浅谈热能动力工程在锅炉和能源方面的发展概况

浅谈热能动力工程在锅炉　和能源方面的发展概况　杨摘要寻王洋郭奇岐　１２３０００）　（辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁・阜新热能与动力工程是以工程热物理学科为主要理论基础，以内燃机和正在发展中的其它新型动力机械及系统　为研究对象，运用工程力学、机械工程学、自动控制、计算机、环境科学、微电子技术等学科的知识和内容，研究如何把　燃料的化学能和液体的动能安全、高效、低（或无）污染地转换成动力的基本规律和过程，研究转换过程中的系统和设　备的自动控制技术。　关键词风机翼型数值模拟锅炉仿真　文献标识码：Ａ　中图分类号：ＴＫ１２　１热能动力工程的研究方向　技术的进步，而由采用块煤、焦炭、煤粉等固体燃料逐步改用　热动主要研究热能与动力方面，是跨热能与动力工程、机　发生炉煤气、城市煤气、天然气、柴油、燃料油等气体和液体燃　械工程等学科领域的工程应用型专业。目前我国有１２０多所　料，并且研制出了与所用燃料相适应的各种燃烧装置。二十　院校开设有该专业，它由旧本科的九个相关专业合并而成，包　世纪５Ｏ年代，无芯感应炉得到迅速发展。后来又出现了电子　括了原来的热力发动机、热能工程、流体机械及流体工程、热　束炉，利用电子束来冲击固态燃料，能强化表面加热和熔化高　能工程与动力机械、制冷与低温技术、能源工程、工程热物理、　熔点的材料。为便于加热大型工件，又出现了适于加热钢锭　水利水电动力工程、冷冻冷藏工程专业。　和大钢坯的台车式炉，为了加热长形杆件还出现了井式炉。随　热动主要学习机械工程、热能动力工程和工程热物理的　着现代化管理水平的提高，计算机控制系统的不断完善，现代　基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术。专　连续加热炉也应运而生。现代连续加热炉炉型可以归入两大　业通过理论力学、材料力学、工程制图、机械设计、电工与电子　类：推钢式炉和步进式炉。两类炉型的根本区别，仅在于炉内　技术等课程的学习，使我们具备工程热力学、流体力学、传热　的输料方式。　学和热工测试技术等热能与动力工程领域的基础理论、实验　技能和基本专业知识，掌握制冷空调设备、制冷装置、动力机　４炉内燃烧控制技术　其燃烧控制是步进炉的核心技术之一，手动控制己被自　燃烧自控方式通常有：　械与动力工程、流体机械等设计、制造和实验研究的基本技术。　动控制方式所取代。目前大规格钢锭推钢式加热炉可选用的　２热能工程技术在能源方面需要解决的问题　能源动力工业是我国国民经济与国防建设的重要基础和　（１）空燃比例连续控制系统，该系统主要由烧嘴、燃烧控　支柱型产业，同时也是涉及多个领域高新技术的集成产业，在　制器、空气／燃气比例阀、空气／燃气电动蝶阀、空气／燃气流量　国家经济建设与社会发展中一直起着极其重要的作用。近年　计、热电偶、气体分析装置、ＰＬＣ等组成。工作原理是由热电　来，随着我国各个方面改革的深化发展，包括市场经济的逐步　偶或气体分析装置检测出来的数据传送到ＰＬＣ与其设定值进　建立，国有大中型企业机制的转换，加入ＷＴＯ后面临的挑战，　一行比较，偏差值按比例积分、微分运算输出４—２ＯｍＡ的电信号　燃气比例阀和空气／燃气电动蝶阀的开度进行调　以及能源动力领域技术的发展，并考虑到我国核科技工业“十　分别对空气／燃气比例和炉内温度之目的。　五”以及到２０２０年发展所面临的形势与任务，我国能源动　节，从而达到控制空气／（２）双交叉限幅控制系统，该系统主要由烧嘴、燃烧控制　３热能专业中工业炉的发展　力类以及核相关专业人才的培养面临着严峻的挑战。　器、空气／燃气流量阀、空气／燃气流量计、热电偶等组成。工作　信号，该信号表示测量点的实际温度，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。根据这　工业炉是在工业生产中，利用燃料燃烧或电能转化的热　原理是：通过一个温度传感器热电偶把测量的温度变成一个电　量，将物料或工件加热的热工设备。　中国在商代出现了较为完善的炼铜炉，在春秋战国时期，　ＰＬＣ自动校准燃气／空气流量阀的开　人们在熔铜炉的基础上进一步掌握了提高炉温的技术，从而　两个温度值偏差的大小，燃料比控制，借助于　生产出了铸铁　１７９４年，世界上出现了熔炼铸铁的直筒形冲　度　该阀通过电动执行机构定位。空气／天炉。后到ｌ８６４年，法国人马丁运用英国人西门子的蓄热式　孔板和差压变送器来测量空气流量，燃气的流量是借助于一　炉原理，建造了用气体燃料加热的第一台炼钢平炉。他利用　台安装在燃气支管上的质量流量计来测量，使精确的温度控　蓄热室对空气和煤气进行高温预热，从而保证了炼钢所需的　制得以实现。　１６００℃以上的温度。１９００年前后，电能供应逐渐充足，开始使　用各种电阻炉、电弧炉和有芯感应炉。２０世纪２Ｏ年代后又出　参考文献　现了能够提高炉子生产率和改善劳动条件的各种机械化、自　动化炉型。工业炉的燃料也随着燃料资源的开发和燃料转换　一［１】安连锁．泵与风机［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００１．　【２】袁春杭．锅炉引风机事故的预防　．中国锅炉压力容器安全，２００５，ｌ４（６）　科教导刊ｒ电子版Ｊ・２０１５年第２期ｒ广）一　１７５