利用在实际理论基础当中，而后获取更为精准、能满足实际生产需求的计算公式，通过强化对相关知识内容的学习分析提升转换效能。

其次，在锅炉的实际运作过程中，需积极有效地完成对设备零部件的管理分析，定期完成对电铲锅炉实际发电量的记录，同时和预期计划中的数值进行对比分析，实际判定发电量是否可有效地满足前期需求，如果不能则需针对性地作出有效调整优化处理。

最后，需将实际计算机结果和理论数据进行对比分析，以此为基础切实有效地提升实际运行质量和效率，需积极地强化对锅炉设备的检修维护，同时还需针对性地应用现代化管理、全面化管理的思想。面对检修当中出现问题的锅炉，应及时更换相关问题位置的零部件，行之有效地提高锅炉的使用寿命，保证各项生产工作能更为高效保质地进行。

2.5 深化研究燃烧技术

从根本上看，锅炉的燃烧器通常是直流摆动形燃烧器，通过四角布置的方式进行各项工作，在炉膛中构造出规格为φ700mm 和φ1000mm 的两个假设切缘。#1、#3角度切φ700圆，#2、#4角度切φ1000圆，分别处于炉膛当中高度19.7m 和30.1m的位置。范围同步摆动，在实际开展锅炉发电工作的过程中，可通过对炉膛火焰中心高度的位置调控，同时再作为热气温的调节手段（目前手动执行器已被拆除掉，而燃烧器则处于固定状态）。四角切换燃烧煤粉炉的应用使燃烧技术可朝向更为新颖健全的方向发展，通过对美国公司所生产出的摆动式直流燃烧器的应用，可行之有效地促使煤粉向外侧分离，这样虽会导致煤粉浓度均匀度降低，但从其他角度来看，通过对中间隔板的应用可一直处于喷口位置，进而促使此种浓度差被有效地控制，提升煤粉的实际浓度，使其处于垂直切线燃烧状态当中[7]。

2.6 强化应用新型技术

整体煤气化联合循环是相当新颖的发电技术，旨在实现对煤炭、生物质和重渣油等含碳燃料的气化处理，最终可获得此类燃料相互融合的混合气体，在将混合气体做净化处理后，可通过燃气-蒸汽的方法进行循环优化，通过对煤气化联合循环技术的使用可极大程度降低污染物排放水平，真正意义地满足我国的生态文明建设需求。节能环保高效燃烧技术是崭新的燃烧技术，实现的是锅炉技术及各种新型材料的融合应用，在锅炉侧边墙上安装相应的功能性材料，使传统筑炉材料可被有效替代，同时还能针对性地应用功能风，通过二者的相互配合对燃烧反应的强化处理，将传统无法充分燃烧或完全燃烧的问题予以解决，这对于锅炉电厂的实际建设和发展促进作用相当巨大。

2.7 促进工作理念转化

电厂锅炉应用在热能动力中的应用和发展是无法脱离相关专业技术工作者的投入和支撑的，除对锅炉中的构造进行升级和优化处理外，最主要是帮助工作人员摆脱传统工作思想和工作理念的限制，行之有效地强化对新型思想和新型技术的学习。在传统的发电模式中，对人力资源直接操作的重视力度较高，本身工作经验越为充足所开展的处理工作会越为完善具体，也就可以更为有效地完成相关工作任务。

伴随现代社会发展，电厂锅炉逐渐走向全自动化控制过程中越发关注于机械化水准的提高，某种程度上对于人的依赖程度正在日渐降低，所以需行之有效地促使工作者意识到目前面临的变动，强化相关工作者的思想认知能力，通过专业化培训的支撑提升其自动化操作水准及能力，同时将节能减排及保护环境的思想贯彻给工作者，强化其环保认知能力，鼓励创新优化技术形式，针对性地开展有关于技术创新的培训教育活动，通过自身积极性的提升，更为有效地推动现代电厂锅炉技术的建设和发展，这具有极为重要的理论意义和实践作用。

3 热能与动力工程的未来发展走向

就目前来看，伴随现代社会经济的飞速建设和发展，科技、热能工程和电力工程等多方面都在越发完善成熟，重视多元化领域的建设和发展具有十分重要的意义。但需重点关注分析的是，热能和动力工程应用在工程开发方面必须了解并掌握更多的原则，同时结合不同的问题作出分析处理，以此来保障项目工作的稳定建设，同时结合不同的问题来进行分析处理，以此来保障项目工作能高效持续地开展。与此同时，针对热能与电力工程发展前景广阔的现状，有关工作者有必要加强学习分析，强化自身的技能和职业素养，更为有效地促进对新技术、新方法的应用，以此来打下更为良好的基础，最大程度地满足现代社会日渐增加的能源需要。

总之，电厂锅炉是发电厂的核心生产设备，在整个现代社会生产设备系统中占据极为重要的位置，如何行之有效地提升电厂锅炉运行水准是现阶段电厂生产中的首要解决问题，而热能动力工程作为研究工程物理现象的学科内容，研究电厂锅炉在现代热能动力工程中的应用正越发广泛和普遍，所以为切实有效地贴合当前时代的发展进程，有效促进锅炉行业的进步和热能动力工程的建设，有必要从思想层面上着手更新优化锅炉的内部结构、能量转换率、工作者的思想、燃烧技术的创新发展等，从而切实有效地提升电厂锅炉在现代热能动力中的应用水平，为电力系统行业的稳定建设和发展奠定坚实的支撑作用，为国家经济的建设带来帮助。