鍋爐檢驗(yàn)與能耗的認(rèn)識及思考

劉志堅 李紅祥 范鐘琴

（曲靖市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督綜合檢測中心 云南曲靖 655000）

1 前言

鍋爐在使用過程中會消耗大量的能源， 但目前世界正面臨能源嚴(yán)重緊缺的問題， 部分國家已處于能源短缺狀態(tài)。因此，鍋爐存在的能源消耗巨大等問題得到了廣泛關(guān)注。此背景下，如何在確保鍋爐良好運(yùn)行的狀態(tài)下，降低鍋爐對資源的消耗量尤為必要。因此，本文針對鍋爐檢驗(yàn)及能耗展開了分析。

2 鍋爐基本概念及鍋爐檢驗(yàn)的必要性

2.1 鍋爐基本概念

鍋爐為一類能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，是利用燃料燃燒釋放的熱能或利用其他熱能燃燒將工質(zhì)水或其他流體加熱至一定參數(shù)的能量轉(zhuǎn)變設(shè)備[1]。 所以，鍋爐分為鍋與爐兩部分，其中，鍋負(fù)責(zé)盛水加熱，為容納蒸汽和水的受壓部件，對水進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)汽水和汽化分離；爐負(fù)責(zé)提供燃燒燃料，主要包括放熱煙道、燃燒室爐膛等燃燒設(shè)備。 鍋與爐二者展開能量轉(zhuǎn)換的過程和吸熱、放熱的分界面被稱作受熱面。 除了鍋與爐，還包括爐墻、管道、煙風(fēng)道、燃燒及構(gòu)架等輔助設(shè)備。 鍋爐中的能量也可借助蒸汽動力裝置轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，因此，鍋爐是可進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的一種設(shè)備。此種能量轉(zhuǎn)變并非單一的轉(zhuǎn)換， 部分能量至少需要經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)變。

2.2 鍋爐檢驗(yàn)必要性

在實(shí)際應(yīng)用過程中，通常會因眾多因素的影響，導(dǎo)致鍋爐零部件受壓變形，或致使元件腐蝕，甚至產(chǎn)生爐體破損等現(xiàn)象。 此類現(xiàn)象的產(chǎn)生除了會對鍋爐生產(chǎn)效率造成影響，還會導(dǎo)致不必要的能源消耗，甚至?xí)?dǎo)致企業(yè)產(chǎn)生安全問題[2]，對民眾的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。因此，做好鍋爐檢驗(yàn)工作除可將生產(chǎn)過程中能耗降至較低外，還可減少廢物產(chǎn)生量，確保機(jī)械設(shè)備安全運(yùn)行具備重要意義。

3 鍋爐檢驗(yàn)及能源消耗

3.1 鍋爐檢驗(yàn)前

導(dǎo)熱介質(zhì)是鍋爐導(dǎo)熱并展開熱傳遞的必需條件，鍋爐中產(chǎn)生的煙灰垢、水垢均為熱的不良導(dǎo)體。此類介質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)較低，以物理視角分析，若此部分物質(zhì)附著在鍋爐受熱面，會對熱能傳遞形成阻礙，導(dǎo)致鍋爐產(chǎn)生排煙溫度升高現(xiàn)象，由于排煙產(chǎn)生的熱損失將持續(xù)增加，最終導(dǎo)致鍋爐熱效率將大幅降低[3]。 一般情況下，煙灰垢、水垢導(dǎo)熱系數(shù)分別為0.035～0.046 W/（cm·K）及0.5～2.3 W/（cm·K），鍋爐鋼管導(dǎo)熱系數(shù)一般為52 W/（cm·K）。 此種狀態(tài)下，當(dāng)煙垢厚度達(dá)0.5 mm 時，鍋爐產(chǎn)生同樣熱量消耗的燃料將增加5%；而當(dāng)煙垢厚度達(dá)2 mm 時，鍋爐產(chǎn)生同樣熱量所消耗燃料將至少增加30%。 同時，若鍋爐受熱表面附著煙灰垢及水垢等物質(zhì)，會對鍋爐檢驗(yàn)工作順利開展造成影響，使鍋爐檢驗(yàn)質(zhì)量難以得到有效保障。

3.2 鍋爐檢驗(yàn)中

為了提升鍋爐對能源的利用率，除了要求工作人員展開鍋爐檢驗(yàn)時耐心仔細(xì)，還應(yīng)在問題產(chǎn)生時及時采取處理措施，處理過程中須注意以下幾點(diǎn)：一為重點(diǎn)檢驗(yàn)鍋爐是否存在滲漏現(xiàn)象。 若手孔或鍋爐入口位置產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象，會導(dǎo)致周圍鋼板遭受腐蝕；若鍋爐內(nèi)產(chǎn)生漲口滲漏現(xiàn)象， 會導(dǎo)致爐水產(chǎn)生苛性鈉問題[4]。二為著重檢驗(yàn)鍋爐結(jié)構(gòu)缺陷。若鍋爐結(jié)構(gòu)存在一定缺陷，且并未對鍋爐及時進(jìn)行吹灰處理，則鍋爐受熱面會產(chǎn)生煙灰沉積現(xiàn)象，產(chǎn)生煙垢，對熱量正常傳遞造成影響。此狀態(tài)下，鍋爐受熱面將無法發(fā)揮作用。除此之外，還應(yīng)檢查鍋爐排污管是否伸入鍋筒內(nèi)，若排污管伸入鍋筒內(nèi)，會對通地排污系統(tǒng)的排渣工作造成影響[5]，使水渣在受熱面形成水垢。此外，一旦鍋爐排污管伸入鍋筒內(nèi)會導(dǎo)致爐水在停爐時無法徹底排出，致使鍋筒底部易因受潮產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。

4 降低鍋爐能耗建議

4.1 加強(qiáng)鍋爐受熱面檢查

因水質(zhì)管理不健全導(dǎo)致的鍋爐重大事故在鍋爐總事故中占據(jù)較大的比重，因此，針對鍋爐展開定期檢查尤為必要。針對鍋爐進(jìn)行相應(yīng)化學(xué)處理后，需結(jié)合具體處理結(jié)果得出少垢或無垢結(jié)論，通常以水垢厚度為0.5 mm 為衡量指標(biāo)。鍋爐經(jīng)處理后，表面水垢厚度需低于1 mm。 若水垢厚度無法達(dá)到以上標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)根據(jù)水處理的日常工作情況，以水處理原始數(shù)據(jù)為依據(jù)，對水垢產(chǎn)生的原因展開深入調(diào)查，并以調(diào)查結(jié)果為基礎(chǔ)，制訂相應(yīng)改進(jìn)措施[6]。

4.2 做好保溫及絕熱工作

實(shí)際運(yùn)行過程中，鍋爐多數(shù)部位并未采取保溫措施，如鍋爐范圍內(nèi)管道并未設(shè)置保溫措施或保溫措施效果不佳，也會影響管道的保溫效果。此類部位熱量散發(fā)較快，若做好管道的保溫工作，將大幅降低燃料使用量，對鍋爐內(nèi)部保溫也有一定的積極意義。

4.3 處理鍋爐爐墻漏風(fēng)現(xiàn)象

鍋爐爐墻、爐墻上爐門及看火門、煙箱門不嚴(yán)實(shí)或損壞等現(xiàn)象，均會導(dǎo)致冷空氣進(jìn)入煙道，嚴(yán)重影響受熱面導(dǎo)熱功能，增加鍋爐排煙時的熱損失，致使引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生過載情況，影響鍋爐的正常運(yùn)行。發(fā)現(xiàn)爐拱損壞后，應(yīng)及時予以修補(bǔ)，此也為鍋爐檢驗(yàn)的一項重要工作。 同時，還應(yīng)在鍋爐房安排經(jīng)驗(yàn)豐富的工作者，以便產(chǎn)生問題時可及時處理。因此，工作人員是否具備豐富的工作經(jīng)驗(yàn)對鍋爐節(jié)能減排處理有重要意義。鍋爐檢驗(yàn)過程中，應(yīng)及時詢問經(jīng)驗(yàn)豐富員工的建議，針對所產(chǎn)生問題進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚韀7]。與此同時，還應(yīng)不斷提高檢驗(yàn)工作水平。 鍋爐使用單位應(yīng)加大鍋爐節(jié)能相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的宣講力度，不斷提高檢驗(yàn)工作質(zhì)量與檢驗(yàn)水平，增強(qiáng)檢驗(yàn)人員的綜合能力。

4.4 注重鍋爐清潔工作

當(dāng)鍋爐內(nèi)、外部受熱面表面附著煙灰垢、水垢等物質(zhì)時，會增加工作人員對設(shè)備內(nèi)、外表面存在的變形裂紋程度、腐蝕磨損情況等問題的判斷難度，易導(dǎo)致誤判及漏檢等問題，無法對鍋爐檢驗(yàn)質(zhì)量予以有效保障。 展開鍋爐檢驗(yàn)工作時，可借助磁粉探傷、超聲探傷、滲透探傷及射線探傷等方式，但前提條件為受熱面清潔、干凈、無煙灰垢和水垢等附著物質(zhì)。

5 結(jié)語

綜上所述， 鍋爐檢驗(yàn)為降低鍋爐能源消耗的主要途徑。鍋爐檢驗(yàn)工作展開前，須做好煙灰垢和水垢清除等基礎(chǔ)工作。鍋爐檢驗(yàn)過程中，應(yīng)保持耐心且仔細(xì)的工作態(tài)度，以便及時發(fā)現(xiàn)問題，并予以相應(yīng)處理。 此外，為將鍋爐能耗降至較低，還應(yīng)重視鍋爐絕熱、保溫等工作，避免產(chǎn)生煙氣短路現(xiàn)象，確保鍋爐處于良好運(yùn)行狀態(tài)。