鍋爐檢驗(yàn)中能耗問題的研究及討論

鐘駿

(贛州市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中心， 江西 贛州 341000)

鍋爐檢驗(yàn)中能耗問題的研究及討論

鐘駿

(贛州市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中心， 江西 贛州 341000)

鍋爐是我國工業(yè)生產(chǎn)的重要設(shè)備，如何提高鍋爐熱效率，越來越受到當(dāng)今社會的重視。在本案，筆者將結(jié)合日常檢驗(yàn)工作中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，簡要討論鍋爐檢驗(yàn)工作中遇到的的能耗問題。

鍋爐；檢驗(yàn)；能耗

鍋爐是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，其利用燃料燃燒釋放的熱能或其他熱能加熱水或其他工質(zhì)，以生產(chǎn)規(guī)定參數(shù)(溫度、壓力)和品質(zhì)的蒸汽、熱水或其他工質(zhì)并對外輸出熱能。鍋爐能耗高低主要體現(xiàn)在鍋爐熱效率上。為了降低鍋爐能耗，應(yīng)著重應(yīng)對鍋爐檢驗(yàn)中存在的相關(guān)問題。下面，筆者主要分析鍋爐檢驗(yàn)中的能耗問題：

1 鍋爐檢驗(yàn)中的能耗相關(guān)問題

在檢驗(yàn)中，鍋爐存在的能耗相關(guān)問題，具體如下：

(1)鍋爐滲漏。在鍋爐檢驗(yàn)中，應(yīng)重點(diǎn)檢驗(yàn)鍋爐是否存在滲漏現(xiàn)象，一是手孔與人孔滲漏；二是管子脹口滲漏。滲漏不僅會危及鍋爐的安全運(yùn)行，同時也會造成能源浪費(fèi)?？捎萌缦鹿絹碛?jì)算鍋爐漏氣量G：

式中：D表示小孔直徑(mm)；U表示蒸汽比容(m3/kg)；P表示蒸汽壓力(MPa)。當(dāng)蒸汽鍋爐的表壓表示為0.7MPa，漏氣處小孔的直徑為1mm，鍋爐單位時間的漏氣量為3kg。

(2)積灰與水垢。某些存在結(jié)構(gòu)缺陷的鍋爐若未定期除灰或吹灰，鍋爐的受熱面會形成煙垢，影響傳熱過程正常進(jìn)行，在潮濕條件下，煙灰中酸性物質(zhì)還會造成鍋爐受熱面腐蝕。同時，鍋爐受熱面結(jié)垢也會帶來較大的安全隱患，易出現(xiàn)受熱面過熱、變形和垢下腐蝕等危險，研究數(shù)據(jù)顯示，源自水質(zhì)管理不善所致的安全事故約占鍋爐總事故的1/3。

不同導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)不同，其中對于附在鍋爐受熱面的水垢與煙灰垢，其導(dǎo)熱系數(shù)非常小，詳見表1。

表1 水垢與煙灰垢的導(dǎo)熱系數(shù)

從表1中可知，水垢與煙灰垢的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)比鋼管小，會嚴(yán)重阻礙熱傳遞最終導(dǎo)致熱效率下降。據(jù)研究調(diào)查，煙灰垢厚2mm時，燃料消耗增加30%以上。

(3)爐頂、爐墻、保溫層破損。鍋爐使用過程中易出現(xiàn)爐體、保溫層破損的情況，導(dǎo)致漏灰、漏煙，不僅會影響鍋爐正常運(yùn)行，同時也會增大鍋爐運(yùn)行過程中的排煙熱損失和散熱損失，降低鍋爐熱效率。

2 降低鍋爐能耗的建議

結(jié)合平時的鍋爐檢驗(yàn)工作經(jīng)驗(yàn)，筆者建議采用以下措施提高鍋爐熱效率，具體措施如下：

(1)設(shè)置保溫層。在鍋爐系統(tǒng)中，若溫度較高的部位未做保溫處理，將造成嚴(yán)重的散熱損失。據(jù)研究顯示，在室溫為30℃的條件下，當(dāng)鍋爐外壁溫度為80℃時，單位面積的散熱量將達(dá)730W。對鍋爐進(jìn)行徹底保溫處理，可以降低運(yùn)行過程中的散熱損失，顯著提高鍋爐熱效率

(2)嚴(yán)防煙氣短路。煙氣短路指路體內(nèi)隔墻破損導(dǎo)致煙氣行程無法正常進(jìn)行，排煙溫度升高導(dǎo)致熱損失增加。對此，在鍋爐檢驗(yàn)工作中應(yīng)及時排除以下問題：煙氣隔墻損壞或上管板、下降管與其存有間隙；煙氣隔墻和第三回程出口處的鍋筒與底座存有縫隙；主爐管與爐膛側(cè)的水冷壁管間的煙氣隔墻由單層耐火磚砌成，且未及時修復(fù)燒壞的穿孔。

(3)設(shè)置尾部受熱面。鍋爐運(yùn)行過程中排煙溫度過高將帶來很大的排煙熱損失，通過設(shè)置空氣預(yù)熱器、余熱水箱和省煤器等尾部受熱面裝置可以利用鍋爐煙氣中的部分熱能，有效降低排煙溫度從而達(dá)到提高鍋爐熱效率。

(4)做好鍋爐水處理。由于水垢導(dǎo)熱系數(shù)極低，鍋爐受熱面結(jié)垢會嚴(yán)重影響正常的傳熱過程，造成燃料消耗增大。做好日常給水軟化處理可以有效防止受熱面結(jié)水垢，從而提高鍋爐熱效率。

(5)及時清灰。煙灰的導(dǎo)熱系數(shù)甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水垢，因此在鍋爐日常工作中必須及時清理受熱面、煙道積灰，避免受熱面?zhèn)鳠徇^程受阻。

(6)確保燃料完全燃燒。筆者在平時進(jìn)行鍋爐能效測試時常遇到固體未完全燃燒熱損失q4過大的情況。為確保燃料燃燒充分，應(yīng)采取將燃煤進(jìn)一步分割細(xì)化或制成煤粉(增大燃料燃燒面積)、減小爐排間隙(防止漏煤過多)、適當(dāng)降低爐排運(yùn)行速度等措施來降低固體未完全燃燒熱損失q4。

(7)控制排污率。在水質(zhì)合格的前提下，合理降低鍋爐排污率可以減少鍋爐盲目排污帶來的熱損失，提高鍋爐熱效率。

3 結(jié)語

鍋爐作為高耗能設(shè)備，鍋爐檢驗(yàn)中關(guān)于能耗方面的問題理應(yīng)引起特別重視。我們在檢驗(yàn)過程中不僅要注意影響鍋爐安全運(yùn)行的問題，也要注意影響鍋爐熱效率的一些“小問題”。隨著社會的發(fā)展和檢驗(yàn)工作的不斷推進(jìn)，鍋爐使用“既安全、又節(jié)能”的局面將在不久的將來得到實(shí)現(xiàn)。

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