鍋爐檢驗與能耗問題的研究及討論

鐘駿

（贛州市特種設備監督檢驗中心，江西 贛州 341000）

在生產活動中使用鍋爐，若操作不當可能產生較大的能源消耗。當今世界正面臨能源危機，我國的能源狀態也較為緊張，能耗問題逐漸得到了大眾以及社會的關注。要想有效的降低鍋爐能源消耗量，提升鍋爐熱效率，就需要定期做好鍋爐檢驗工作。鍋爐作為熱能設備，基本功能就是完成能量轉換，一般情況下，在燃料中含有的高溫氣體、電能、化學物質，而在經過鍋爐轉換之后，產生含有蒸汽、有機物質等。在鍋爐的正常運行中，鍋爐檢驗以及降低鍋爐的能耗有著緊密的關系。所以，在鍋爐的使用過程中，必須做好鍋爐運行狀態的定期檢驗工作，確保提升鍋爐運行的熱效率，達成減少能源消耗、提升鍋爐熱效率的基礎目標。

1 鍋爐檢驗基本概念與檢驗的重要意義

1.1 鍋爐基本概念

鍋爐作為能量轉換的設備，主要就是借助燃燒燃料釋放熱能，或是利用燃燒其他熱能，加熱工質水或是其他流體到達一定參數的能量轉化設備。所以，鍋爐則是“鍋”和“爐”兩方面組成的，“鍋”主要負責盛水加熱，主要就是利用受壓部件，容納水和蒸汽，并對水進行加熱處理，真正實現汽水、汽化分離。爐的主要作用就是讓燃料燃燒以釋放熱能，主要利用的燃燒設備包括燃燒室爐膛、放熱煙道等。鍋爐進行能量轉換，吸熱放熱的分界面，稱之為受熱面。此外鍋爐結構中還包括其他輔助設備：燃燒、煙風道、管道等。鍋爐輸出能量則是能借助蒸汽動力裝置，將其轉化為機械能。所以，鍋爐則是能進行能量轉化的關鍵設備。對于這種能量轉化來說，不僅僅是進行單一的轉換，有時能量需要兩次以上的轉換。

1.2 鍋爐檢驗必要性

因為鍋爐本身屬于高溫高壓型特種設備，在實際運行的過程中，可能會受到許多方面不同因素的影響，使鍋爐零件出現變形、腐蝕、爐體破損等方面的問題。這些問題則會直接影響鍋爐的安全生產運行，降低生產效率，同時帶來較高的能源消耗。無法確保相關單位生產的安全性，給作業人員的人身財產安全帶來較大的威脅。所以，開展鍋爐檢驗的工作，要提出相應的對策，確保鍋爐安全運行，使生產過程中能耗盡量降低，并盡可能減少環境污染，促進機械設備的安全節能運行。

2 鍋爐檢驗內容

2.1 水冷壁

隨著鍋爐的容量持續增加，水冷壁的尺寸也不斷增大，尺寸與剛性則成反比。在檢驗水冷壁的時候，要了解實際的受熱情況，注意是否出現產生受熱不均勻而導致的鼓包、變形等情況。

2.2 省煤器

在檢驗省煤器的時候，主要檢測是否存在煙灰堆積的情況和檢測受低溫腐蝕情況。同時，避免吹灰器四周破損，出現裂紋。

2.3 鍋爐管道

若鍋爐管道在使用中出現問題，可能帶來一定的安全隱患。尤其是在外部管道中，如果出現爆管的現象，就會使得作業人員人身安全受到威脅。因此，在檢驗鍋爐管道的時候，要查看是否存在裂縫、腐蝕的情況。若管道出現了彎度，則要進行重點檢驗，將重心放在管道壁厚度檢查方面，避免出現管道損傷。以蒸汽管道為例，即使是出現了細小的裂紋，也需要特別注意。因為即使是小的裂紋，長期發展也可能成為較大的孔洞，所以若管道出現裂紋，就需要及時處理。

3 鍋爐檢驗與能耗問題

3.1 水質管理有待加強

在實際的工業生產活動中，可能有受到許多因素的影響，出現安全事故和鍋爐熱效率降低，其中水質管理是一個重要因素。就實際情況進行分析，還有許多鍋爐作業人員并未持有水處理作業人員證，不了解到做好水質管理工作的重要性。同時，在清理鍋爐內部水垢時，有時存在僅清除表面的情況。鍋爐用水質問題不僅會對鍋爐運作產生影響，還可能引發多方面的安全事故，嚴重降低鍋爐熱效率。鍋爐產生安全事故，一般都是因為水質管理不嚴格導致的。在定期進行鍋爐檢查的時候，需要確保鍋爐受熱鋼板檢查到位，并了解是否存在水垢凝結的情況，不僅要對鍋爐內部進行處理，還要保證外部清理工作到位，對于外部要求盡可能沒有水垢，內部水垢則不能超過1mm。

3.2 未完全清理堆積的煙灰與水垢

天然氣，是多組分的混合氣態化石燃料，烷烴是主要成分，最主要是甲烷，其中也包含丁烷、丙烷、乙烷等其他成分。天然氣主要存在煤層、油田、氣田。天然氣燃燒之后，不會產生廢水、廢渣，與石油、煤炭等傳統能源相比較，具有清潔優勢、安全等優勢。在鍋爐裝置的運行過程中，可能產生煙灰、水垢等影響傳熱效果的廢物。因此，在鍋爐定期檢驗中要注意使用單位是否進行鍋爐裝置的定期清理工作，以免存在過多殘留物，進而對鍋爐運行過程中傳熱效果帶來一定影響，導致鍋爐的能耗增加。

3.3 忽視鍋爐管道滲漏工作

如果鍋爐出現滲漏的情況，會帶來嚴重的腐蝕隱患。如果鋼管沒有接上全部的焊接口，鍋爐水分則會出現濃縮的情況，進一步加劇對鍋爐的腐蝕。部分焊口滲出蒸汽會進入保溫層，并且匯集成為小水滴，進而嚴重影響保溫層的正常作用。滲透不單單會影響鍋爐的運行，滲透出來的水經過了加熱后，可能會帶來較明顯的安全隱患和鍋爐熱效率下降。

4 優化鍋爐檢驗與能耗問題的有效建議

4.1 加大鍋爐定期清理力度

在鍋爐運行之前，需要全面的清理鍋爐中的煙灰、水垢等。因為在鍋爐運行的過程中，如果受熱面存在雜物，則會直接影響鍋爐傳熱效果，導致鍋爐受熱面溫度提高，不僅會影響鍋爐的正常運作，帶來額外的安全隱患，也會導致熱損耗加大。受熱面上1mm 厚的水垢，會額外消耗大約3%～5%的熱量。在鍋爐定期檢驗中，檢驗人員要著重觀察深聯受熱面的煙灰、水垢殘留狀況。要求使用單位定期進行煙灰、水垢清理，確保受熱面清潔，進而切實提升鍋爐傳熱效果，實現鍋爐安全、節能運作。

4.2 定期檢查鍋爐內部溫度計

在鍋爐運行的過程中，做好定期檢查工作具有重要意義。但某些使用單位的設備管理人員在定期檢查的時候，存在不重視鍋爐檢查的情況，認為檢查、維護鍋爐的工作可有可無。設備管理人員要提升對鍋爐檢查的重視程度，時時刻刻的關注內部溫度計的情況。了解溫度計走向是否處于鍋爐安全運行的部分，進而切實增強鍋爐運行的實效性，有效的保障運作熱量，減少能源消耗量。鍋爐內部的溫度計可以進行蒸汽、熱水測量，以此促進鍋爐穩定運作。從中不難了解到，在鍋爐運行的階段，做好內部溫度計的檢查工作，可以促進鍋爐穩定運作，并切實提升能源的使用效率，并且避免產生安全事故。

4.3 確保煙氣穩定運行

對于鍋爐常規運作情況進行分析，其中可能存在許多方面的影響因素，導致安全事故發生，煙氣不暢通也是重要影響因素之一。某些鍋爐作業人員在進行煙氣排放的時候，存在不了解鍋爐內部實際構造與情況的問題，長此以往，就可能導致安全事故發生。因此，相關人員疏通煙氣之前，應當明確鍋爐的內部結構、形式等。在此基礎上，防止同管道出現裂縫，并進行定期疏通，確保鍋爐穩定的運作，并提升鍋爐的運行效率，減少能源損耗量。另外，在實際運行環節中，應當避免出現高溫燃燒的情況，針對于燃燒的管道，相關人員要及時更換，并規避安全事故發生，保障作業人員人身安全。

4.4 布設保溫層與尾部受熱面

在鍋爐實際使用的過程中，對于鍋爐系統溫度較高的部分，如果沒有進行保溫處理，會導致較大的散熱損失。在實際生產中，許多鍋爐都沒有進行相應的保溫操作，如鍋爐范圍內管道存在保溫效果不佳的情況。這一類型的熱量散發速度較快，只有做好保溫以絕熱的工作，起到內部保溫的實際作用，才能減少燃料實際使用量。從相關資料調查了解到，室內溫度若為30℃，外壁溫度為80℃，則鍋爐實際的散熱量為730W。做好鍋爐的保溫處理工作，可以切實降低實際運行的額熱損耗。在鍋爐運行階段，如果排煙溫度較高，可能出現熱損耗加大的情況。采用布設空氣預熱器、熱水箱等方式，降低排煙溫度，將鍋爐煙氣中的熱能進行二次利用，能切實提高鍋爐的熱效率。

4.5 鍋爐水處理與燃料燃燒

如果鍋爐水處理工作進行不到位，鍋爐受熱面產生的水垢會至直接的降低鍋爐傳熱效果，使燃料損耗加大。做好鍋爐水處理工作，可以有效降低鍋爐給水硬度，避免鍋爐受熱面產生水垢，提升熱效率。在進行鍋爐能效測試時，經常出現固體燃料沒有完全燃盡的情況，帶來了較高的固體未完全燃燒熱損失。為避免固體燃料的不完全燃燒，必須進行燃料細化分割處理的工作，增加燃料燃燒面積，同時縮小爐排縫隙，避免過多的燃料泄漏，減少固體未完全燃燒熱損失。與此同時，對排污量進行把控。不單單要保證水質合格，還要減少鍋爐實際排污量，降低排污熱損失，有效的提升鍋爐熱效率。檢驗人員要意識到鍋爐水處理與燃料燃燒狀況關鍵性，才能確保鍋爐安全節能運行。

4.6 處理鍋爐爐墻漏風現象

若鍋爐使用過程中出現煙箱門損壞、鍋爐爐門關閉不嚴等問題，都會使得冷空氣進入鍋爐系統之中，進而降低鍋爐受熱面傳熱效果，增加鍋爐排煙熱損失，甚至帶來引風機過載，直接影響鍋爐的穩定運行。在出現鍋爐爐門損壞、爐墻破損等問題之后，應進行及時的修補，避免鍋爐爐墻漏風等現象，屬于檢驗鍋爐的關鍵工作。與此同時，鍋爐房應安排持證作業人員，保證日常生產中合理操作，出現事故時能及時處理。在開展鍋爐檢驗工作的過程中，需要加強與鍋爐作業人員的溝通工作，保證鍋爐使用過程中產生的問題能得到恰當處理。同時，在提升檢驗工作水平的基礎上，應加大鍋爐節能經驗的宣傳力度，并提高單位的綜合檢驗水平與效率，提升鍋爐檢驗人員的綜合素養。

4.7 檢驗過程中注重鍋爐清潔工作

若鍋爐內部、外部受熱面附著水垢、煙灰垢等物質，也會影響檢驗人員對鍋爐受熱面變形情況、是否出現裂紋、磨損腐蝕等問題進行判斷，容易導致漏檢、誤判的問題發生，最終影響鍋爐檢驗質量。在進行鍋爐檢驗的時候，會滲透探傷、超聲探傷等檢驗方法，也需要滿足被檢部位無水垢、受熱面清潔等條件。

4.8 提出節約能源的相關意見

鍋爐使用過程中應注意鍋爐保溫，蒸汽管、分汽缸等部件，要滿足厚度，并采用相應的保溫方法，避免過大的散熱損失。其次，關注對相應部位的絕熱處理。對于某些煙爐的煙箱來說，必須設置絕熱層。如果出現了絕熱層脫落的情況，則要提出及時修護方案，避免帶來額外的散熱損失。檢驗人員應在檢驗過程中，應積極進行對使用單位鍋爐節能經驗的宣傳，切實提升自身檢驗水平和專業素養。業余時間為使用單位提供咨詢服務，作業人員若遇到了鍋爐使用方面的問題，應安排檢驗人員為其解答，使其了解鍋爐日常使用與檢驗的重點內容，提落實鍋爐節能的相關措施。

5 結語

鍋爐作為一種高能耗的設備，檢驗人員和鍋爐作業人員都要提升對鍋爐能耗問題的關注度。開展鍋爐的檢驗工作與實際的能耗關系緊密，因此優化鍋爐的檢驗工作具有重大意義。

在實際檢驗的環節中，相關人員要在關注鍋爐的安全性的同時，及時洞察對鍋爐熱效率產生影響的核心因素，有的放矢地開展全過程檢驗工作。在開展檢驗工作之前，應進行受熱面表明煙灰、水垢的清除工作，盡早發現鍋爐存在的相關問題，提出解決問題的方案。在檢驗工作中，積極宣傳鍋爐節能的經驗，同時對使用單位提供相應的咨詢服務。