鍋爐檢驗與能耗問題的研究及討論

田秀娟

摘 要：在鍋爐使用過程中，其能耗主要體現在運行效率上，所以要求重視鍋爐檢驗工作的開展。為此，本文筆者首先探討鍋爐檢驗工作的開展，然后再進一步提出降低鍋爐能耗的建議。

關鍵詞：鍋爐；檢驗；能耗

中圖分類號：TK228 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）18-0063-01

鍋爐是一種用于能量轉換的熱能設備，其能耗與檢驗工作的開展息息相關，即：在鍋爐使用中，定期檢驗鍋爐的運行狀態，以提高鍋爐的運行效率，從而降低其能耗。但在鍋爐檢驗前，要求徹底清除鍋爐內的水垢、煙灰等雜物，因其導熱系數分別是0.5-2.3W（em·K）、0.035-0.046W（em·K），比鍋爐管的導熱系數小，從而保證鍋爐檢驗工作的高效開展。下面，筆者針對鍋爐檢驗中發現的問題，提出如何降低鍋爐的能耗。

1 鍋爐檢驗

1.1 滲漏檢驗

在鍋爐檢驗中，要求重點檢查鍋爐是否出現滲漏現象，并及時做出處理意見，以防止滲漏處鋼板被腐蝕。通常而言，鍋爐滲漏以漲口滲漏為主，且一旦出現，便會加劇鍋爐的苛化過程，同時在蒸汽的滲透過程，鍋爐保溫層會出現凝結成水現象，從而使鍋爐喪失保溫功能及導致金屬外壁被腐蝕。這樣一來，鍋爐不僅承受安全隱患，還會造成資源浪費。

1.2 煙灰垢沉積

如果鍋爐結構存在缺陷或長期未清理，便會在鍋爐內部沉積形成煙灰垢，并影響鍋爐的導熱，當煙灰沉積量超出一定限值，便可能堵塞煙管，繼而導致鍋爐局部難以有效受熱。與此同時，鍋爐表面潮濕，外加煙灰內含有酸性物質，則易使鍋爐被腐蝕。

1.3 水質管理

在鍋爐檢驗中，要詳細檢測鍋爐受熱面的結垢現象，并進一步完善水質的管理方法，以保證鍋爐內的水垢厚度≤1mm。如果檢查發現水垢厚度>1mm，要求從鍋爐的運行與用水記錄入手，探明問題出現的成因，并據此提出解決對策。

1.4 排污管向內延伸

研究發現，倘若鍋爐的排污管向內部延伸超過規定的長度，既會影響到排污過程及使水渣附在鍋爐表面，又會影響鍋爐的正常排水及使其底部受潮腐蝕。為此，首先要求優化鍋爐的生產設計方案，并做好鍋爐內部的檢驗工作，即：一是對于鍋筒（殼）內裝置，目視檢查，以判定排污管、給水管、汽水擋板及分離器等裝置的完好程度；二是對于鍋爐表面裂紋，目視檢查或用放大鏡檢查，并按需開展表面無損檢測，注意在無損檢測時，合理選擇檢測方法合理、填寫委托單及按檢測結果做出判斷；三是對于鍋爐的磨損與腐蝕現象，目視檢查鍋筒（殼）可見處的磨損與腐蝕問題，并先依據鍋爐的結構，確定重點檢查部位，再按需進行超聲波測厚，具體用超聲波測厚儀測定厚度；四是對于鍋筒（殼）上扳邊件的溝槽與裂紋，目視檢查或用放大鏡檢查，并按需開展表面無損檢測，具體注意事項與第二點相同。

2 鍋爐檢驗與能耗問題聯系

2.1 清洗鍋爐中產生的廢物介質

鍋爐導熱的必要前提便是導熱介質，然而鍋爐內水垢一類廢物卻會對導熱效果造成影響，通過分析物理現象，發現水垢一類廢物導熱系數小，鍋爐實際運行時，若不及時清理這些廢物，便會對熱傳遞效果造成影響，以此提高鍋爐排煙溫度。所以，也就在原來的基礎上增加了鍋爐能耗，也將鍋爐熱率降低。鍋爐內水垢與煙灰垢一類廢物導熱系數處于0.5～2.3W（em·K）和0.035～0.046W（em·K）之間，但是相較于鍋爐導管導熱系數，前者卻比較小。一旦鍋爐內煙灰垢的厚度大于2mm，那么便要增加鍋爐燃燒時的燃料，長期如此，若鍋爐內廢物形成淤積，也會增加鍋爐能耗。

2.2 檢驗時的存在不足與解決對策

2.2.1 鍋爐滲漏

檢驗鍋爐時，重點在于對鍋爐滲漏現象的檢查，如果鍋爐已經滲漏，若不及時加以治理與解決，四周鋼板很快便會出現腐蝕現象。鍋爐滲漏主要有漲口滲漏，這一現象的后果為加重鍋爐苛化。當鍋爐蒸汽滲透時，鍋爐內部保溫層便會凝結成水，以此便會使鍋爐丟失保溫這一性能，導致鍋爐內金屬腐蝕。鍋爐生銹除了會導致安全問題，也會造成資源浪費，進而加大能耗。

2.2.2 鍋爐內部煙灰垢

因為鍋爐結構本身就存在不足加之部分煙灰沉積后也會在鍋爐內淤積成為煙灰垢，也會影響鍋爐導熱效果。灰道中部分鍋爐淤積的煙灰過多，便導致鍋爐煙管堵塞，因此使鍋爐內部一部分無法實現受熱。因為鍋爐表面可能會存在潮濕的現象，淤積煙灰內所包含的酸性物質遭遇潮濕環境，則會加重鍋爐腐蝕，進而影響鍋爐運作效果。

3 鍋爐能耗的降低

綜合前文，降低鍋爐能耗的主要途徑是提高鍋爐的熱效率，而鍋爐熱效率的影響因素包括鍋爐運行負荷、排煙溫度、爐渣含碳量及過量空氣系數等。據此，可從下列方面提高鍋爐的熱效率：

3.1 維持鍋爐負荷的經濟運行狀態

鍋爐最高運行效率一般在75-100%時達到，而若鍋爐處在低負荷運行狀態下，其熱效率會明顯下降，且若鍋爐負荷僅為50%，則難以穩定燃燒。因此，維持鍋爐負荷的經濟運行狀態是提高其運行效率的關鍵，具體要求提高鍋爐的運行負荷。對于燃煤工業，鍋爐運行負荷應不小于額定負荷的4/5。

3.2 嚴控過量空氣系數

燃料的完全燃燒與過量空氣系數有關，且若過量空氣系數每增0.1，則會新增能耗0.84%。通常引起過量空氣系數偏大的原因包括操作人員盲目操作、爐排下風室的隔斷不夠嚴實及分機配套不合理等，則為了調控過量空氣系數及保證鍋爐高效燃燒，可采取下列措施：一是合理配風，以調節過量空氣系數；二是保證爐排風室的密封性，以減少串風；三是更換風機或用變頻器，以保證過量空氣系數一直處在最佳數值范圍內；四是提高爐體、爐墻的密封性，以免出現漏風而增大過量空氣系數，同時合理選用保溫材料。

3.3 嚴控排煙溫度

排煙溫度與面積是排煙熱損失的主因，且若排煙溫度每增15℃，則會新增能耗1.4%，其中引起排煙溫度升高的原因包括積灰、水垢等。與此同時，排煙溫度不宜過低，否則會使鍋爐尾部的受熱面積增大，并導致尾部受熱面被腐蝕。為此，要求做好下列工作：一是重視對鍋爐煙灰垢沉積的檢驗，并定期清除煙道、受熱面的積灰；二是注重水質管理，并及時處理超厚的水垢，從而保證鍋爐的排煙溫度始終處在規定范圍內。

3.4 嚴控爐渣含碳量

爐渣含碳量是引起固體不完全燃燒熱損失的重要因素。從對層燃爐而言，固體不完全燃燒的熱損失高達15-20%，且若爐渣含碳量每增2.5%，則會新增能耗1%。鑒于引起爐渣含碳量偏高的原因包括鍋爐結構不合理、爐膛溫度偏低、鍋爐運行流程不科學及燃料質量差等，則要求落實好下列工作：一是按設計要求選擇燃料種類，并嚴控其質量；二是改善鍋爐的運行管理，這樣可使鍋爐的運行效率提高5-10%，同時強化全體工作人員的綜合素養；三是優化鍋爐結構設計，并重視鍋爐運行監測，以保證其每一項指標都符合安全經濟運行的要求。

4 結語

綜上，鍋爐是現代工業生產的重要裝置，其節能效果事關整個工業生產領域的良性發展。為此，要求積極開展鍋爐檢驗工作，并深入分析檢驗中發現的問題， 用以作為降低鍋爐能耗的可靠依據。

參考文獻

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