鍋爐的節(jié)能減排與水質(zhì)檢測技術(shù)現(xiàn)狀分析

董素藝

（德州市產(chǎn)品質(zhì)量標準計量研究院，山東 德州 253000）

鍋爐在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)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?，F(xiàn)階段，除發(fā)電、紡織外，鍋爐在印染、鋼鐵冶煉等產(chǎn)業(yè)中均有廣泛應(yīng)用，有效地滿足了工業(yè)生產(chǎn)需要，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。但是結(jié)合實際可知，鍋爐生產(chǎn)中還存在能耗嚴重的問題，這些能耗問題的產(chǎn)生與鍋爐水質(zhì)質(zhì)量有一定的關(guān)聯(lián)性，因此，需要重視鍋爐水質(zhì)檢測工作的開展，以此達到節(jié)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(zhì)之一，其水質(zhì)是否達標直接關(guān)系著鍋爐的使用效果，影響鍋爐生產(chǎn)的經(jīng)濟性和安全性。在鍋爐生產(chǎn)中，如果未能對進入鍋爐的原水進行處理，則鍋爐的內(nèi)部會容易產(chǎn)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(nèi)部造成一定程度的腐蝕，影響了鍋爐的經(jīng)濟性和安全性。據(jù)統(tǒng)計，當鍋爐內(nèi)部的水垢增加1mm 時，其在生產(chǎn)中的能耗會增加3%～4%。例如，當鍋爐的蒸發(fā)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(chǎn)1h 的成本就會增加150 元。

當鍋爐用水存在水質(zhì)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(nèi)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(shè)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(shè)計使用壽命。這些鍋爐過早損壞會嚴重地影響生產(chǎn)企業(yè)的效益，對工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的可持續(xù)產(chǎn)生不利影響。對此鍋爐生產(chǎn)中，需要系統(tǒng)開展水質(zhì)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(jié)能減排的基礎(chǔ)上，提升鍋爐生產(chǎn)的綜合效益。

2 鍋爐用水中存在的問題

2.1 水處理設(shè)備不完善

現(xiàn)代工業(yè)體系下，完善水處理系統(tǒng)是鍋爐生產(chǎn)的內(nèi)在要求，其直接關(guān)系著鍋爐生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。一般鍋爐用水的水處理系統(tǒng)包含較多的單元構(gòu)件，除軟水處理設(shè)備、除氧設(shè)備外，水汽取樣設(shè)備都是鍋爐水處理設(shè)備的重要組成，在鍋爐生產(chǎn)中，一些企業(yè)還存在水處理設(shè)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(zhì)質(zhì)量。譬如，一些企業(yè)水處理設(shè)備中的取樣裝置存在缺陷，在這種條件下，即便生產(chǎn)人員實施了水處理操作，進入鍋爐的水依然會出現(xiàn)水質(zhì)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(shè)備應(yīng)用中，一些企業(yè)對于這些設(shè)備的操作控制不到位，引起了二次污染的問題，對后續(xù)工作的開展造成了較大的影響。

2.2 水處理操作問題

規(guī)范開展水處理工作是鍋爐生產(chǎn)用水的內(nèi)在要求，目前，企業(yè)在水處理設(shè)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(yè)性、綜合性和復(fù)雜性，其需要嚴格按照相關(guān)的標準進行操作，但現(xiàn)實情況表明，鍋爐生產(chǎn)用水處理中存在技術(shù)操作不規(guī)范的問題，這使得一些原水即便經(jīng)過處理也難以達到應(yīng)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(yè)還需要系統(tǒng)開展水質(zhì)檢測工作，但是，結(jié)合實際可知，目前一些企業(yè)每年只是簡單地進行一次水質(zhì)檢測，這使得水質(zhì)檢測的力度整體不足，難以達到應(yīng)有的控制效果。

2.3 水質(zhì)不達標

在鍋爐生產(chǎn)中，有部分的鍋爐在一段時間后就會出現(xiàn)腐蝕或者是結(jié)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(chǎn)生了較大的影響。通過分析可知，這些水垢問題的產(chǎn)生與水質(zhì)不達標有較大的關(guān)系，新時期，有必要做好鍋爐用水檢測工作，減少水垢問題發(fā)生，提升鍋爐的使用效率和質(zhì)量。

3 鍋爐節(jié)能減排措施

3.1 建立鍋爐使用監(jiān)督管理制度

鍋爐在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中起到了舉足輕重的作用，在新時期的鍋爐生產(chǎn)中，要實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程節(jié)能減排的有效控制，還需要建立完善的使用和監(jiān)督管理制度。一方面，在鍋爐生產(chǎn)銷售初期階段，應(yīng)通過完善的法律明確相關(guān)企業(yè)的主體責任，要求所有的鍋爐產(chǎn)品具有可溯源性，從源頭上實現(xiàn)鍋爐產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制。另一方面，生產(chǎn)企業(yè)需要建立健全節(jié)能環(huán)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(yè)還需要對自身的組織機構(gòu)進行優(yōu)化，通過政策解讀、教育培訓(xùn)，使相關(guān)人員精準理解政策法規(guī)，創(chuàng)造良好的鍋爐使用環(huán)境。此外，在鍋爐使用過程中，鍋爐生產(chǎn)需要按照初期制定的規(guī)范和要求，嚴格開展鍋爐使用過程的監(jiān)督管理工作，該環(huán)節(jié)中，應(yīng)重點檢查鍋爐的能耗情況、環(huán)保情況，對不符合規(guī)范的生產(chǎn)活動進行整改，確保鍋爐生產(chǎn)中節(jié)能環(huán)保的整體水平。

3.2 做好鍋爐生產(chǎn)過程的有效控制

鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)中極為重要的動力設(shè)備之一，其生產(chǎn)操作本身還具有較強的專業(yè)性，在實際生產(chǎn)中，通過對鍋爐的生產(chǎn)過程進行控制，可有效提升鍋爐的使用效率，達到節(jié)能環(huán)保的目的。鍋爐生產(chǎn)過程控制要點包括：（1）要從生產(chǎn)過程實現(xiàn)鍋爐節(jié)能環(huán)保的有效控制，企業(yè)還需要積極開展職工培訓(xùn)工作，提升職工的節(jié)能環(huán)保意識。在職工培訓(xùn)中，除學(xué)習(xí)基本的鍋爐操作知識和技能外，企業(yè)還需要向職工介紹節(jié)能減排的具體措施，重點講述水與鍋爐生產(chǎn)過程，從水質(zhì)控制的角度減少能耗，保證鍋爐的應(yīng)用效果。（2）在生產(chǎn)初期階段，企業(yè)需要選擇高性能的鍋爐產(chǎn)品，該環(huán)節(jié)中，除考慮企業(yè)的生產(chǎn)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(yè)生產(chǎn)實際的鍋爐。在鍋爐操作中，應(yīng)按照最佳運行狀態(tài)設(shè)置相關(guān)參數(shù)，這樣能在提高燃煤率的基礎(chǔ)上，減少后期維修次數(shù)，達到節(jié)能環(huán)保、降低成本的作用。（3）在鍋爐控制工藝層面，一方面，企業(yè)需要對鍋爐的供熱方式進行優(yōu)化，如生產(chǎn)企業(yè)可使用集中加熱的方式來供熱，并且在供熱中應(yīng)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(chǎn)企業(yè)還需要不斷地降低鍋爐生產(chǎn)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(yīng)適當提高磨煤機出口溫度，這樣入口處混合溫度就會相應(yīng)地有所提高，入口處冷風摻入量會持續(xù)減少。此外，在鍋爐生產(chǎn)中，企業(yè)需要在考慮鍋爐熱力學(xué)特點及表觀尺寸的基礎(chǔ)上，規(guī)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(chǎn)過程空格中，企業(yè)還需要重視實際生產(chǎn)技術(shù)的持續(xù)更新。該環(huán)節(jié)中，除規(guī)范使用輔機節(jié)能技術(shù)提升節(jié)能降耗效果外，還需要通過余熱回收利用技術(shù)來提升鍋爐生產(chǎn)能量的整體利用率。此外，在信息時代下，企業(yè)還需要重視現(xiàn)代信息技術(shù)在過濾生產(chǎn)中的應(yīng)用，通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)提升鍋爐的智能性。例如，在現(xiàn)代信息技術(shù)的支撐下，人們可建立數(shù)字化、智能化的生產(chǎn)控制系統(tǒng)，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(xù)性等因素，提升生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，這樣能使得鍋爐生產(chǎn)保持在最佳狀態(tài)，實現(xiàn)生產(chǎn)效率與節(jié)能減排效益的有機統(tǒng)一。

3.3 科學(xué)控制鍋爐燃料應(yīng)用

鍋爐生產(chǎn)中還會使用一定的燃料，目前，煤炭是鍋爐生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種燃料，對此在生產(chǎn)初期階段，企業(yè)還需要科學(xué)控制鍋爐燃料的應(yīng)用，提升資源的利用效率。（1）在煤炭燃料選擇中，企業(yè)生產(chǎn)人員要注重煤炭脫硫技術(shù)的應(yīng)用，通過該技術(shù)有效去除煤炭中的雜質(zhì)，這樣不僅能提升燃料的使用質(zhì)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(chǎn)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(chǎn)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(nèi)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(chǎn)中的燃料使用成本，整個使用過程具有較強的環(huán)保性、經(jīng)濟性。（3）在可持續(xù)發(fā)展理念下，人們還需要對鍋爐燃料的使用方式進行創(chuàng)新。如可使用天然氣等清潔能源替代煤炭，在滿足鍋爐生產(chǎn)需要的基礎(chǔ)上，提升節(jié)能減排的整體效果。

3.4 重視鍋爐水質(zhì)的有效控制

研究表明，鍋爐產(chǎn)能的下降與自身水質(zhì)不達標具有較大關(guān)系，這是因為當鍋爐水質(zhì)不達標時，長期使用容易導(dǎo)致結(jié)垢、腐蝕、排污量增加等問題，對此在新時期，開展鍋爐生產(chǎn)活動還需要重視水質(zhì)的系統(tǒng)管理。一方面，在實際生產(chǎn)中，生產(chǎn)人員需要重視原水的系統(tǒng)處理，如徹底清除水中的懸浮物、膠體物質(zhì)，同時應(yīng)去除水中的油脂、沙石，減少鍋爐結(jié)垢和腐蝕問題。另一方面，在水質(zhì)管理中，企業(yè)生產(chǎn)人員需要控制減少水中的水溶氣、礦物鹽物質(zhì)，消除水汽共沸和爆管事故。此外，在排放鍋爐生產(chǎn)廢水時，需要重視生產(chǎn)廢水的凈化和回收利用，實現(xiàn)鍋爐生產(chǎn)效益與環(huán)境保護效益的有機統(tǒng)一。

4 鍋爐水質(zhì)檢測技術(shù)要點

4.1 構(gòu)建完整水質(zhì)檢測體系

鍋爐生產(chǎn)中，規(guī)范化地開展水質(zhì)檢測工作，能有效地預(yù)防鍋爐結(jié)垢、腐蝕問題，達到節(jié)能減排的目的。在企業(yè)生產(chǎn)初期階段，為實現(xiàn)原水水質(zhì)的有效控制，需要建立系統(tǒng)完善的水質(zhì)檢測體系，確保水質(zhì)檢測工作的開展。首先，若企業(yè)鍋爐的蒸發(fā)量超過4t/h，則需要配置專門的化驗員，系統(tǒng)開展水質(zhì)化驗工作。其次，在全新的水質(zhì)檢測標準下，企業(yè)需要重視檢測人員的專業(yè)培訓(xùn)，要求所有水質(zhì)檢測人員持證上崗。同時，在水質(zhì)檢測中，應(yīng)配置專門的水質(zhì)檢測設(shè)備，確保過濾運行的合理性。如當鍋爐水的過濾蒸發(fā)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(fā)量超過6t/h 時，應(yīng)配置一定的除氧裝置，對于蒸發(fā)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(zhì)檢測工作時，需要重視相關(guān)指標的有效設(shè)計，在水質(zhì)檢測指標設(shè)計中，應(yīng)做包括軟化用水、生產(chǎn)用水、生活用水等質(zhì)保的系統(tǒng)設(shè)計，并考慮排污率指標等因素，確保水質(zhì)檢測工作的有效開展。

4.2 重視水質(zhì)檢測方法指標控制

要確保水質(zhì)檢測的科學(xué)性、規(guī)范性，在實際檢測中，還需重視水質(zhì)檢測方法和方法的有效控制。在水質(zhì)檢測方法中，樣品復(fù)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(yè)生產(chǎn)人員需要結(jié)合實際需要，系統(tǒng)選擇檢測方法，將檢測偏差控制在允許范圍內(nèi)。如在樣品復(fù)驗法應(yīng)用中，應(yīng)做好水樣的保存與登記編號，系統(tǒng)化的對比檢測結(jié)果；而在平行樣分析法應(yīng)用中，需確保每批樣品的水質(zhì)檢測數(shù)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(shè)計中，應(yīng)重點水硬度、水堿度以及pH 值等指標的控制，提升水質(zhì)檢測的準確性。

4.3 加強水質(zhì)檢測過程管理

要進一步提升水質(zhì)檢測效率和質(zhì)量，為鍋爐生產(chǎn)及節(jié)能減排控制創(chuàng)造良好條件，還需要重視水質(zhì)檢測過程的系統(tǒng)管理。首先，企業(yè)生產(chǎn)人員需要充分認識的水質(zhì)檢測的重要性，理清水質(zhì)檢測與鍋爐生產(chǎn)的關(guān)系，并在實際檢測中滲透精細化管理思想，創(chuàng)造良好的水質(zhì)檢測環(huán)境。其次，檢測人員內(nèi)的專業(yè)水平直接關(guān)系著水質(zhì)檢測的效率和質(zhì)量，對此企業(yè)需要招聘高素質(zhì)人才，并且要對水質(zhì)檢測人員進行培訓(xùn)，使水質(zhì)檢測人員能夠掌握先進的技術(shù)，推動水質(zhì)檢測工作的有序開展。最后，在水質(zhì)檢測中，應(yīng)做好水質(zhì)不達標原因的有效分析，然后結(jié)合企業(yè)鍋爐生產(chǎn)的現(xiàn)實需要，對水質(zhì)檢測方法和鍋爐生產(chǎn)方式進行持續(xù)更新，在現(xiàn)代化生產(chǎn)模式下，企業(yè)還需要重視信息技術(shù)的融合應(yīng)用，通用現(xiàn)代信息技術(shù)支撐水質(zhì)檢測工作，并改進鍋爐生產(chǎn)方式，推動企業(yè)生產(chǎn)朝著數(shù)字化和智能化方向發(fā)展。

5 結(jié)語

現(xiàn)代工業(yè)體系下，鍋爐在多個行業(yè)生產(chǎn)中均有廣泛應(yīng)用，其對工業(yè)生產(chǎn)和人們生活都造成了較大影響。原水質(zhì)量是影響鍋爐生產(chǎn)質(zhì)量的重要因素，新時期，企業(yè)生產(chǎn)人員只有充分認識到鍋爐生產(chǎn)中水質(zhì)檢測的重要性，結(jié)合生產(chǎn)實際，系統(tǒng)創(chuàng)新水質(zhì)檢測方法，并創(chuàng)新節(jié)能減排措施應(yīng)用，這樣能有效提升鍋爐生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，推動工業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。