锅炉检验与能耗问题的研究及讨论

田秀娟

摘 要：在锅炉使用过程中，其能耗主要体现在运行效率上，所以要求重视锅炉检验工作的开展。为此，本文笔者首先探讨锅炉检验工作的开展，然后再进一步提出降低锅炉能耗的建议。

关键词：锅炉；检验；能耗

中图分类号：TK228 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）18-0063-01

锅炉是一种用于能量转换的热能设备，其能耗与检验工作的开展息息相关，即：在锅炉使用中，定期检验锅炉的运行状态，以提高锅炉的运行效率，从而降低其能耗。但在锅炉检验前，要求彻底清除锅炉内的水垢、烟灰等杂物，因其导热系数分别是0.5-2.3W（em·K）、0.035-0.046W（em·K），比锅炉管的导热系数小，从而保证锅炉检验工作的高效开展。下面，笔者针对锅炉检验中发现的问题，提出如何降低锅炉的能耗。

1 锅炉检验

1.1 渗漏检验

在锅炉检验中，要求重点检查锅炉是否出现渗漏现象，并及时做出处理意见，以防止渗漏处钢板被腐蚀。通常而言，锅炉渗漏以涨口渗漏为主，且一旦出现，便会加剧锅炉的苛化过程，同时在蒸汽的渗透过程，锅炉保温层会出现凝结成水现象，从而使锅炉丧失保温功能及导致金属外壁被腐蚀。这样一来，锅炉不仅承受安全隐患，还会造成资源浪费。

1.2 烟灰垢沉积

如果锅炉结构存在缺陷或长期未清理，便会在锅炉内部沉积形成烟灰垢，并影响锅炉的导热，当烟灰沉积量超出一定限值，便可能堵塞烟管，继而导致锅炉局部难以有效受热。与此同时，锅炉表面潮湿，外加烟灰内含有酸性物质，则易使锅炉被腐蚀。

1.3 水质管理

在锅炉检验中，要详细检测锅炉受热面的结垢现象，并进一步完善水质的管理方法，以保证锅炉内的水垢厚度≤1mm。如果检查发现水垢厚度>1mm，要求从锅炉的运行与用水记录入手，探明问题出现的成因，并据此提出解决对策。

1.4 排污管向内延伸

研究发现，倘若锅炉的排污管向内部延伸超过规定的长度，既会影响到排污过程及使水渣附在锅炉表面，又会影响锅炉的正常排水及使其底部受潮腐蚀。为此，首先要求优化锅炉的生产设计方案，并做好锅炉内部的检验工作，即：一是对于锅筒（壳）内装置，目视检查，以判定排污管、给水管、汽水挡板及分离器等装置的完好程度；二是对于锅炉表面裂纹，目视检查或用放大镜检查，并按需开展表面无损检测，注意在无损检测时，合理选择检测方法合理、填写委托单及按检测结果做出判断；三是对于锅炉的磨损与腐蚀现象，目视检查锅筒（壳）可见处的磨损与腐蚀问题，并先依据锅炉的结构，确定重点检查部位，再按需进行超声波测厚，具体用超声波测厚仪测定厚度；四是对于锅筒（壳）上扳边件的沟槽与裂纹，目视检查或用放大镜检查，并按需开展表面无损检测，具体注意事项与第二点相同。

2 锅炉检验与能耗问题联系

2.1 清洗锅炉中产生的废物介质

锅炉导热的必要前提便是导热介质，然而锅炉内水垢一类废物却会对导热效果造成影响，通过分析物理现象，发现水垢一类废物导热系数小，锅炉实际运行时，若不及时清理这些废物，便会对热传递效果造成影响，以此提高锅炉排烟温度。所以，也就在原来的基础上增加了锅炉能耗，也将锅炉热率降低。锅炉内水垢与烟灰垢一类废物导热系数处于0.5～2.3W（em·K）和0.035～0.046W（em·K）之间，但是相较于锅炉导管导热系数，前者却比较小。一旦锅炉内烟灰垢的厚度大于2mm，那么便要增加锅炉燃烧时的燃料，长期如此，若锅炉内废物形成淤积，也会增加锅炉能耗。

2.2 检验时的存在不足与解决对策

2.2.1 锅炉渗漏

检验锅炉时，重点在于对锅炉渗漏现象的检查，如果锅炉已经渗漏，若不及时加以治理与解决，四周钢板很快便会出现腐蚀现象。锅炉渗漏主要有涨口渗漏，这一现象的后果为加重锅炉苛化。当锅炉蒸汽渗透时，锅炉内部保温层便会凝结成水，以此便会使锅炉丢失保温这一性能，导致锅炉内金属腐蚀。锅炉生锈除了会导致安全问题，也会造成资源浪费，进而加大能耗。

2.2.2 锅炉内部烟灰垢

因为锅炉结构本身就存在不足加之部分烟灰沉积后也会在锅炉内淤积成为烟灰垢，也会影响锅炉导热效果。灰道中部分锅炉淤积的烟灰过多，便导致锅炉烟管堵塞，因此使锅炉内部一部分无法实现受热。因为锅炉表面可能会存在潮湿的现象，淤积烟灰内所包含的酸性物质遭遇潮湿环境，则会加重锅炉腐蚀，进而影响锅炉运作效果。

3 锅炉能耗的降低

综合前文，降低锅炉能耗的主要途径是提高锅炉的热效率，而锅炉热效率的影响因素包括锅炉运行负荷、排烟温度、炉渣含碳量及过量空气系数等。据此，可从下列方面提高锅炉的热效率：

3.1 维持锅炉负荷的经济运行状态

锅炉最高运行效率一般在75-100%时达到，而若锅炉处在低负荷运行状态下，其热效率会明显下降，且若锅炉负荷仅为50%，则难以稳定燃烧。因此，维持锅炉负荷的经济运行状态是提高其运行效率的关键，具体要求提高锅炉的运行负荷。对于燃煤工业，锅炉运行负荷应不小于额定负荷的4/5。

3.2 严控过量空气系数

燃料的完全燃烧与过量空气系数有关，且若过量空气系数每增0.1，则会新增能耗0.84%。通常引起过量空气系数偏大的原因包括操作人员盲目操作、炉排下风室的隔断不够严实及分机配套不合理等，则为了调控过量空气系数及保证锅炉高效燃烧，可采取下列措施：一是合理配风，以调节过量空气系数；二是保证炉排风室的密封性，以减少串风；三是更换风机或用变频器，以保证过量空气系数一直处在最佳数值范围内；四是提高炉体、炉墙的密封性，以免出现漏风而增大过量空气系数，同时合理选用保温材料。

3.3 严控排烟温度

排烟温度与面积是排烟热损失的主因，且若排烟温度每增15℃，则会新增能耗1.4%，其中引起排烟温度升高的原因包括积灰、水垢等。与此同时，排烟温度不宜过低，否则会使锅炉尾部的受热面积增大，并导致尾部受热面被腐蚀。为此，要求做好下列工作：一是重视对锅炉烟灰垢沉积的检验，并定期清除烟道、受热面的积灰；二是注重水质管理，并及时处理超厚的水垢，从而保证锅炉的排烟温度始终处在规定范围内。

3.4 严控炉渣含碳量

炉渣含碳量是引起固体不完全燃烧热損失的重要因素。从对层燃炉而言，固体不完全燃烧的热损失高达15-20%，且若炉渣含碳量每增2.5%，则会新增能耗1%。鉴于引起炉渣含碳量偏高的原因包括锅炉结构不合理、炉膛温度偏低、锅炉运行流程不科学及燃料质量差等，则要求落实好下列工作：一是按设计要求选择燃料种类，并严控其质量；二是改善锅炉的运行管理，这样可使锅炉的运行效率提高5-10%，同时强化全体工作人员的综合素养；三是优化锅炉结构设计，并重视锅炉运行监测，以保证其每一项指标都符合安全经济运行的要求。

4 结语

综上，锅炉是现代工业生产的重要装置，其节能效果事关整个工业生产领域的良性发展。为此，要求积极开展锅炉检验工作，并深入分析检验中发现的问题， 用以作为降低锅炉能耗的可靠依据。

参考文献

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