鍋爐檢驗與能耗問題的研究及討論

田秀娟

摘 要：在鍋爐使用過程中，其能耗主要體現(xiàn)在運行效率上，所以要求重視鍋爐檢驗工作的開展。為此，本文筆者首先探討鍋爐檢驗工作的開展，然后再進一步提出降低鍋爐能耗的建議。

關(guān)鍵詞：鍋爐；檢驗；能耗

中圖分類號：TK228 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）18-0063-01

鍋爐是一種用于能量轉(zhuǎn)換的熱能設(shè)備，其能耗與檢驗工作的開展息息相關(guān)，即：在鍋爐使用中，定期檢驗鍋爐的運行狀態(tài)，以提高鍋爐的運行效率，從而降低其能耗。但在鍋爐檢驗前，要求徹底清除鍋爐內(nèi)的水垢、煙灰等雜物，因其導(dǎo)熱系數(shù)分別是0.5-2.3W（em·K）、0.035-0.046W（em·K），比鍋爐管的導(dǎo)熱系數(shù)小，從而保證鍋爐檢驗工作的高效開展。下面，筆者針對鍋爐檢驗中發(fā)現(xiàn)的問題，提出如何降低鍋爐的能耗。

1 鍋爐檢驗

1.1 滲漏檢驗

在鍋爐檢驗中，要求重點檢查鍋爐是否出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，并及時做出處理意見，以防止?jié)B漏處鋼板被腐蝕。通常而言，鍋爐滲漏以漲口滲漏為主，且一旦出現(xiàn)，便會加劇鍋爐的苛化過程，同時在蒸汽的滲透過程，鍋爐保溫層會出現(xiàn)凝結(jié)成水現(xiàn)象，從而使鍋爐喪失保溫功能及導(dǎo)致金屬外壁被腐蝕。這樣一來，鍋爐不僅承受安全隱患，還會造成資源浪費。

1.2 煙灰垢沉積

如果鍋爐結(jié)構(gòu)存在缺陷或長期未清理，便會在鍋爐內(nèi)部沉積形成煙灰垢，并影響鍋爐的導(dǎo)熱，當(dāng)煙灰沉積量超出一定限值，便可能堵塞煙管，繼而導(dǎo)致鍋爐局部難以有效受熱。與此同時，鍋爐表面潮濕，外加煙灰內(nèi)含有酸性物質(zhì)，則易使鍋爐被腐蝕。

1.3 水質(zhì)管理

在鍋爐檢驗中，要詳細檢測鍋爐受熱面的結(jié)垢現(xiàn)象，并進一步完善水質(zhì)的管理方法，以保證鍋爐內(nèi)的水垢厚度≤1mm。如果檢查發(fā)現(xiàn)水垢厚度>1mm，要求從鍋爐的運行與用水記錄入手，探明問題出現(xiàn)的成因，并據(jù)此提出解決對策。

1.4 排污管向內(nèi)延伸

研究發(fā)現(xiàn)，倘若鍋爐的排污管向內(nèi)部延伸超過規(guī)定的長度，既會影響到排污過程及使水渣附在鍋爐表面，又會影響鍋爐的正常排水及使其底部受潮腐蝕。為此，首先要求優(yōu)化鍋爐的生產(chǎn)設(shè)計方案，并做好鍋爐內(nèi)部的檢驗工作，即：一是對于鍋筒（殼）內(nèi)裝置，目視檢查，以判定排污管、給水管、汽水擋板及分離器等裝置的完好程度；二是對于鍋爐表面裂紋，目視檢查或用放大鏡檢查，并按需開展表面無損檢測，注意在無損檢測時，合理選擇檢測方法合理、填寫委托單及按檢測結(jié)果做出判斷；三是對于鍋爐的磨損與腐蝕現(xiàn)象，目視檢查鍋筒（殼）可見處的磨損與腐蝕問題，并先依據(jù)鍋爐的結(jié)構(gòu)，確定重點檢查部位，再按需進行超聲波測厚，具體用超聲波測厚儀測定厚度；四是對于鍋筒（殼）上扳邊件的溝槽與裂紋，目視檢查或用放大鏡檢查，并按需開展表面無損檢測，具體注意事項與第二點相同。

2 鍋爐檢驗與能耗問題聯(lián)系

2.1 清洗鍋爐中產(chǎn)生的廢物介質(zhì)

鍋爐導(dǎo)熱的必要前提便是導(dǎo)熱介質(zhì)，然而鍋爐內(nèi)水垢一類廢物卻會對導(dǎo)熱效果造成影響，通過分析物理現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)水垢一類廢物導(dǎo)熱系數(shù)小，鍋爐實際運行時，若不及時清理這些廢物，便會對熱傳遞效果造成影響，以此提高鍋爐排煙溫度。所以，也就在原來的基礎(chǔ)上增加了鍋爐能耗，也將鍋爐熱率降低。鍋爐內(nèi)水垢與煙灰垢一類廢物導(dǎo)熱系數(shù)處于0.5～2.3W（em·K）和0.035～0.046W（em·K）之間，但是相較于鍋爐導(dǎo)管導(dǎo)熱系數(shù)，前者卻比較小。一旦鍋爐內(nèi)煙灰垢的厚度大于2mm，那么便要增加鍋爐燃燒時的燃料，長期如此，若鍋爐內(nèi)廢物形成淤積，也會增加鍋爐能耗。

2.2 檢驗時的存在不足與解決對策

2.2.1 鍋爐滲漏

檢驗鍋爐時，重點在于對鍋爐滲漏現(xiàn)象的檢查，如果鍋爐已經(jīng)滲漏，若不及時加以治理與解決，四周鋼板很快便會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。鍋爐滲漏主要有漲口滲漏，這一現(xiàn)象的后果為加重鍋爐苛化。當(dāng)鍋爐蒸汽滲透時，鍋爐內(nèi)部保溫層便會凝結(jié)成水，以此便會使鍋爐丟失保溫這一性能，導(dǎo)致鍋爐內(nèi)金屬腐蝕。鍋爐生銹除了會導(dǎo)致安全問題，也會造成資源浪費，進而加大能耗。

2.2.2 鍋爐內(nèi)部煙灰垢

因為鍋爐結(jié)構(gòu)本身就存在不足加之部分煙灰沉積后也會在鍋爐內(nèi)淤積成為煙灰垢，也會影響鍋爐導(dǎo)熱效果?；业乐胁糠皱仩t淤積的煙灰過多，便導(dǎo)致鍋爐煙管堵塞，因此使鍋爐內(nèi)部一部分無法實現(xiàn)受熱。因為鍋爐表面可能會存在潮濕的現(xiàn)象，淤積煙灰內(nèi)所包含的酸性物質(zhì)遭遇潮濕環(huán)境，則會加重鍋爐腐蝕，進而影響鍋爐運作效果。

3 鍋爐能耗的降低

綜合前文，降低鍋爐能耗的主要途徑是提高鍋爐的熱效率，而鍋爐熱效率的影響因素包括鍋爐運行負荷、排煙溫度、爐渣含碳量及過量空氣系數(shù)等。據(jù)此，可從下列方面提高鍋爐的熱效率：

3.1 維持鍋爐負荷的經(jīng)濟運行狀態(tài)

鍋爐最高運行效率一般在75-100%時達到，而若鍋爐處在低負荷運行狀態(tài)下，其熱效率會明顯下降，且若鍋爐負荷僅為50%，則難以穩(wěn)定燃燒。因此，維持鍋爐負荷的經(jīng)濟運行狀態(tài)是提高其運行效率的關(guān)鍵，具體要求提高鍋爐的運行負荷。對于燃煤工業(yè)，鍋爐運行負荷應(yīng)不小于額定負荷的4/5。

3.2 嚴控過量空氣系數(shù)

燃料的完全燃燒與過量空氣系數(shù)有關(guān)，且若過量空氣系數(shù)每增0.1，則會新增能耗0.84%。通常引起過量空氣系數(shù)偏大的原因包括操作人員盲目操作、爐排下風(fēng)室的隔斷不夠嚴實及分機配套不合理等，則為了調(diào)控過量空氣系數(shù)及保證鍋爐高效燃燒，可采取下列措施：一是合理配風(fēng)，以調(diào)節(jié)過量空氣系數(shù)；二是保證爐排風(fēng)室的密封性，以減少串風(fēng)；三是更換風(fēng)機或用變頻器，以保證過量空氣系數(shù)一直處在最佳數(shù)值范圍內(nèi)；四是提高爐體、爐墻的密封性，以免出現(xiàn)漏風(fēng)而增大過量空氣系數(shù)，同時合理選用保溫材料。

3.3 嚴控排煙溫度

排煙溫度與面積是排煙熱損失的主因，且若排煙溫度每增15℃，則會新增能耗1.4%，其中引起排煙溫度升高的原因包括積灰、水垢等。與此同時，排煙溫度不宜過低，否則會使鍋爐尾部的受熱面積增大，并導(dǎo)致尾部受熱面被腐蝕。為此，要求做好下列工作：一是重視對鍋爐煙灰垢沉積的檢驗，并定期清除煙道、受熱面的積灰；二是注重水質(zhì)管理，并及時處理超厚的水垢，從而保證鍋爐的排煙溫度始終處在規(guī)定范圍內(nèi)。

3.4 嚴控爐渣含碳量

爐渣含碳量是引起固體不完全燃燒熱損失的重要因素。從對層燃爐而言，固體不完全燃燒的熱損失高達15-20%，且若爐渣含碳量每增2.5%，則會新增能耗1%。鑒于引起爐渣含碳量偏高的原因包括鍋爐結(jié)構(gòu)不合理、爐膛溫度偏低、鍋爐運行流程不科學(xué)及燃料質(zhì)量差等，則要求落實好下列工作：一是按設(shè)計要求選擇燃料種類，并嚴控其質(zhì)量；二是改善鍋爐的運行管理，這樣可使鍋爐的運行效率提高5-10%，同時強化全體工作人員的綜合素養(yǎng)；三是優(yōu)化鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計，并重視鍋爐運行監(jiān)測，以保證其每一項指標(biāo)都符合安全經(jīng)濟運行的要求。

4 結(jié)語

綜上，鍋爐是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要裝置，其節(jié)能效果事關(guān)整個工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的良性發(fā)展。為此，要求積極開展鍋爐檢驗工作，并深入分析檢驗中發(fā)現(xiàn)的問題， 用以作為降低鍋爐能耗的可靠依據(jù)。

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