王志宏,遲桂蘭
(白山市特種設備檢驗中心, 吉林白山, 134300)
鍋爐檢驗與節約能源
王志宏,遲桂蘭
(白山市特種設備檢驗中心, 吉林白山, 134300)
能源問題是世界性問題,應對日益嚴峻的能源枯竭和氣候變化,關系著我國經濟持續健康發展,因此要做好節能減排工作。目前我國工業鍋爐在節能減排方面還有很多不足之處,急需全面加強鍋爐節能管理,提升鍋爐系統運行水平和安全節能標準化管理。本文探討了鍋爐檢驗中存在的問題,提出了相應的改良策略。
鍋爐檢驗;節能;水垢;煙灰
我國低壓燃煤工業鍋爐現狀是運行熱效低、污染嚴重。充分利用和發揮檢驗、檢測手段,做好鍋爐安全檢驗工作,督促和指導鍋爐使用單位強化安全管理,促進鍋爐節能安全,對保證鍋爐安全運行和節約能源有重要意義。主要表現在以下幾個方面:
水垢和煙灰都是熱的不良導體,導熱系數小,附著在鍋爐受熱面上,會導致鍋爐的排煙溫度升高,增加排煙熱損失,降低鍋爐熱效率。
水垢的導熱系數要比鍋爐鋼板的導熱系數小幾十倍至數百倍。常見水垢與鋼板的導熱系數比為:碳酸鹽水垢,碳酸鹽水垢導熱系數與鋼鐵的導熱系數比為1/80-1/100;硫酸鹽水垢,硫酸鹽水垢導熱系數與鋼鐵的導熱系數比為1/20-1/80;硅酸鹽水垢,硅酸鹽水垢導熱系數與鋼鐵的導熱系數比為1/100-1/200。
據估算鍋爐受熱面上結有1mm厚的水垢,浪費燃料約為3%-5%。水垢過厚也容易造成鋼管傳熱不好,導致過熱變形甚至滲漏。
鍋爐受熱面上或管道上都會粘著煙灰、煙灰的導熱系數與鍋爐鋼管的傳導系數比小很多倍,煙垢厚度即使只有1mm,傳熱系數就要小50多倍,也就意味著要多消耗5%的燃料。
2.1 滲漏
人孔、手孔滲漏,對于其周圍鋼板造成腐蝕是一目了然的。管子焊口中有未焊透,使爐水中的苛性鈉濃縮,是產生苛性脆化的必要條件。有時滲漏出的蒸汽滲透到保溫層中凝結成水,使保溫材料喪失保溫效果,同時,使金屬外表面腐蝕。
滲漏不僅對鍋爐的安全運行有著不利影響,而且浪費能源。從鍋爐中滲漏出的是經過藥品處理加熱到一定溫度的水,表面看來滲漏的數量很少,其實是很大的。漏汽量可按下式計算:G=0.5626D2p/u,式中G—漏汽量,kg/h;D—小孔直徑,mm;P—蒸汽壓力,MPa;u—蒸汽比容,m3/kg。假設壓力為0.7MPa的蒸汽鍋爐,漏氣小孔的直徑為1mm,經過計算我們發現該壓力鍋每小時漏掉的蒸汽多達3kg。
2.2 水質管理
因水質管理不善造成的事故,約占鍋爐重大事故總數的三分之一左右。定期檢驗時,通過檢查鍋爐受熱面結垢情況,是對水質管理工作最實際的考核。對鍋爐的處理分為鍋內處理和鍋外處理兩部分,對于鍋外處理要遵循無垢或者少垢的原則,對于鍋內的處理要確保水垢厚度不超過1mm。
2.3 積灰
鍋爐需要定期的除灰或者安裝吹灰裝置,防止煙垢形成。如果鍋爐煙灰沉積過多,不僅妨礙傳熱而且會堵塞煙管或埋沒水管,使這部分受熱面不能發揮應用的作用。有一臺雙鍋爐筒熱水鍋爐由于未處理煙灰,導致煙垢沉積嚴重,再加上受潮遭受腐蝕,使積灰部分的水管腐蝕減薄,導致穿孔損壞。
2.4 排污管伸入鍋筒
有些鍋爐的排污管伸入鍋筒內,一方面不利于通過排污將沉渣排出爐外,使水渣在受熱面上形成二次水垢。另一方面,也不利于停爐時放凈爐水,使鍋筒底部受潮腐蝕。
3.1 檢驗人員可根據檢測報告提成有關節約能源的意見和建議
鍋爐檢驗的目的是查明鍋爐的安全技術狀況,保障鍋爐安全運行,為了能夠更好的實現節能減排的目的,檢驗人員應根據檢測情況向使用單位提交鍋爐減排節能方案,以便使用單位以最小的能源消耗,獲取最大的利潤。鍋爐能源消耗大常表現在以下方面:
3.1.1 煙氣短路。煙氣隔墻損壞,使煙氣的正常行程被破壞,形成短路,至使排煙溫度升高,增加排煙熱損失。常見的損壞有:①立式豎水管鍋爐的煙氣隔墻損壞,或其與大下降管、上管板之間有間隙,使部分熱煙氣不圍繞大下降管轉一圏而直接從尾部進入煙囪;②KZ型鍋爐后煙室的煙氣隔墻,以及第三回程出口處鍋筒與底座之間鍋筒而直接進入尾部煙道。
3.1.2 爐墻漏風。爐墻及爐墻上的爐門、灰門以及煙箱門必須要嚴密,如果不嚴密或者出現損壞就會使大量的冷空氣透過這些空隙進入煙道,使受熱面無法很好的傳輸熱量,增加鍋爐排煙熱損失,甚至有可能引起風機超載。
3.1.3 空氣預熱器管堵塞。管式空氣預熱器堵塞,等于減少了空氣預熱器受熱面積。應及時疏通。
3.2 在使用單位之間發揮傳播鍋爐節約能源經驗的橋梁作用
鍋爐檢驗人員接觸面廣,各行各業都去,各種各樣的鍋爐都檢驗,對于各單位在用鍋爐安全、經濟運行方面,成功的事不成功的經驗比較了解。因此使用單位要加強與檢測人員之間的交流,不斷改進工作。
綜上所述,鍋爐檢驗與節能有著密切的關系,對鍋爐進行優化節能,有利于降低生產成本,緩解能源危機,需要鍋爐檢驗人員提高在用鍋爐專業范圍內檢驗技術和節能測試準確度,積極進行節能工作。
[1]張文民.供熱鍋爐運行中的節能分析[J].內蒙古石油化工,2012(02).
[2]周亞麗.淺談鍋爐檢驗的重要性及檢驗方法[J].產業與科技論壇,2012(10).
[3]曲渤,周恒洋,于業偉.分析鍋爐檢驗的內容以及常用的檢測方法[J].企業導報,2013(05).
王志宏:女,1968年,吉林,鍋爐檢驗師,職稱副高級工作師。研究方向:鍋爐檢驗技術
Boiler inspection and save energy
Wang Zhihong,Chi Guilan
(Baishan city special equipment inspection center,Jilin Baishan,134300,China)
The energy problem is worldwide problem, deal with the growing of energy depletion and climate change, the relationship between the economic sustainable and healthy development of our country, so want to do a good job of energy conservation and emissions reduction. Industrial boilers in China at present and there are many shortcomings in terms of energy conservation and emissions reduction, urgently needs to strengthen overall boiler energy conservation management, enhance the level of boiler system and standardization of safety and energy saving management. This paper discusses the problems existing in the boiler inspection, puts forward the corresponding improvement strategy.
Boiler inspection; Energy saving; Scale; soot
TK229.92
A