鍋爐檢驗與能耗的認識和思考分析

葉義平

摘 要：鍋爐是工業生產中常用設備，要想實現鍋爐的正常運行，就必須加強鍋爐的檢驗管理。鍋爐檢驗的目是檢查發現設備存在的缺陷，及時整改和消除設備隱患，保證鍋爐的安全運行。實踐證明，加強鍋爐檢驗管理，不僅能提高鍋爐安全穩定運行，降低設備事故率，還能減少鍋爐能耗損失，提高鍋爐熱效率。文章主要針對鍋爐檢驗與能耗認識進行針對性分析。

關鍵詞：鍋爐檢驗;能耗;思考

鍋爐屬于高溫、高壓設備，一旦發生事故，對人民的生命財產安全將造成極大的破壞和影響。隨著工業技術的發展，對鍋爐的安全生產和節能環保也提出了更高的要求。鍋爐在使用過程中，由于受介質沖刷、腐蝕減薄，材質裂化等原因，使得鍋爐存在安全事故的風險;鍋爐因積灰積垢、保溫破損、管道閥門內漏等原因導致鍋爐的熱效率降低，運行成本增加。因此做好鍋爐的檢驗工作，及時處理檢驗中發現的問題，可以預防和減少鍋爐事故的發生，通過對鍋爐灰垢、水垢的清理，可以提高鍋爐的傳熱效率，減少鍋爐的燃料損失。文章主要從以下幾方面分析，如下：

1 積灰、積垢造成燃料損失，易發生安全事故。

鍋爐是一種能量轉換設備，包括鍋和爐兩大部分，吸熱的部分稱為鍋，產生熱量的部分稱為爐。通過向鍋內介質加熱，鍋爐生產出一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體，可用于工業生產或居民生活供熱。鍋爐的傳熱是通過燃料在“爐”內燃燒，釋放出能量，通過受熱面傳遞給“鍋”內的水或蒸汽。熱量的傳遞如下圖所示。

在煙氣一側，燃燒產生的煙氣、灰塵附著在鍋筒、對流管、水冷壁管等的外壁，灰垢λ為0.058～0.116，為鋼鐵的1/500～1/800;在鍋內及管內壁，如水處理較差會結生水垢，水垢λ為0.582～2.326，為鋼鐵的1/25～1/80。由導熱系數可以看出，不論是煙垢還是水垢，均對傳熱很不利，造成燃料的浪費。據有關資料的實驗數據，當傳熱面水垢達1.5mm時，燃料需多消耗6%;水垢達5mm時，燃料消耗增至15%;水垢達8mm時，燃料消耗量增至34%。而結生的水垢會使金屬受熱面壁溫升高，導致金屬材料因過熱而失效，當結垢達到一定程度時，由于熱量不能有效的傳遞，造成鍋筒、爐管等金屬壁局部高溫，鍋筒壁局部變形、鼓包、爐管爆管、鍋筒爆炸等事故，給鍋爐安全運行帶來嚴重威脅。其次，煙垢、水垢的形成由于熱量不能被及時傳遞給鍋內介質，大量的熱量隨煙氣帶走，造成燃料消耗增加，鍋爐出力率降低。其次，結生的水垢會造成鍋爐蒸汽品質差，增加后工段如換熱設備等的維修成本、清洗除垢成本。同時因結垢使設備的維修頻次增加，減少企業的有效生產時間，也降低了生產產能。另一方面，高溫煙氣也加大了排煙設備的腐蝕、沖刷等的損壞，增加了后續工序對高溫煙氣的處理成本和環保壓力。2017年6月，貴州某企業建材廠發生一起6t鍋爐爆炸安全事故，鍋筒炸裂飛出近1000m的距離，鍋筒管板、管子及管件沿鍋筒飛出的方向散落一地，整個廠房全部坍塌，造成2死3傷的慘劇，事故原因為使用為經檢驗的鍋爐。具有關資料介紹，在歷年的鍋爐事故中，因水質不好，水垢原因造成的鍋爐爆管、爆炸事故達到事故總數的20%左右，水垢原因導致的燃料浪費損失每年超千萬噸。

2 鍋爐檢驗消除了設備存在的隱患，解決了灰垢、水垢造成的傳熱效果差的問題

鍋爐屬于特種設監管范疇，必須按照規范要求進行檢驗，并且在檢驗合格的基礎上才能使用。鍋爐檢驗分外部檢驗和內部檢驗，外部檢驗每年進行一次，內部檢驗每兩年一次。外部檢驗檢查鍋爐運行時存在問題，如泄漏、保溫破損、安全附件失效等;內部檢驗通過外觀檢查、無損檢測、水壓試驗等檢查鍋爐范圍內的鍋筒、管道、閥門、集箱、分汽缸等存在的變形、裂紋、減薄等缺陷。由于內部檢驗須在鍋內水垢、煙灰垢清理干凈的基礎上才能進行，因此檢驗的過程即解決了影響傳熱的問題;對檢查發現的設備隱患和缺陷如材質裂化、變形、裂紋、鼓包、泄漏、安全附件等問題的處理即消除了鍋爐的安全隱患，保證鍋爐的安全運行;對破損的保溫、澆筑材料進行修復即消除了散熱的損失。因此鍋爐的檢驗不僅是排查和解決設備的隱患，同時也是對鍋爐進行一次有效的檢查和清理，解決了鍋爐傳熱效率低，熱量損失和燃料浪費的問題。

3 鍋爐檢驗要求及使用管理建議

鍋爐帶病運行時會出現安全事故，運行不好時，增加燃料消耗。因此檢驗人員在檢驗時應結合鍋爐的運行狀況制定合理的檢驗方案，在嚴格執行鍋爐檢驗規范的同時，還應對鍋爐產生隱患的外因進行分析，如水處理設備狀況、水質管理、水化分析、水化記錄、鍋爐運行記錄、煙灰、煙垢等;對檢驗中發現的問題應提出整改要求，對隱患產生的原因進行分析，提出預防管理措施，督促企業按要求認真落實和整改。相關單位要開展鍋爐安全檢查和鍋爐能效測試與評價工作，把鍋爐安全、能效測試評價與節能技術指標納入檢查與考核中。檢驗中發現，部分企業管理人員由于缺乏鍋爐相關專業知識，不重視鍋爐檢驗，存在只追求生產，不重視安全，缺乏節能降耗的管理意識。因此更有必要開展鍋爐事故的警示教育和業務知識方面的培訓，使企業管理人員了解鍋爐存在那些潛在的安全風險，知道鍋爐檢驗檢測的重要性和必要性，把鍋爐安全、節能環保納入重點管控環節中。

4 結束語

鍋爐安全和能耗是一個綜合性的問題，鍋爐的安全隱患、鍋爐的能耗損失存在于鍋爐的操作、使用和管理的各個環節中。因此鍋爐的安全和節能降耗除相關單位的監管、檢驗單位認真開展檢驗工作外，還得使用單位的高度重視，把鍋爐安全運行和節能降耗作為生產管理的重要工作來抓。如制定鍋爐檢驗管理標準、鍋爐操作維護管理標準、鍋爐日常巡檢管理標準、鍋爐維修管理標準、鍋爐水質化驗管理標準、鍋爐能耗運行指標等相關管理標準和制度。通過標準的制定、達到規范的操作和規范管理，從而使鍋爐安全、高效、穩定運行，達到節能、增效、環保的目的。

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