摘要：当前，锅炉是我国工业发展过程中非常重要的应用能源转换装备，不但能提供工业生产所需的蒸汽动力，还能满足人们生活工作用电的需求，而近年来随着节能减排理念的深入人心，关于工业锅炉高耗能的问题也得到越来越多人的重视，要进一步提高节能效果，就必须对其进行测试、诊断和分析，不断挖掘节能潜力。本文结合笔者多年的实践研究，探讨工业锅炉能效测试中存在的问题及节能潜力和优化措施，以供参考。
关键词：工业锅炉能效测试;存在问题;节能潜力
现阶段我国节能减排任务实施得如火如荼，取得较高的成就，无论在能源节能减排，或是资源的综合利用方面，都有显著成效，但不可否认，我国当下作出的努力和发达国家相比还有一定差异，存在资源利用率低、消耗量大、环境污染严重等问题，整体形势不容乐观。比如我国目前在用工业锅炉的数量超60多万台，其中有五分之四为燃煤锅炉，每年耗煤量高达7亿吨，接近总能耗的20%，远远低于国外标准，因此相关人员应予以重视并将减少工业锅炉能耗作为节能减排的重点问题。
1.工业锅炉能效测试存在的问题
1.1热效率低
当前工业锅炉能效测试中存在资源浪费的首要问题原因在于其运行热效率低，相关因素主要包括以下几点：（1）锅炉运行负荷因素。一方面是锅炉的超负荷运行，如在工业规模不断增大或供暖需求不断增加的趋势下，锅炉必须超负荷运行才能达到工业生产及人们生活的需求，而这样的超负荷运行尽管能暂时解决需求问题，却会导致整体经济成本大幅度增加的后果，锅炉的使用寿命也将受到影响。另一方面为低负荷运转，通常情况下很多工业锅炉最高的运行效率在80~100%范围内获取，只有维持其运行负荷才能保证效率，但锅炉平均运行负荷长期无法达到60~80%的标准范围，即同量的煤产出的热效率无法达到需求，炉膛整体温度不高，于是空气过量系数增大，排烟热增加，固体燃烧不充分，使得工业锅炉整体的运行效率大幅度降低。（2）空气系数指标不合格。在工业锅炉经济运行的相关指标中，空气系数是非常重要的指标，对工业锅炉热效率产生直接影响。如果空气系数过量则会影响燃料燃烧的程度，无论过高或过低都属于过量范畴，导致锅炉空气系数过量的主要因素包括炉排配风室密闭性不足、鼓引风机组织不合理、司炉工风量调节不合理等等。（3）燃料燃烧不充分。导致燃料燃烧不充分的因素有锅炉结构设计与煤种的选择不合理、颗粒度不均匀、燃烧装置不匹配等等，另外，炉渣含碳量规定不满足要求也会影响效率，比如一些企业设定链条锅炉灰渣残余的热值在1100~1200大卡范围，而有严格管理的企业通常将该值定在900大卡。（4）排烟温度高。这会导致燃烧转换热能无法得到充分应用，出现能耗过量，热损失大的问题，所以人们将排烟热损失作为重要的锅炉节能改造的重点工作[1]。
1.2煤种问题
有研究资料显示[2]，我国工业锅炉燃煤锅炉占比五分之四，其有着巨大的燃煤消耗量，远远低于其他发达国家。从工业锅炉燃料类型来看，当前日本再用燃煤工业锅炉的占比在1%以下，美国和其他发达欧洲国家对应数值在2%左右，而我国的工业锅炉产业转型还有很长一段路要走，要从降低燃煤工业锅炉的能耗，就要结合构造特点、煤质的不同，注重科学合理的煤种选择。
1.3水质不达标
我国有专门的工业锅炉用水水质规范标准，一旦出现工业锅炉水质出现不达标的问题，就会使得管路水垢沉积出现炸裂的安全隐患，还会因管路温度过高产生不必要的热损失。
1.4工作人员职业素养不高
当前，我国有部分从事工业锅炉操作的工作人员还未经过系统性的培训，不能全面掌握专业知识，只通过简单培训而上岗，缺乏节能环保意识和应用先进节能技术的能力，这会直接影响工业锅炉能耗问题的严重性[3]。
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2.工业锅炉节能潜力分析
2.1降低工业锅炉排烟的温度
从工业锅炉排烟热损引发的机理来看，其对应的节能潜力主要包括以下几点：（1）减少受热面灰渣。针对水冷壁、过热器高温受热面结渣的情况和低温尾部受热面积灰的问题，工作人员要做好定期的吹灰工作，配合热蒸汽、压缩空气、惰性气体技术进行操作，预防由于受热面灰渣堆积导致松散性变为紧密性积灰的问题，减小了工作难度。例如墙面松散性积灰配合压缩空气做好吹灰作业等。此外还可以使用清灰剂，发挥其除灰除渣以及防腐的功效，在锅炉燃烧时投入一定比例锅炉清灰剂，使其在炉膛高温情况下进行汽化分解，不但能发生微爆反应将结渣加以分解，还能避免烟垢生成。工作人员要注意灰渣受锅炉负荷运行和启动次数的影响，减少启动次数，确保其在正常负荷运行内，预防颅内燃烧不足产生灰渣的问题，提高运行的热效率。（2）改造尾部受热面，因为不同燃烧物质与排烟处的温度会影响排烟口金属的性能，如排烟处温度较低时，锅炉尾部受热面会存在酸腐蚀的情况，所以针对锅炉尾部受热面问题不但要积极从降低排烟温度的方向考虑，以减少积灰的生成，还要从燃料介质和金属性能的方向考虑，例如应用燃烧的燃料含硫量高，那么排烟的温度也要尽可能调高一些[4]。
2.2避免漏风，控制排烟量，降低烟热损失
在排烟热损失中，排烟量与之有紧密联系，在同等排烟温度下，排烟量越大，热损失就越大。此外，如果锅炉燃料成分相同，助燃空气量和锅炉排烟系统管道漏风程度与排烟量大小也有直接关系，漏风是导致炉内出现燃烧不充分的重要原因，因此必须重视漏风的问题，尤其是炉膛漏风的问题，避免炉膛漏风的情况，减少对燃烧效率产生的直接影响。
2.3重视燃料燃烧的问题，减少燃烧损失
首先，工作人员要联系锅炉构造特点选择适合的煤种，具体选择中要结合煤种适用性原则，比如链条炉，从锅炉构造来看其不利于强粘结性煤，更适用于燃烧发热量超过每公斤4500大卡的烟煤或无烟煤，煤灰粉超过6%，灰熔点在1250°C以上，另外，链条炉对煤水分含量也有一定要求，通常要求控制在8~12%范围，含屑量多，那么有助于减少飞灰积存量，促进充分燃烧和通风。水分含量高，着火更慢，那么炉膛中的温度就难以保持，容易降低热效率。其次，选择煤种后要利用煤斗筛选颗粒，确保煤块颗粒度，促进燃烧的稳定性，提高燃烧的效率。再者是要解决配风的问题，保证空气充分合理，提高锅炉使用安全度，提高经济性价值。还要根据炉膛空气气流的规律，对其气流进行合理组织，比如链条炉炉排气体成分差异非常大，那么就要加强对中间层空气的补充，进行二次配风，确保空气充分结合，最大程度进行燃烧，提高效率。最后是燃烧的调节与控制，主要通过改变煤层厚度来实现，对送风量和炉排速度进行控制，结合燃烧的持续度与持续时间，合理组织调度[5]。
2.4提高锅炉给水品质
一方面工作人员要定期对受热面积会进行清理，提高传热能力，另一方面还要对水垢进行清理，提高安全性。另外还需考虑到给水氯根高对锅炉节能影响的问题，降低给水氯根含量，改造水处理系统，增加除盐的设备环节，尽可能从源头上解决问题。
3.结束语
综上所述，我国实施节能减排战略多年，在多个领域上取得了不错的成效。作为高能耗特种设备，工业锅炉的节能工作更是战略构成的主要内容，因此工作人员必须正视工业锅炉能效测试中存在的问题，探索研究，革新工艺技术，培养人才，促进问题的解决，挖掘节能潜力，更好地践行节能减排战略并取得更大的成效。
参考文献
[1]李栋.关于工业锅炉能效测试中的问题及节能探索[J].科技创新导报,2017,11(6)：89-90.
[2]郭凯.燃煤工业锅炉节能减排的建议及措施[J].中国设备工程,2019,11(3):81-83.
[3]赵新莹,雷华.燃煤工业锅炉污染物协同治理关键技术[J].山东工业技术,2019,11(3):37.
[4]韩乐,徐鸿力.供热工业锅炉节能技术分析[J].南方农机,2019,50(3):132-134.
[5]杨晋芳.工业燃煤锅炉燃烧优化关键技术探析[J].煤质技术,2019,11(1):61-64.
论文作者:钟钊奇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/12/9
标签：锅炉论文; 工业锅炉论文; 节能论文; 排烟论文; 炉膛论文; 热效率论文; 温度论文; 《基层建设》2019年第24期论文;