热能工程及其自动化范文篇1

【关键词】热能动力能源锅炉仿真

随着科学技术的迅速发展，我国热能和动力工程在方面已经取得了很大的成就，为了保证技术的完善性和全面性，还需要进步的研究和改进。而在工业发展过程中锅炉成为其重要的热能动力设备，但是锅炉烟气排放会造成一定的环境污染，同时也增加了排烟管的热量。本文主要针对热能动力在锅炉和能源中的发展情况进行分析和概括。

1热能动力工程的研究发展方向

热能动力工程的研究也是科学领域中重要应用型专业，主要针对热能源和动力的发展方向和应用型进行详细的分析和研究。由于其专业的重要性，我国基本上有上百个院校已经开设了有关专业课程，以此培养关于此方面的科学型人才。现代化热动能专业是依据旧版的流体机械工程和热能工程以及动力机械、水利水电工程、能源工程等结合而成。热能动力属于机械工程研究项目，主要学习的内容是有关机械类、热动工程、工程热物理等的知识理论技术。并通过理论力学、传热学、电子电工技术、工程制图、热工测试技术等的专业学习方向和相关研究发展方向让学习或研究人员能够具备工程热力学、传热学和热工测试等热能动力工程理论方面的知识和实验技能。从而熟悉的掌握制冷装置、动力机械工程等能够准确的制定设计制造实验研究方向。

并且就业面比较广，其中包括电厂热能自动化、电厂热能工程、工程热物理过程以及流体机械自动化等的发展方向。现代化动力工程的基本训练内容就是热能动力学，由此可以看出，热动是现代化动力工程的基础。在上述基础上热能动力就是一个比较宽泛的专业知识体系，发展和研究的空间比较大，能从多角度，多方面进行分析探究。

2热能工程技术在能源方面存在的问题

能源动力工业化发展与我国国民经济建设有着密切的联系，也是我国支柱型产业。能源问题越来越受全球人类关注，能否再生，能否采用更好的方法节约能源，体提高能源的利用率等已是当前社会各界谈论的热点话题。能源的发展利用涉及到我国多个领域和大型企业高科技技术应用，是国家经济发展和社会整体发展的重要命脉。

风机是一种有有多个叶片的能进行轴旋转的机械，能将施加在叶片上的旋转能转化为机械能，实现气体的流动，并应用于工程机械。风机的应用及其广泛，如发电厂、工业炉通风、车辆、船舶等用来排热、引风等的作用。现代化发展过程中电站的容量也在不断增加、并且运转速度也越来越高、要求效率高无心爱你路故障发生、同时要向自动化方向发展。对此电机在电站的使用性能要求也越来越高，不仅要安全可靠、还要提高运行效率，避免在运行过程中出现叶片和旋转轴损坏或是电机烧坏等的现象，以免长期下去造成事故发生，甚至是经济损失严重。

3炉内燃烧控制技术

随着科学技术的不断完善和提高，工业技术计算机控制系统也不断的向自动化发展，逐渐转变成为一种具有先进高科技技术含量的信息监测系统，在设备的管理水平方面有了显著的提高。工业炉中的连续加热炉也得到了实际应用，改变以往的燃料燃烧和能源消耗的转化热量应用，使得生产技术工技术得到了有效的提高和发展。

工业炉中燃料的控制技术很重要，高科技的自动化控制系统在各个领域中的广泛应用已经逐渐替代了传统的手动控制。目前现代化连续加热炉炉型主要为分两种，其中推钢式加热炉可以采用燃料自动控制的方式进行加工。

推钢式加热炉自动控制系统方式主要分为两种空燃比例连续控制和双交叉限幅控制。双交叉限幅控制系统主要是通过系统中安装的温度传感器将系统检测到的温度转变成一种信号，其信号的数据值就是实际温度。该系统的组成部分包括燃烧控制器、燃气流量阀以及燃气流量计等主要构件。空燃比例连续控制系统是通过气体装置将将所要检测的范围进行合理的检测，然后将所检测的数据传输给PLC编程技术，并将之前设定的值进行比较，最后将分析得出的数据值按照4-20mA的电信号分别对燃气或是空气阀、动力阀的开度做以适当的调整，以此有效的对燃炉中的燃气比例和温度进行合理的控制。该系统的主要组成部分包括，PLC编程技术、空气或燃气比例阀、燃料控制器、气体分析装置等。两种方式共同的特点就是燃料控制器都是其主要组成部分，也是现代化工业燃炉自动化控制系统中不可或缺的重要装置。

4关于软件仿真锅炉风机叶片的研究

工业锅炉中的风机叶片旋转的的内部机械流场具有较强的不定性，比较复杂。因此，对锅炉风机进行详细的实验研究比较困难，其中涉及的细节比较繁琐，在当前研究成果中对其力学解释和分析方法还不够完善。一些关于锅炉研究中的流动分离等现象，是目前迫切研究的重要内容。研究过程中需要建立比较可靠的实验模型和数值模拟，以此对机械流场内部作以详细的分析。为了准确的对锅炉风机叶片旋转的空气流动情况进行探究，利用软件建立二维数值模拟实验的方式。其软件数值模拟实验首先要创建二维模型，然后再根据所提供的数值划分成网格的形式，再设定边界区域，利用这些相关条件对输出的网格进行求解，求解过程中可以利用求解器。最后将求解出的结果在建立一个二维数值模拟，对空气来留角下的流动进行模拟求解，将得出的结果与速度矢量图做以分析比较，得出锅炉风机叶片分离和攻角之间的关系。

5结语

上述主要是对热能动力工程在锅炉和能源方面发展情况分分析和探讨，进一步说明了热能动力在现代化科技研究中的重要性和各领域应用的广泛性。

参考文献：

[1]周武，庄正宁，刘泰生，顾杰，夏华澄.切向燃烧锅炉炉膛结渣问题的研究[J].中国电机工程学报，2005（4）.

[2]宁玲玲，刘秉钺.造纸厂动力锅炉排污的节能[J].黑龙江造纸.2009（4）.

[3]罗自学，梁培露，周怀春，陈世和.引入辐射能信号的锅炉氧量寻优控制研究[J].中国电机工程学报，2006（23）.

热能工程及其自动化范文

关键词：钢铁企业；热工仪表；自动化

热工仪表是由地表计、管路仪表、程控仪表等设备共同组成，各种设备通过电缆连接成系统或者是同路，就可以实现各个机组设备的调节与监测，从而满足设备对利用性与可靠性的双重要求。

1钢铁企业热工仪表自动化技术内涵与特征

钢铁企业热工仪表自动化技术是电子计算机信息技术、高智能器械仪表和热能功能控制理论技术的综合运用，从而有效的监控并科学的监测热能电力参数，实现全过程的安全管控，达到提效降耗的目标。在钢铁企业中热工仪表自动化技术的应用，主要是针对生产设备或者是其余辅设备的运行状况进行自动化的控制，以适应工况的变化，从而在经济、安全的氛围下确保其能够正常的运行。钢铁企业热工仪表自动化技术表现出的特征包含：第一，在能源的开发与利用背景下，钢铁企业的热工仪表设备已经能够实现智能化的监控，同时与先进的计算机管理系统、电子化系统相互结合，再配置精密的元件和智能型仪表，就可以实现全过程的生产智能化管控。第二，技术不断高新化。钢铁企业的热工仪表自动化技术，主要是现代化信息技术和电子计算机的合理应用，再配合上先进的控制理论和热能工程技术，就可以科学的检测与监控相关热能与电力参数，从而确保自动化技术能够满足高新的发展要求。

2钢铁企业热工仪表自动化的安装与试运行

针对钢铁企业热工仪表自动化运行，需要对其安装与试运行两个阶段进行严密的监控，这样才能确保其满足生产需求。2.1安装。因为钢铁企业热工自动化仪表属于高紧密设备，为了将热工仪表以及相应的设备功能发挥出来，就需要做好安装之前热工自动化仪表的技术检验。在检验中，主要偏向于仪表的质量与规格方面。尤其是针对压力、温度以及流量等重要的仪表，都需要做好完整的性能检验与测试，确保热工自动化仪表能够满足钢铁企业的生产需求。在技术准备期间，需要考虑到钢铁企业的实际情况，从而检查热工自动化仪表的实际暗转地点，针对通病，做好技术方案、方法的及时调整，找准预计设计与实际数据之间的偏差，这样才有利于热工自动化仪表性能的正常发挥，同时也能确保安装顺利的进行下去。2.2试运行。一般来说，钢铁企业的热工仪表自动化主要是系统工艺安装以及仪表的二次联校之后进行监测。第一，需要严密的检测单体单系统的运行情况，利用传动设备的实际转动情况，对仪表入口的压力值等数据进行检测。第二，在大型机组运转过程中，不但要检测必要的数据，同时还应该对联锁系统的运行能力进行测试，这样才可以满足生产过程中自动化系统支持远程操作，同时，在联动试运行过程中的就地操作中，要求控制室仪表和压力仪表都能够投入到运行环节中去。按照相应的规范设计来看，利用联动试运行，当部分容器的惰性气体置换完成之后，就可以投入到正式的生产环节。

3热工仪表自动化现场故障分析

钢铁企业热工仪表故障出现之后，需要多次的监测热工仪表的流量以及压力等重要数据，从而通过实际的设备运行情况以及测量获得的数据，从而分析仪表出现故障的具体原因，然后找出故障发生的部位，进行有效的故障处理。3.1热工仪表故障前后的分析。钢铁企业的热工仪表出现故障后，针对故障产生前后的实际数据，工作人员需要做好严格的对比。第一，在故障发生之前，操作人员需要对仪表性能系统的设计方案以及相应的生产工艺进行深入分析，同时将正常状态下的仪表运行参数记录下来，这样可以给后续的检查与维修提供相应的数据参考。当热工仪表发生故障，需要深入的分析机组的实际负荷情况以及生产原料的变化情况。在故障出现之后，需要及时的研究表的记录，从而找准故障出现的原因，然后针对热工仪表做好更换处理。一般来说，当热工仪表的记录曲线出现死线之后，就表示仪表系统已经出现了故障。这主要是因为平时的曲线记录都是处于波动的状态下，一旦波动不存在，就证明出现了故障。这样就可以排除机组或者是其他系统出现故障的可能。3.2分析热工仪表故障参数。由于在生产过程中，热工仪表的参数是不断变化的，一旦所记录的曲线出现大幅度的变化情况，就可能是热工仪表出现故障造成的。在故障出现之前，热工仪表的曲线记录的波动拥有一定的秩序。但是当故障出现后，曲线波动就会呈现出杂乱无序的状态，在这一状态下，手动控制装置无法启动。这一类型的故障是系统工艺造成的。当仪表发生故障后，都会表现出死线的状态。如果DCS显示仪器无法正常的显示，就可以通过现场检查的方式对仪表的数据进行检查。渐入项目参数值偏大，就可能是因为仪器系统出现故障造成的。总而言之。在钢铁企业的热工仪表自动化系统之中，我们无法完全规避故障的出现。但是一旦发生故障，就需要严格的监控并分析被控制阀以及控制对象的特性变化情况。因为这一部分因素都可能是主要的仪表系统出现故障原因。所以，当热工仪表系统出现故障，就需要对现场的仪表系统以及工艺操作系统进行检查，找准故障出现的原因，从而提出有效的解决方案。

4结语

针对钢铁企业热工仪表而言，自动化是主要的发展方向。自动化的钢铁企业，热工仪表有利于继续运行效率和机组性能的整体提高，同时也能够为钢铁企业创造更多的经济效益和社会效益。所以，在钢铁企业对热工仪表系统建设中，就需要通过先进的管理手段和良好的技术措施，通过科学合理的设计方案，确保热工仪表能够全面实现自动化的控制目标，并在自动化和智能化的基础上，提升钢铁企业的运行安全性和可靠性。

参考文献

[1]王再生.热工仪表的现场校准方法及自动化技术应用研究[J].科技与企业，2013（18）：335.

[2]唐助威.热工仪表自动化技术应用分析[J].黑龙江科技信息，2015（25）：15.

热能工程及其自动化范文

【关键词】电厂热工自动化；智能控制；研究方向；应用

前言

热工就是热力工质的简称，一般而言，热工就是指热力工质自动控制的应用。而电厂热工就是电厂中的热力工质自动控制的应用，包括仪表控制系统和检修等。随着电厂热工自动化的发展，电厂热工自动化的安全问题也受到了极大的关注。传统的控制方法已经无法满足现代电厂热工自动化的发展需求。而智能控制的出现，对电厂热工自动化的发展有着积极的促进作用，使得电厂热工自动化应用更为安全，对企业的发展具有特定的意义。

随着经济的发展，对能源需求的日趋增加，许多电力企业对于电厂的自动化以及智能化控制管理的水平都表现出迫切的要求，不过，实现智能化控制的同时需要保证机组的安全运行，而如今的一些传统控制法，也已经无法满足电厂相关的自动化需求。电厂想要真正掌握一个高效、完整、便捷的智能化控制是非常困难的。基于此，以下就电厂热工自动化运行中智能控制的应用进行探讨分析。

一、电厂热工自动化运行中智能控制应用的研究方向

智能控制理论首先是在西方发达国家得到了广泛的应用和推广，并且在实践中取得了良好的效果。西方发达国家主要将智能控制应用于电厂热工自动化运行中，使得电厂热工自动化得到了更好的发展。智能控制最早出现于20世纪70年代中后期，发展至今已经有了几十年的历史。智能控制经过多年的发展，在国外的理论发展已经越来越完善，满足了大部分电厂热工自动化的实际使用需求。智能控制的系统特点以及所研究的内容都具有不确定性和多样性。笔者认为在电厂热工自动化运行中智能控制应用的研究方向主要体现在以下：（1）将智能机器人控制技术运用到工业控制的领域当中。（2）对模糊控制技术以及神经网络技术的控制方法进行研究。（3）对复杂性数学模型以及集团性的结构框架的研究。（4）对自动化规划以及实时控制系统的继承优化生产计划进行研究。（5）以实验为基础，对自动化的不确定性进行准确的识别、建模和控制。（6）对智能控制技术相关的认识论以及方法论进行研究。经过这些研究可以发展智能控制在电厂热工自动化运行中主要是以专业的理论为基础，同时结合实际生产的环境，从而将理论和技术两者相结合，最终达到强化的适应性和灵活的特性。（7）对傅立叶变换理论所提到的故障诊断系统进行研究。另外，还需加强对一些复合智能控制的模式、覆盖式的智能控制模式以及模糊控制式的模式等这些新型的智能控制模式进行研究和应用。

二、电厂热工自动化运行中智能控制的应用分析

电厂热工自动化运行中智能控制的应用，使其安全得到保障。智能控制是电厂热工自动化技术正常运行的保证，许多企业都采取了不同的方式来提升智能控制在电厂热工自动化技术的控制方式以及所应用的水平。笔者认为对电厂热工自动化运行中智能控制的应用分析，需要从以下几方面进行控制。

1、对给水加药控制。在电厂热工自动化运行中应用智能控制，可以采取模糊控制来对电厂的变频器进行调节，使得电力的输出得到有效的控制。在对电力输出进行控制的同时，可以使得给水加药实现自动控制。自动控制的实现，使得传统电厂热工的管理水平得到了有效的提高，同时也使得电厂热工管理中的不足得到了改善，如给水质量的提高、供应不足的改善等。另外，将模糊控制应用到火电厂的自动化技术当中，可以使得火电厂的经济效益得到更多的体现，从而实现电力工业经济效益的最大化。

2、对过热的温度进行控制。锅炉的过热温度是指衡量电厂热工自动化运行质量的重要指标，同时也是如今锅炉应用的重要内容。使用智能控制就可以在过热温度产生变化时，操控其对热量的控制系统，从而实现热量的减少。同时还需加强对其惯性和滞后时间的控制，这样才能增强系统对于过热温度的适应力。另外，在采用了智能控制的电厂自动化模糊，可以持续保持对过热温度的良好控制以及对其高性能的热负荷进行控制。这样保证了即使达到过热温度也能保证单元系统的稳定性，大大的减少因过热温度而给电厂造成的巨大经济损失。

3、锅炉燃烧过程的控制。智能控制技术不仅能够有效的控制热工自动化工程当中锅炉燃烧过程的不稳定性，还能对整个运行系统的精确度起到促进作用。并且使锅炉中的能源得到充分的燃烧，避免了能源的浪费。而且还能够使得电厂热工自动化系统的精度得到极大的提高。在锅炉的燃烧过程中，很容易受到各种因素的影响，而使得锅炉燃烧过程出现问题。因此，企业应当对电厂自动化中锅炉燃烧过程的应用模式和智能控制系统及数据驱动进行研究，并在研究的基础上加以实践，从而有助于电厂热工自动化水平的发展。

4、安装单元机组负荷控制装置。智能控制技术在电厂热工自动化机组负荷控制装置的应用当中，有着随时间的变化而产生变化特殊性质。而在这种特殊性质的基础上，企业就应当在电厂热工自动化过程中安装单元机组负荷控制装置，这样才能有效的提高电厂热工自动化工程的模型准确度。同时在在测试智能的控制单元结果当中，单元机组负荷控制装置有着很强的抗干扰能力以及高度的技术适应性质，从而能够有效实现提高其系统运行的速度。

5、中储式制粉系统的控制。在控制系统在电厂热工自动化的应用过程中，中储式制粉系统面临着很大的困境、火电厂的自动化热工程智能控制需要以复杂的数学模型为基础，从而做到更好的接收控制信号电厂热工自动化智能控制需要减少模糊语言元素对线性规则数据的影响，从而促进热工程应用自动化技术的广泛应用，促进电厂经济效益的不断提高。

结束语

智能控制在电厂热工自动化运行中的应用主要表现在对过热的温度进行控制、对给水加药的控制、控制锅炉燃烧的整个过程、安装单元机组负荷控制装置、对中储式制粉系统进行控制这几个方面。能够有效的解决电厂自动化过程当中出现的问题，同时对一些传统的自动化控制理论的发展也起到了推动作用，对我国电力工业的发展有着极为重要的意义。随着社会的发展，科技信息技术的进步，我国电厂的工程技术和自动化技术应用范围开始逐渐扩大，而且应用水平也获得了较大的提升。同时由于计算机技术的不断发展，智能控制在电厂热工自动化运行中获得了较大的利用，极大的促进了技术安全。

参考文献：

[1]杨锦.预测控制技术在电厂热工过程中的应用分析[J].电力设备，2006，3（5）：31.

[2]张健.热工自动化控制在火电厂的应用及发展[J].电源技术应用，2014（2）：51.

[3]赵真龙.智能控制及其在火电厂热工自动化的应用[J].硅谷，2010（9）：131.