浅析工业锅炉能效测试现状及对策

孙彬彬 赵博等

摘 要：通过对我国工业锅炉运行情况和能效测试现状进行分析，对其存在的问题进行研究，并针对这些问题，提出相应的解决对策。

关键词：工业锅炉 能效测试 改进策略

中图分类号：TK227 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（a）-0118-01

随着社会不断的发展，人类对能源的利用变得越来越广泛，作为能源消耗大户，锅炉的能源利用率也备受瞩目，特别是工业锅炉这种高耗能的工业设备。工业锅炉的热效率在通常情况下不超过80%，最低时只有50%，所用燃料主要是煤炭，同时，煤炭又是引起空气污染的主要原因之一。因此，这种污染指数高的能耗，必须想办法提高其热效率。对锅炉进行能效测试，及时发现锅炉运行中出现的问题，既可以提高工业锅炉的能源利用率，又能减低污染物的排放。

1 工业锅炉现状分析

截止到2011年底，全国特种设备共有729.15万台，其中锅炉62.03万台，其中约80%为燃煤锅炉。

1.1 运行状况

我国的工业锅炉由于一些特殊的原因，大多都是处于一种较低负荷的状态。这其中考虑到今后的发展情况，也有锅炉运行时，用热、用汽变化幅度大，从而造成锅炉在长时间内低负荷运行。

我国燃煤锅炉的能源利用较低，造成的污染较为严重。据不完全统计，锅炉每年消耗的煤炭占年产量的85%以上，而它的平均热效率只有65%，比国际先进水平要低10%至15%左右，可见煤炭有很大一部分被浪费掉，对空气造成严重的污染。

1.2 燃烧设备整体技术

我国的锅炉太过注重锅炉的本身设计，对于能源燃烧设备并没有投入太多的研究，因此国内的锅炉的燃烧智能化不够，无法在燃烧过程中实现自动监控、调节，在环保节能方面也缺乏相应的技术。发达国家在燃烧换热、水处理、余热回收、灰渣综合利用和电器设备变频技术已经遥遥领先，还有国内锅炉在主辅机的配置上，性能不是很好，直接影响了锅炉的燃烧和锅炉的运行效率。

1.3 运行管理水平

工业锅炉的操作人员没有规范化的标准，很多操作人员仅仅是依靠自身的经验来控制操作，因此，对司炉人员进行专业培训，也是提高锅炉运行管理及操作水平的途径之一。

1.4 煤炭的质量

工业锅炉的燃料主要是烟煤，各个地区由于煤质不一样，锅炉的燃料也时常发生变化。因此锅炉通常为可以燃用各种煤的层燃锅炉，这种层燃锅炉对煤的适应性较差，煤在这样的锅炉中的燃烧率低。另外，由于供应的煤种总是在变化，管理人员仅仅根据经验无法掌握锅炉运行规律，也就不存在什么针对改进措施。这样锅炉的运行效率不能得到提升，燃料燃烧不够充分，环境问题也不能得到很好的解决。

2 工业锅炉能效测试

要解决锅炉的热效率问题，提高锅炉的燃烧效率，实现节能减排的可持续性发展，跟据国家的相关文献规定，高消耗的特种设备必须要实现国家审查和监督，这种通过法律法规确立的管理制度，不仅体现国家对特种设备的重视，还体现国家对推进能源节约理念的决心。当前我国的锅炉热效应平均只能达到65%左右，与发达国家的80%以上相差甚远，从另一个方面来说，做好工业锅炉能耗测试是一个迫切的任务。

2.1 国内工业锅炉能效测试研究方法

目前对工业锅炉的测试依据主要有：TSG G0002-2010《锅炉节能技术监督管理规程》、TSG G0003-2010《工业锅炉能效测试与评价规则》、GB/T10810-2003《工业锅炉热工性能试验规程》。较为常用的热效率测试方法有两种，一种为正平衡法，另外一种为反平衡法。规程规定：对于手烧锅炉、下饲式锅炉、电加热锅炉采取正平衡法进行测试；额定蒸发量（额定热功率）大于或者等于20 t/h（14MW）的锅炉，可以采用反平衡法进行测试。正平衡法测定锅炉的热效率主要是有效利用能量占总能量比，公式如下：

η=Q1/Qζ

Q1代表锅炉的利用热量；Qζ表示总的热量。

反平衡法则是利用损失的热效率来算出锅炉的热效率，公式表达为：

η=1-（q2+q3+q4+q5+q6）/Qζ

公式中字母所代表的含义有：Qζ代表总产热量；q2代表排烟热量损失；q3代表化学燃烧不完全损失；q4代表机械不完全燃烧损失量；q5代表散到空气中的热量；q6代表灰渣物理热量损失。

正反平衡法测试的主要项目有：燃料发热量及工业分析、燃料消耗量、供燃烧用空气温度、蒸汽温度、压力、流量、湿度、给水、或热水进出水的流量、压力和温度等。反平衡法测试的主要项目还要包括：烟气分析、各种灰渣量及其可燃物含量、排烟温度等。

对锅炉进行能效测试是为了提高锅炉的热效率，因此要充分的了解企业有关于锅炉设备的使用情况。对于现场发现不合格的原因进行分析，给出相应的指导建议，为企业提供相应的整改方案。

3 提高在工业锅炉热效率的对策

（1）把持好市场流入，对新制造的锅炉严格规范的对其进行检测，保障其功效达到产品的目标值，在源头上避免不达标的锅炉混入工厂，最好是测试值高于目标值。

（2）在锅炉安装使用时，加强对其能效的评价，寻找锅炉能效低的原因，并进行改良，从而保障安装后锅炉能够到达相应的功效值。

（3）锅炉应该有地域性特点，在不同的地区可以根据实际情况来对锅炉进行改良设计，保障其在安装使用后能够达到较高的能效。

（4）提高锅炉操作人员的职业素质，主要通过技能培训来普及锅炉造作要点，加强操作人员的责任性，对水质进行监督和处理，避免锅炉受到水垢的不良影响，同时要减少间断性低负荷运行，提高能效。

（5）对锅炉要定期的进行检查和保养，减少漏风等不良影响发生，通过一些手段降低过量空气系数，降低排烟温度，避免热量的损耗。

（6）加强锅炉的管理，对一些可再利用的物质要进行回收，提高进水的温度，对锅炉产生的废气、污水要进行适当的处理，提高锅炉的能效综合能力。

（7）制定强制锅炉管理制度，对于那些高消耗高污染的锅炉进行强制性退出市场，将节能高效的理念纳入锅炉生产体系，将其作为安全标准化考核。

4 结语

锅炉的能效测试是推动节能技术革新的一种重要手段，通过对锅炉的各项指标进行测试，找出影响热效率的主要因素，为锅炉的设计和改进提供相应建议，从而提高锅炉的运行效率，既节约了能源，又减少了对环境的污染，从而真正达到节能减排的目的。

参考文献

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[2]李茂东，黎华，钟志强.工业锅炉能耗现状分析与节能措施[J]，石油和化工设备，2009（7）.

[3]曲渤.浅谈工业锅炉节能减排技术[J]，化学工程与装备，2009（6）.