热能动力工程炉内燃烧控制技术的运用分析

热能动力工程炉内燃烧控制技术的运用分析

段其志

日照钢铁控股集团有限公司  山东省  276800

　摘要：热能动力工程是社会生产中不可或缺的一部分，是热能机械工程基础上的综合性学科，将热能转化为机械能为生产提供动力，在具体的应用中，对于能源的开发和利用，具有十分重要的意义。根据热能动力工程的理论基础和应用发展价值，对热动力工程在炉内燃烧的控制应用进行了系统的分析，研究其具体的应用方式和在应用过程当中出现的问题，结合热能动力存在的缺点，进行了一系列的研究，希望能不断提高热能动力工程的技术水平，不断提升社会生产力，促进社会的进步。

　　关键词：热能动力；炉内燃烧；控制技术；运用

引言

热能动力工程作为社会发展中的重要部分，是一项具有综合性特点的工程，能够将热能转化为机械能，供应生产动力，在实际应用中，热能动力工程对能源的发展起到了重要的作用。结合热能动力工程的内容，将炉内燃烧技术进行进一步分析，能够总结出应用中存在的问题，使热能动力工程得到改善，提升供能水平，为生产提供良好的动力，从而促进社会的发展。

1热能锅炉燃料概述

从本质上而言，锅炉是属于一种换热器装置。依据不一样的能量来源，包含多种类型的燃气燃煤燃油。所谓的燃煤锅炉，一般是指燃料为煤。一般位于炉膛实施燃烧煤，之后得以释放很多的热量，把这些相关热量释放出来，可以完成加热热媒水，让其可以达到所需现实温度，使有关压力要求得到满足。对于燃煤锅炉，燃料本身相对多样的类型，包含了贫煤烟煤褐煤几种类型。对于燃油锅炉，燃料一样包含几种类型，关键有柴油或者重油。燃油锅炉能够用于加热水，也能够用于实施采暖，或者实施洗浴等，对于燃气锅炉也是这样。而燃气锅炉选用燃料，一般包含液化石油气体，还包含天然气，还有页岩气与沼气。一般而言，对于中国大部分火力发电厂，为了更高的经济利益，同时思考到技术条件，通常是煤炭作为燃料。在煤炭中，相对多氧碳氢氮硫元素。在这其中，碳元素相对而言最多，可以占到50%以上。而碳氢硫这3种元素，都可以完成充分燃烧。特别是假如在锅炉中实施合理通风或者引入氧气，更可以推动上述燃料燃烧。在锅炉中，燃烧发生的热量通常来自碳释放。

2热能动力工程技术

2.1锅炉及其应用

热能动力工程通过锅炉进行热能的转化，锅炉在促进社会发展和进步等方面做出了很大的贡献，通过燃烧燃料，实现热能的转化，根据燃料的不同，将锅炉分为燃料锅炉、燃料气炉、沼气锅炉、太阳能锅炉，电加热锅炉等。早在远古时期就已经有对锅炉的记载，锅炉对材料进行加热，提炼铜、铁等一些金属元素对基本的生活器具进行铸造或铸造兵器，随着锅炉的不断发展，人们对锅炉的运作以及能量控制水平逐渐提高，提升了锅炉的热能利用效率，主要是炉膛燃烧部分和热能传递部分，炉膛由炉墙、炉拱和炉床3部分构成，主要是直接受热面在烟道上经过不连续的布置，来提升热能的转换效率，现代锅炉设备配备的高科技技术，包括计算机设备，感应装置通过对锅炉的自动化控制来控温，提高锅炉的工作效率[1]。

2.2炉内燃烧控制技术的运用

目前热能动力工程主要控制炉内的燃烧情况，并且对燃烧状况进行不断地研究，这项技术实现了自动化控制，克服了人力控制的弊端。锅炉温度控制系统包括连接烧嘴、燃烧控制器、比例阀、电动蝶阀和流量PLC温度控制系统，这个系统通过运用数学的计算方式，计算出电信号，将信号发出到另一设备当中，提高了温度转换的效率和控制的效率。另一种转化连接系统，包括连接烧嘴流量计、燃烧控制器等，该系统通过对温度的测量，现场电信号与宇宙温度进行对比，从而进行温度控制，属于交叉式燃烧控制系统，实现燃料温度的控制，从而实现对锅炉温度的控制，节约能源，提高能源的使用效率。

3热能动力工程炉内燃烧控制技术

随着社会的发展，在工业生产中采用的燃烧模式已经不能满足实际的需求了，因此应改善传统模式，使自动填充技术得到应用。在应用中，对能量的转换进行有效的控制，使动力技术作为锅炉燃烧的主要技术，大部分的企业都采用先进的设备对流程进行控制，使燃烧更加自动化，通过微电脑技术对温度进行控制和调节，使控制的效果加强，发挥更好的作用。

其次，在锅炉燃烧系统中包括常用的空燃比例连续控制系统以及双交叉先付系统，前者在应用中包括编程逻辑控制、比例阀等部分，在应用中具有更加便捷的功能，可以通过编程设置控制程序，对锅炉内部的燃烧的数据进行分析，并且在编程控制器中处理数据，将信号传输到比例阀，完成调控过程，结合开放的情况对锅炉内部的温度进行控制。由于技术具有一定的限制，同时空燃比例的连续控制系统在操作系统之中，温度难以达到实际的要求，工作人员需要通过连续操作对控制进行优化。后者能够对锅炉内部进行控制，通过温度传感系统对温度进行准确的测量，使温度的信号传输到逻辑控制器之中，根据空气流量阀的打开情况进行有效的控制，使燃料的进口和出口得到调整，使温度的控制具有更高的精确性。

4工业生产中的内燃控制技术

　　随着时代的发展，工业生产当中传统的人力添加燃料的模式，无法满足工厂生产运行的需要，自动填充模式成为了发展的主流。在实际操作过程中，对能量置换环节需要进行严格的控制，工业炉和锅炉是动力技术燃烧的核心，很多企业引进国外设备来实现整个流程的全自动化操作，微电脑控制完全实现了对燃烧温度和燃烧过程的控制，与已有的控制技术有很大的不同，目前将锅炉燃烧的控制系统分为两种，一种是比较常见的空燃比例连续控制系统，另一种是双交叉先付系统，空燃比例连续控制系统包括可以编程的逻辑控制器、比例阀、燃烧控制器，主要利用锅炉内部的相关燃烧数据分析，进入可编程控制器内，进行数据的汇总，向比例阀传输电子信号进行调控，根据其开放程度来控制锅炉内部的温度。但受到技术的限制，空燃比例的连续控制系统在操作系统中，温度的准确度不能达到理想的标准，还需要技术人员进行不断的操作干涉达到控制的效果。双交叉先付系统对于炉内的控制，主要通过温度传感系统来进行，通过对温度的准确测量，将温度信号传递到逻辑控制器中，再对逻辑控制器的空气流量阀的打开程度进行控制和调节，对燃料的进出口进行调节，以保证精确温度的控制。

5热能动力工程在锅炉方面的发展

现今，自动控制式填充燃料的方式已经得到普遍应用，温度控制系统在不断进行改进，由此可见，热能动力工程在锅炉运作方面的发展仍存在着巨大前景。由于在锅炉中的应用存在着不足之处，我们在技术发展过程中，应该结合在实际应用过程中遇到的制约因素进行重点研究，通过热能、动力工程和机械工程等科学的应用，进一步提高热能动力工程技术，力求锅炉的运作效率得到保证的同时，降低燃料的使用量。在此研究过程中，应该纳入处理净化生产过程中产生的废弃物的研究。节能环保一直是我国发展的重点，环境保护对于人们的生活有着重要的影响，不能因为工业的发展而忽视对环境的保护。由此可以看出，利用高级技术减小对自然环境的污染，降低污染程度是非常有必要的。因此，热能动力工程中的环保技术将对人类的生存和发展产生重要作用。

结论：综上所述，热能动力工程炉内燃烧控制技术具备较为广阔的应用前景，在此基础上，本文涉及的空燃比例连续控制系统、双交叉先付系统、锅炉燃烧模糊控制系统等内容，则提供了可行性较高的热能动力工程炉内燃烧控制技术应用路径，而为了进一步推动我国锅炉燃烧控制领域的发展，BP神经网络、遗传算法在热能动力工程炉内燃烧控制技术中的应用也需要得到关注。

参考文献：

[1]王圣康.热能动力工程炉内燃烧控制技术的运用[J].设备管理与维修,2018(08):173-175.

[2]李明.试分析新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景[J].中国高新区,2018(02):142.