工業(yè)鍋爐能效測(cè)試問題及節(jié)能分析

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摘要：工業(yè)鍋爐是一種主要的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，除了要提供蒸汽動(dòng)力給工業(yè)生產(chǎn)，也要滿足人們的基本生活需求。在節(jié)能減排工作當(dāng)中，作為高能耗設(shè)備的工業(yè)鍋爐，需要進(jìn)行能效測(cè)試，對(duì)能效的利用狀況進(jìn)行分析、診斷，以此來(lái)挖掘節(jié)能潛力，實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能效果。為此，分析工業(yè)鍋爐能效測(cè)試中的問題及節(jié)能潛力，以實(shí)現(xiàn)熱效率的提升，滿足節(jié)能減排工作。

關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐；能效測(cè)試；節(jié)能潛力

1工業(yè)鍋爐能耗情況統(tǒng)計(jì)

隨著我國(guó)社會(huì)不斷地進(jìn)步與發(fā)展，人們對(duì)節(jié)能減排工作越來(lái)越重視，也取得了一些發(fā)展成果，但與預(yù)期的目標(biāo)還存在一些差距，尤其是和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍然存在著環(huán)境污染問題、資源利用率低以及能源消耗巨大等情況，如果不采取有效的方法進(jìn)行改善與解決，就會(huì)直接影響到人們的生活質(zhì)量，甚至?xí)o人們的身體健康產(chǎn)生傷害。而作為節(jié)能減排工作中的重要內(nèi)容，工業(yè)鍋爐的節(jié)能降耗是需要重點(diǎn)攻克的對(duì)象，所以對(duì)工業(yè)鍋爐能效測(cè)試中的問題及節(jié)能潛力分析是具有現(xiàn)實(shí)意義的。某省2010年工業(yè)鍋爐能耗量統(tǒng)計(jì)如表1所示。

2工業(yè)鍋爐能效測(cè)試中的問題以及產(chǎn)生的原因

（1）長(zhǎng)期的低負(fù)荷運(yùn)行。在工業(yè)鍋爐實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，不同的生產(chǎn)內(nèi)容、不同的生產(chǎn)方式都會(huì)存在一些運(yùn)行上的差異，所以很多企業(yè)在鍋爐類型、參數(shù)選擇時(shí)，就會(huì)有所不同。不過(guò)，很多企業(yè)為了可以滿足生產(chǎn)的條件，在工業(yè)鍋爐配置時(shí)就會(huì)選用高于所需蒸發(fā)量的鍋爐，但這并沒有充分發(fā)揮出它的作用，存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象。同時(shí)，根據(jù)相關(guān)能效測(cè)試的計(jì)算結(jié)果來(lái)看，負(fù)荷率如果大于75%，則其就處于比較高的運(yùn)行熱效率[1]。但根據(jù)一些企業(yè)的實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，其負(fù)荷率基本都是維持在額定負(fù)荷的30%~70%之間，所以就會(huì)致使工業(yè)鍋爐長(zhǎng)期處于低負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)下，不利于提升鍋爐的熱效率，也會(huì)是其運(yùn)行出現(xiàn)不穩(wěn)定，從而會(huì)導(dǎo)致鍋爐的散熱損失。（2）頻繁開啟與停止鍋爐運(yùn)行。從工業(yè)鍋爐能效測(cè)試中可以得知，工業(yè)鍋爐頻繁的啟停、大小火工況切換都會(huì)影響到它的熱頻率。如果頻繁啟停生產(chǎn)線中的鍋爐，就會(huì)導(dǎo)致用汽量、用熱不均勻。并且，會(huì)出現(xiàn)周期性的波動(dòng)，影響到鍋爐的安全運(yùn)行，同時(shí)鍋爐熱效率會(huì)出現(xiàn)時(shí)高時(shí)低的情況。（3）鍋爐受熱面灰結(jié)垢。依據(jù)鍋爐能效測(cè)試的結(jié)果來(lái)看，鍋爐受熱面的積灰與結(jié)水垢問題會(huì)隨著鍋爐運(yùn)行時(shí)間的增加變得越來(lái)越嚴(yán)重。另外，一些企業(yè)由于沒有定期與維護(hù)的意識(shí)，在運(yùn)行的過(guò)程中這就導(dǎo)致鍋爐的受熱面灰結(jié)垢嚴(yán)重，導(dǎo)致熱能的損失。相較于鋼的熱傳導(dǎo)率，灰的熱傳導(dǎo)率只有鋼的1/200，而水垢熱傳導(dǎo)則是鋼的1/50~1/200之間。另外，隨著灰垢厚度的增加，鍋爐的熱損失也會(huì)隨之增加，而水垢厚度的增加，會(huì)消耗更多的燃料，造成資源的浪費(fèi)。（4）排煙溫度較高。根據(jù)工業(yè)鍋爐能效測(cè)試的情況來(lái)看，排煙熱損失要達(dá)到整個(gè)鍋爐熱損失的60%~80%左右，隨著排煙溫度的提升，排煙熱損失也會(huì)隨之增加。128臺(tái)在用燃煤工業(yè)鍋爐排煙溫度試統(tǒng)計(jì)如表2所示。

3工業(yè)鍋爐節(jié)能潛力探索

3.1設(shè)計(jì)、制造及安裝層面

工業(yè)鍋爐的平均熱效率通常情況下會(huì)在66%左右，從能效測(cè)試的結(jié)果來(lái)看，出現(xiàn)這種情況的主要原因是管理與運(yùn)行方面存在的一些問題。所以，要在此基礎(chǔ)上提升鍋爐平均熱效率，就需要做好工業(yè)鍋爐的設(shè)計(jì)、制造與安裝的管理工作。在具體管理中，應(yīng)該依據(jù)鍋爐的能效認(rèn)證，進(jìn)行分級(jí)制度的構(gòu)建，用于判斷工業(yè)過(guò)量的節(jié)能等級(jí)與能效[2]。另外，對(duì)鍋爐運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù)調(diào)整的時(shí)候，要依據(jù)鍋爐能效分級(jí)制度中的水動(dòng)力計(jì)算、熱力計(jì)算以及煙風(fēng)阻力計(jì)算等標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，從而可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能生產(chǎn)的目標(biāo)。除此之外，對(duì)于工業(yè)鍋爐設(shè)計(jì)、制造和安裝的監(jiān)管中，要按照相關(guān)的管理辦法、規(guī)則以及監(jiān)察條例進(jìn)行，特別是針對(duì)鍋爐設(shè)計(jì)依據(jù)、鍋爐安裝說(shuō)明書以及鍋爐效率測(cè)試報(bào)告等進(jìn)行有效監(jiān)察，并且要通過(guò)技術(shù)手段，來(lái)控制工業(yè)鍋爐運(yùn)行的效率，保證燃料可以在鍋爐的運(yùn)行中得到充分燃燒，提高其能效水平。

3.2使用層面

若想最終實(shí)現(xiàn)工業(yè)鍋爐的節(jié)能運(yùn)行，就必須在選擇鍋爐的時(shí)候，選擇實(shí)際運(yùn)行需求的鍋爐。具體來(lái)講，企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身的生產(chǎn)情況、符合需求，來(lái)選擇合適的工業(yè)鍋爐，避免出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象，同時(shí)在減少鍋爐運(yùn)行熱損失的時(shí)候，可以通過(guò)集中控制多臺(tái)小容量鍋爐的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，鍋爐節(jié)能運(yùn)行效果也會(huì)受到運(yùn)行人員的運(yùn)行能力與管理水平影響，所以要注重對(duì)運(yùn)行人員綜合素質(zhì)能力的培訓(xùn)，確保他們?cè)趯?shí)際工作的過(guò)程中，可以做好燃燒調(diào)整工作與燃燒測(cè)試，并能夠結(jié)合實(shí)際情況來(lái)對(duì)鍋爐不匹配輔機(jī)進(jìn)行改造。例如，為了讓鍋爐可以處于合理工況的運(yùn)行狀態(tài)下，就可以通過(guò)更換與改造給水泵、變頻風(fēng)機(jī)等。另外，還應(yīng)該根據(jù)所使用的生產(chǎn)工藝，進(jìn)行乏汽與冷凝水的回收，其目的是為了進(jìn)一步減低能耗。

3.3改造層面

為了能夠推動(dòng)節(jié)能減排工作的順利開展，國(guó)家也出臺(tái)一系列相關(guān)的政策，其中就包括對(duì)節(jié)能量達(dá)到1萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上的企業(yè)予以資金獎(jiǎng)勵(lì)。同時(shí)，部分地區(qū)也根據(jù)不同的情況來(lái)制定了節(jié)能量制度和獎(jiǎng)勵(lì)額度，其目的就是為了鼓勵(lì)工業(yè)鍋爐改造工作的開展，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能型生產(chǎn)目標(biāo)。具體來(lái)說(shuō)，就是企業(yè)申報(bào)節(jié)能量，如果達(dá)到獎(jiǎng)勵(lì)的標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)有地方對(duì)企業(yè)予以資金獎(jiǎng)勵(lì)，不過(guò)支付獎(jiǎng)勵(lì)資金的時(shí)候，可以先根據(jù)申報(bào)的一部分進(jìn)行支付，等待審核確認(rèn)之后再進(jìn)行清算。另外，工業(yè)鍋爐能效提升的主要途徑包括技術(shù)改造、鍋爐更新，所以地方政府部分應(yīng)該針對(duì)相關(guān)技術(shù)在節(jié)能改造中的應(yīng)用情況，如循環(huán)流化床燃燒、熱管傳熱以及變頻調(diào)節(jié)等，最終來(lái)達(dá)到節(jié)能生產(chǎn)的目標(biāo)[3]。

3.4損失層面

對(duì)鍋爐各項(xiàng)熱損失問題的考慮，是工業(yè)鍋爐節(jié)能管理工作中需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。首先，是針對(duì)排煙溫度過(guò)高所產(chǎn)生的熱損失。對(duì)此，應(yīng)該以“高質(zhì)高用”的原則，回收煙氣余熱。并且，要對(duì)鍋爐的結(jié)水垢、受熱面積灰等情況進(jìn)行定期檢查與清理，以此來(lái)減少熱效率損失的情況發(fā)生。其次，要控制好氣體沒有完善燃燒的問題，對(duì)爐溫以及空氣系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以此來(lái)避免由于空氣系數(shù)較低而引發(fā)的不完全燃燒情況，導(dǎo)致熱效率的損失。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，工業(yè)鍋爐在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，但由于使用中存在排煙溫度過(guò)高、燃料不充分燃燒等問題，使得工業(yè)鍋爐能源效率巨大、資源利用率較低，這與節(jié)能減排的工作要求相悖。為此，就需要相關(guān)工作人員可以做好工業(yè)鍋爐的能效測(cè)試，并在能效測(cè)試中可以根據(jù)實(shí)際情況，優(yōu)化排煙熱損失、制定相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)監(jiān)督機(jī)制等，以此實(shí)現(xiàn)熱效率的提升，滿足節(jié)能減排工作要求。

參考文獻(xiàn)

[1]梁明偉.工業(yè)鍋爐能效測(cè)試中的問題及節(jié)能措施分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（8）：49.

[2]李棟.關(guān)于工業(yè)鍋爐能效測(cè)試中的問題及節(jié)能探索[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2017（6）：89，91.

[3]梁?jiǎn)?工業(yè)鍋爐能效測(cè)試中的問題及節(jié)能措施淺談[J].水電與新能源，2016（2）：76-78.

作者：李虎龍 單位：鄂爾多斯市特種設(shè)備安全技術(shù)培訓(xùn)中心