工業鍋爐能效測試普查及節能對策

林重慶

摘 要：本文根據莆田地區燃煤鍋爐簡單能效測試普查結果，針對工業鍋爐（以下簡稱鍋爐）熱效率偏低，總結了鍋爐使用中普遍存在的問題，并從多方面進行了原因分析，歸納了現階段在用鍋爐實施節能改造主要對策。

關鍵詞：工業鍋爐；能效測試普查；節能減排；分析對策

為響應政府節能減排要求，福建省鍋爐壓力容器檢驗研究院莆田分院于2016年至今2017年開展了開展本地市鍋爐現狀調查和能效普查工作。目前本地市現有在用鍋爐456臺，其中10蒸噸/小時以下的小鍋爐約占95%以上。我院開展了大量的調查工作，詳細普查概況、總結分析特點，抽樣對在用鍋爐進行了能效測試。

1 鍋爐熱效率現狀

依據TSG G0002-2010《鍋爐節能技術監督管理規程》和TSG G0003-2010《工業鍋爐能效測試與評價規則》以及相關標準，采用鍋爐運行工況熱效率簡單測試方法，對莆田市180臺抽樣燃煤鍋爐熱效率報告數據進行統計（見表1）。

2 測試結果分析

2.1 鍋爐低負荷運行

鍋爐的運行負荷普遍都低于額定負荷，平均運行出力大多約60%。鍋爐長期處于低負荷的運行狀態，減少燃料供給，爐膛溫度降低、空氣過量系數增加，排煙熱損失和固體未完全燃燒熱損失增加，導致鍋爐燃燒效率下降。

2.2 爐渣含碳量過高

這是測試中發現本地市鍋爐存在最普遍的問題，也是導致鍋爐熱效率低下的主要因素。原因主要有：司爐作業人員專業技能低，不會觀察煤燃盡程度，燃料（水分、揮發分和粒度）與燃燒裝置不匹配以及鍋爐運行調整不合理。

2.3 排煙溫度過高

大部分鍋爐排煙溫度超出標準規定。排煙溫度過高的主要原因是：一是鍋爐使用過程中未及時清理受熱面煙側積灰和水側結垢，灰垢及水垢的導熱性能是鍋爐鋼的1/20～1/240，傳熱性能極差，熱量大部分隨煙氣排出；二是鍋爐安裝時未按設計要求安裝省煤器、空氣預熱器等，高溫煙氣未能充分換熱即被排出。

2.4 過量空氣系數過大

鍋爐過量空氣系數超標有以下幾點原因：一是鍋爐長期處于低負荷的運行時沒有配各合適的變頻設備，鼓引風機調節不合理導致空氣配比不合理；二是爐排下部各風室漏風、互相串風等，送風不均勻；三是司爐工不會根據鍋爐負荷及燃料狀況合理的調節風量。

2.5 鍋爐節能運行管理水平較低

根據鍋爐管理人員水平和現場測試觀察來看，本市鍋爐節能運行管理水平較低，主要有：一是鍋爐操作人員技術水平低，不具備觀察火焰燃燒狀態、辨別爐膛負壓，調節風室風量，判斷燃料燃盡程度的技能；二是燃燒管理不到位，漏風現象多，操作時鼓引風門開度、煤層厚度、爐排速度未能較好地調配等；三是節能管理不足，日常維修檢查不及時，爐體保溫性能不好，鍋爐及熱力管系統跑、冒、滴、漏現象嚴重，未能及時清理積灰及水垢，鼓引風及水泵缺乏變頻調速，基本靠司爐工憑經驗，尾氣及冷凝水熱量無回收等。

3 提高在用鍋妒熱效率的節能途徑

①保證在用鍋爐的運行負荷在合理的范圍，根據企業生產情況合理選擇鍋爐，盡量確保鍋爐負荷處于相對經濟的運行狀態，一般鍋爐的運行負荷應該高于額定負荷的80%；②按鍋爐設計要求選擇煤質，保證燃料特性和燃燒設備相匹配；③合理增加鍋爐及尾部受熱面。本市鍋爐普遍未安裝尾部煙氣回收裝置，因此要嚴格按照設計要求安裝足夠多的受熱面，配備煙氣余熱回收裝置，已投入使用的鍋爐應在條件允許下在鍋爐尾部加裝省煤器、空氣預熱器或蒸汽發生器等；④增設鼓、引風機變頻裝置，調配合適的過量空氣系數，提高燃料的燃燒效率，提高爐膛溫度、降低爐渣含碳量，同時，合理調配各風室的送風量，減少風室之間的串風影響；⑤做好鍋爐水處理工作，并定期化驗鍋爐給水與鍋水各項指標，避免鍋爐受熱面結垢。鍋爐結垢對鍋爐熱效率的影響很大，每增加1mm水垢，將多耗煤3%；⑥定期清除受熱面外部附著的灰垢。灰垢傳熱系數更小，對傳熱的負面影響遠大于水垢，應定期清理受熱面和煙道積灰；⑦加強鍋爐本體及爐墻的保溫與密封。鍋爐檢修時要選取性能良好的保溫、密封材料。否則會増加爐膛漏風系數，加大空氣過量系數，降低鍋爐熱效率；⑧提高鍋爐管理水平，參加職業技能培訓。通過學習提高鍋爐操作人員素質，提高操作水平，并有能力針對鍋爐的實際情況合理操作；⑨安裝蒸汽鍋爐冷凝水回收設備，充分利用廢蒸汽的熱量，充分做到鍋爐余熱回收利用。

4 結束語

鍋爐節能減排的受益者是用戶，因此使用單位必須認識自己在節能減排工作中的主體地位，從管理和技術雙管齊下做好節能工作。

參考文獻：

[1]肖秋菊，王偉，邱澤晶.工業鍋爐能效監測方法的研究進展[J].能源與節能，2013（1）：77-79.