工業鍋爐節能監測項目與評價指標的研究

林賀勇　劉佳

【摘要】 為了進一步提高工業鍋爐節能監測方法的可靠性，結合我國現行工業鍋爐節能監測標準，對檢測項目和評價指標進行了整合和補充，加入了部分審查項目，對影響工業鍋爐?效率的爐膛內最高溫度和工質出口壓力（溫度）進行了限定，同時對原有評價指標提出了更高要求，旨在實現工業鍋爐節能高效運行。

【關鍵詞】 工業鍋爐;節能監測;評價指標

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2018.04.013

Research on Energy Saving Monitoring Project and Evaluation Indexes of Industrial Boiler

LIN He-yong，LIU Jia

（Yingkou Institute of Boiler and Pressure Vessel Inspection，Yingkou 115000，China）

Abstract：? In order to further improve the reliability of industrial boiler energy saving monitoring methods，energy saving monitoring regulation standards of industrial boiler were integrated and supplied in this paper. Partial review items were added. The maximum temperature and outlet pressure of working medium were restricted which affects industrial boiler exergy efficiency. Besides，higher requirements were put forward for the original evaluation index to realize energy saving and efficient operation of industrial boiler.

Key words： industrial boiler;energy saving monitoring;evaluation indexes

能效測試工作對實現工業鍋爐節能減排十分重要，但受儀器設備和人員的限制，大部分工業鍋爐使用單位只能委托測試機構定期進行測試，不能實時確保工業鍋爐高效運行。同時，我國在用工業鍋爐數量巨大，如果采用現有能效測試方法，其測試工作量和測試成本非常高。因此，確定一些方法簡單、可操作性強、科學合理的節能監測項目和評價指標，對于減少測試工作量和測試成本，實現工業鍋爐高效運行顯得尤為重要。基于此，本文在現有工業鍋爐節能監測標準的基礎上，對燃煤工業鍋爐和額定蒸發量小于35t/h（24.5MW）的燃氣工業鍋爐的節能監測項目、監測方法和評價指標進行整合和補充。

1 監測項目

為實現工業鍋爐節能高效運行，對影響工業鍋爐效率的主要因素實施監測，包括審查項目和測試項目。

1.1 審查項目

審查項目是指對鍋爐節能運行相關的檔案資料、運行資料和運行狀態進行審查。依據相關法規和標準確定的審查項目包括：檢查鍋爐是否列入國家淘汰目錄;是否有定型產品熱效率測試報告，且相關數據指標符合要求;是否每2年進行一次鍋爐運行工況熱效率簡單測試;在安裝、改造和重大維修后是否進行鍋爐運行工況熱效率簡單測試;鍋爐使用單位是否有節能管理制度;鍋爐運行所用燃料是否與設計相匹配;鍋爐給水和鍋水是否定期化驗，且化驗的周期、項目和結果是否符合要求;計算正常生產時鍋爐平均出力是否大于額定出力的70%;鍋爐操作人員是否持有符合要求的特種設備作業人員資格證;鍋爐系統是否有跑、冒、滴、漏現象;鍋爐排污率是否符合要求;鍋爐是否配備連續排污擴容器、排污水換熱器和冷凝水回收裝置。此外，鍋爐的輔機及控制系統運行狀況是否良好、與鍋爐本體搭配是否得當、鍋爐受熱面積灰、掛焦是否嚴重、煙路是否暢通等對鍋爐能耗也產生直接的影響，應加入審查項目中。[1-4]

通過審查能夠快速的找出影響鍋爐效率的主要因素，且審查項目易實施，是使用單位日常節能管理的重要組成部分。

1.2 測試項目

測試項目是指測試與鍋爐節能運行相關的主要運行參數。依據相關法規和標準確定審查項目包括：排煙溫度、排煙處O2含量、排煙處CO含量、爐渣含碳量和爐體外表面溫度，此外，爐膛內最高溫度和工質出口壓力（溫度）的監測能夠體現出鍋爐能源品質的利用情況，應加入測試項目中。

2 監測方法

監測時鍋爐應在正常生產工況下處于安全、熱工況穩定的運行狀態。測試時間應不少于1h。除需化驗項目外，測試項目數據應至少取5次，取算術平均值作為測試結果。各測試項目數據采集應用的儀器儀表及精度應滿足GB/T 10180的要求[5]。

排煙溫度的測點應布置在鍋爐最后一級受熱面出口1m內、煙氣流動均勻的水平煙道上，測試儀表插入處應密封。依據鍋爐尾部煙氣中O2和CO的含量，按公式（1）計算排煙處過量空氣系數，煙氣中[rs]和CO的含量的測點與排煙溫度的測點相同，3項測試項目應同步進行。

（1）

式中：[α]——排煙處過量空氣系數;[O₂]——排煙處O₂含量;[CO]——排煙處CO含量。

爐渣的取樣按照GB/T 10180中的要求進行，爐渣含碳量的化驗按照DL/T 567.6中的方法進行[6]。爐體外表面溫度的監測按照GB/T 15317中的方法進行，爐體外表面溫度監測的同時在各測點1m處進行環境溫度的監測，取各測點的算數平均值作為環境溫度的監測結果。對于燃煤鍋爐爐膛內最高溫度可從爐門孔處用熱成像儀配合加長的高溫熱電偶進行測試，儀器精度不低于0.5級，首先用熱成像儀找出爐膛內最高溫度所在的區域，然后用高溫熱電偶尋找最高溫度點，燃氣鍋爐通過控制合理的過量空氣系數能夠保證較高的爐膛內最高溫度，且燃氣鍋爐爐膛內最高溫度不易測得，因此可不進行監測。對于工業蒸汽鍋爐工質出口壓力的測試點布置在鍋筒（汽包）上，對于工業熱水鍋爐其測試點布置在主出水管道出口1m內。