鍋爐的節能減排與水質檢測技術現狀分析

董素藝

（德州市產品質量標準計量研究院，山東 德州 253000）

鍋爐在工業生產中占據著重要地位，其不僅具有熱水供給、蒸汽輸送的職能，而且蒸汽輸送、供熱供暖的作用較為突出。現階段，除發電、紡織外，鍋爐在印染、鋼鐵冶煉等產業中均有廣泛應用，有效地滿足了工業生產需要，創造了良好的經濟效益。但是結合實際可知，鍋爐生產中還存在能耗嚴重的問題，這些能耗問題的產生與鍋爐水質質量有一定的關聯性，因此，需要重視鍋爐水質檢測工作的開展，以此達到節能減排的目的。

1 水對鍋爐使用效果的影響

水是鍋爐使用時的重要介質之一，其水質是否達標直接關系著鍋爐的使用效果，影響鍋爐生產的經濟性和安全性。在鍋爐生產中，如果未能對進入鍋爐的原水進行處理，則鍋爐的內部會容易產生一定的水垢，這些水垢不僅降低了鍋爐的利用效率，而且會對鍋爐的內部造成一定程度的腐蝕，影響了鍋爐的經濟性和安全性。據統計，當鍋爐內部的水垢增加1mm 時，其在生產中的能耗會增加3%～4%。例如，當鍋爐的蒸發量為9t/h時，隨著水垢的增加，其一小時需要多消耗的煤炭就是300kg，若按照500 元/t 的標準進行計算，水垢增加1mm 后，鍋爐生產1h 的成本就會增加150 元。

當鍋爐用水存在水質問題時，鍋爐自身的使用壽命也會受到較大的影響，這是因為當水中還有金屬離子時，其會對鍋爐的內部造成一定的腐蝕作用，造成鍋爐配件的損害，縮短了鍋爐的使用壽命。一般鍋爐的設計壽命多為20 年，但是，隨著腐蝕問題的加劇，很少有鍋爐會達到設計使用壽命。這些鍋爐過早損壞會嚴重地影響生產企業的效益，對工業產業發展的可持續產生不利影響。對此鍋爐生產中，需要系統開展水質檢測工作，通過原水過濾給水達標來提升鍋水的使用效率，在節能減排的基礎上，提升鍋爐生產的綜合效益。

2 鍋爐用水中存在的問題

2.1 水處理設備不完善

現代工業體系下，完善水處理系統是鍋爐生產的內在要求，其直接關系著鍋爐生產的效率和質量。一般鍋爐用水的水處理系統包含較多的單元構件，除軟水處理設備、除氧設備外，水汽取樣設備都是鍋爐水處理設備的重要組成，在鍋爐生產中，一些企業還存在水處理設備不完善的問題，這對原水處理工作的開展造成了較大的影響，降低了給水水質質量。譬如，一些企業水處理設備中的取樣裝置存在缺陷，在這種條件下，即便生產人員實施了水處理操作，進入鍋爐的水依然會出現水質不達標問題，對鍋爐的使用造成了較大的影響。另外，在水處理設備應用中，一些企業對于這些設備的操作控制不到位，引起了二次污染的問題，對后續工作的開展造成了較大的影響。

2.2 水處理操作問題

規范開展水處理工作是鍋爐生產用水的內在要求，目前，企業在水處理設備操控方面還存在一些問題。一方面，鍋爐用水的水處理工作本身具有較強的專業性、綜合性和復雜性，其需要嚴格按照相關的標準進行操作，但現實情況表明，鍋爐生產用水處理中存在技術操作不規范的問題，這使得一些原水即便經過處理也難以達到應有的效果，降低了水處理的整體效果。另一方面，在水處理后，企業還需要系統開展水質檢測工作，但是，結合實際可知，目前一些企業每年只是簡單地進行一次水質檢測，這使得水質檢測的力度整體不足，難以達到應有的控制效果。

2.3 水質不達標

在鍋爐生產中，有部分的鍋爐在一段時間后就會出現腐蝕或者是結垢問題，這造成了鍋爐受熱面性能的不均勻，對鍋爐的正常使用產生了較大的影響。通過分析可知，這些水垢問題的產生與水質不達標有較大的關系，新時期，有必要做好鍋爐用水檢測工作，減少水垢問題發生，提升鍋爐的使用效率和質量。

3 鍋爐節能減排措施

3.1 建立鍋爐使用監督管理制度

鍋爐在現代工業生產中起到了舉足輕重的作用，在新時期的鍋爐生產中，要實現整個生產過程節能減排的有效控制，還需要建立完善的使用和監督管理制度。一方面，在鍋爐生產銷售初期階段，應通過完善的法律明確相關企業的主體責任，要求所有的鍋爐產品具有可溯源性，從源頭上實現鍋爐產品質量的有效控制。另一方面，生產企業需要建立健全節能環保及安全管理制度，對鍋爐的使用過程進行控制管理，在此背景下，企業還需要對自身的組織機構進行優化，通過政策解讀、教育培訓，使相關人員精準理解政策法規，創造良好的鍋爐使用環境。此外，在鍋爐使用過程中，鍋爐生產需要按照初期制定的規范和要求，嚴格開展鍋爐使用過程的監督管理工作，該環節中，應重點檢查鍋爐的能耗情況、環保情況，對不符合規范的生產活動進行整改，確保鍋爐生產中節能環保的整體水平。

3.2 做好鍋爐生產過程的有效控制

鍋爐是工業生產中極為重要的動力設備之一，其生產操作本身還具有較強的專業性，在實際生產中，通過對鍋爐的生產過程進行控制，可有效提升鍋爐的使用效率，達到節能環保的目的。鍋爐生產過程控制要點包括：（1）要從生產過程實現鍋爐節能環保的有效控制，企業還需要積極開展職工培訓工作，提升職工的節能環保意識。在職工培訓中，除學習基本的鍋爐操作知識和技能外，企業還需要向職工介紹節能減排的具體措施，重點講述水與鍋爐生產過程，從水質控制的角度減少能耗，保證鍋爐的應用效果。（2）在生產初期階段，企業需要選擇高性能的鍋爐產品，該環節中，除考慮企業的生產需要外，還需要對鍋爐的型號、燃煤情況進行分析，選擇適合本企業生產實際的鍋爐。在鍋爐操作中，應按照最佳運行狀態設置相關參數，這樣能在提高燃煤率的基礎上，減少后期維修次數，達到節能環保、降低成本的作用。（3）在鍋爐控制工藝層面，一方面，企業需要對鍋爐的供熱方式進行優化，如生產企業可使用集中加熱的方式來供熱，并且在供熱中應逐漸增大供熱面積，這樣能提升供熱的速率，釋放更多的能效。另一方面，生產企業還需要不斷地降低鍋爐生產中的熱量損失。一般減少漏風和冷風摻入量是控制鍋爐熱量損失的重要方式。在減少漏風問題時，除考慮磨煤機風門、擋板漏風問題外，還需要重視縮氣器等部位漏風問題的有效控制。而在入口冷風摻入量控制中，應適當提高磨煤機出口溫度，這樣入口處混合溫度就會相應地有所提高，入口處冷風摻入量會持續減少。此外，在鍋爐生產中，企業需要在考慮鍋爐熱力學特點及表觀尺寸的基礎上，規范化地使用巖棉或礦棉材料，對閥門、彎頭等部位實施保溫處理，減少能量的損失。（4）在鍋爐生產過程空格中，企業還需要重視實際生產技術的持續更新。該環節中，除規范使用輔機節能技術提升節能降耗效果外，還需要通過余熱回收利用技術來提升鍋爐生產能量的整體利用率。此外，在信息時代下，企業還需要重視現代信息技術在過濾生產中的應用，通過物聯網、大數據提升鍋爐的智能性。例如，在現代信息技術的支撐下，人們可建立數字化、智能化的生產控制系統，通過自動化裝填煤料代替人工裝填煤料，精確控制煤炭粒徑、填充量、進料連續性等因素，提升生產的效率和質量，這樣能使得鍋爐生產保持在最佳狀態，實現生產效率與節能減排效益的有機統一。

3.3 科學控制鍋爐燃料應用

鍋爐生產中還會使用一定的燃料，目前，煤炭是鍋爐生產中應用最廣泛的一種燃料，對此在生產初期階段，企業還需要科學控制鍋爐燃料的應用，提升資源的利用效率。（1）在煤炭燃料選擇中，企業生產人員要注重煤炭脫硫技術的應用，通過該技術有效去除煤炭中的雜質，這樣不僅能提升燃料的使用質量，而且能保證鍋爐的運行效果。（2）為進一步提升鍋爐燃料的使用效率，在生產中還需要對燃料進行混搭處理；將煤炭與生物能源混搭是一種較為常見的方式，其能有效提升煤炭燃燒的效率，獲取更大的能力，這對于鍋爐的生產具有積極作用。例如，在使用煤炭時，混入一定的秸稈，在此過程中，通過內部通風量的控制，不僅能使得煤炭充分燃燒，提升燃燒的效率，而且能有效地降低鍋爐生產中的燃料使用成本，整個使用過程具有較強的環保性、經濟性。（3）在可持續發展理念下，人們還需要對鍋爐燃料的使用方式進行創新。如可使用天然氣等清潔能源替代煤炭，在滿足鍋爐生產需要的基礎上，提升節能減排的整體效果。

3.4 重視鍋爐水質的有效控制

研究表明，鍋爐產能的下降與自身水質不達標具有較大關系，這是因為當鍋爐水質不達標時，長期使用容易導致結垢、腐蝕、排污量增加等問題，對此在新時期，開展鍋爐生產活動還需要重視水質的系統管理。一方面，在實際生產中，生產人員需要重視原水的系統處理，如徹底清除水中的懸浮物、膠體物質，同時應去除水中的油脂、沙石，減少鍋爐結垢和腐蝕問題。另一方面，在水質管理中，企業生產人員需要控制減少水中的水溶氣、礦物鹽物質，消除水汽共沸和爆管事故。此外，在排放鍋爐生產廢水時，需要重視生產廢水的凈化和回收利用，實現鍋爐生產效益與環境保護效益的有機統一。

4 鍋爐水質檢測技術要點

4.1 構建完整水質檢測體系

鍋爐生產中，規范化地開展水質檢測工作，能有效地預防鍋爐結垢、腐蝕問題，達到節能減排的目的。在企業生產初期階段，為實現原水水質的有效控制，需要建立系統完善的水質檢測體系，確保水質檢測工作的開展。首先，若企業鍋爐的蒸發量超過4t/h，則需要配置專門的化驗員，系統開展水質化驗工作。其次，在全新的水質檢測標準下，企業需要重視檢測人員的專業培訓，要求所有水質檢測人員持證上崗。同時，在水質檢測中，應配置專門的水質檢測設備，確保過濾運行的合理性。如當鍋爐水的過濾蒸發量超過1t/h，則需要配置軟水處理裝置、取樣裝置，而當過濾蒸發量超過6t/h 時，應配置一定的除氧裝置，對于蒸發量不足1t/h 的鍋爐，還需要配置一定的加藥裝置。最后，定期開展鍋爐水質檢測工作時，需要重視相關指標的有效設計，在水質檢測指標設計中，應做包括軟化用水、生產用水、生活用水等質保的系統設計，并考慮排污率指標等因素，確保水質檢測工作的有效開展。

4.2 重視水質檢測方法指標控制

要確保水質檢測的科學性、規范性，在實際檢測中，還需重視水質檢測方法和方法的有效控制。在水質檢測方法中，樣品復驗法、平行樣分析法是較為常見的檢測方式，在實際檢測中，企業生產人員需要結合實際需要，系統選擇檢測方法，將檢測偏差控制在允許范圍內。如在樣品復驗法應用中，應做好水樣的保存與登記編號，系統化的對比檢測結果；而在平行樣分析法應用中，需確保每批樣品的水質檢測數量保持在10%～20%，確保檢測樣品的全面性、代表性。在鍋爐水檢測指標設計中，應重點水硬度、水堿度以及pH 值等指標的控制，提升水質檢測的準確性。

4.3 加強水質檢測過程管理

要進一步提升水質檢測效率和質量，為鍋爐生產及節能減排控制創造良好條件，還需要重視水質檢測過程的系統管理。首先，企業生產人員需要充分認識的水質檢測的重要性，理清水質檢測與鍋爐生產的關系，并在實際檢測中滲透精細化管理思想，創造良好的水質檢測環境。其次，檢測人員內的專業水平直接關系著水質檢測的效率和質量，對此企業需要招聘高素質人才，并且要對水質檢測人員進行培訓，使水質檢測人員能夠掌握先進的技術，推動水質檢測工作的有序開展。最后，在水質檢測中，應做好水質不達標原因的有效分析，然后結合企業鍋爐生產的現實需要，對水質檢測方法和鍋爐生產方式進行持續更新，在現代化生產模式下，企業還需要重視信息技術的融合應用，通用現代信息技術支撐水質檢測工作，并改進鍋爐生產方式，推動企業生產朝著數字化和智能化方向發展。

5 結語

現代工業體系下，鍋爐在多個行業生產中均有廣泛應用，其對工業生產和人們生活都造成了較大影響。原水質量是影響鍋爐生產質量的重要因素，新時期，企業生產人員只有充分認識到鍋爐生產中水質檢測的重要性，結合生產實際，系統創新水質檢測方法，并創新節能減排措施應用，這樣能有效提升鍋爐生產的效率和質量，推動工業產業的可持續發展。