工业锅炉日常运行中的安全和节能管理

李永红

（甘肃省特种设备检验检测研究院,甘肃 兰州 730050）

2020 年4 月16 日国家市场监管总局发布了2019 年全国特种设备安全状况的通告，截至2019年底，全国锅炉存量38.30 万台，发生锅炉事故11起，死亡9 人。锅炉事故的原因为违章作业或操作不当、无证操作、设备缺陷和安全附件失效。根据结案材料分析，因使用、管理不当发生的事故，占总起数的87.1%，违章作业仍是造成事故的主要原因，具体表现为作业人员违章操作、操作不当甚至无证作业、维护缺失、管理不善等[1]。

甘肃省注册登记的在用锅炉约6024 台，按照锅炉燃料分类，燃煤锅炉2250 台，燃油、气锅炉3704台，燃生物质锅炉50 台，电加热炉20 台。按照锅炉出口介质分类，蒸汽锅炉2745 台，热水锅炉3055台，有机热载体锅炉224 台。容量D≥10t/h 锅炉约占37.8%，容量D＜10t/h 约占62.2%。可见我省工业锅炉仍以小容量（D＜10t/h）为主。最近几年的外部检验表明，本省工业锅炉安全状况和全国差不多，运行环节存在的安全和节能问题也不少。

1 锅炉房管理

锅炉运行质量关键在于管理。2017 年1 月16日，TSG08-2017《特种设备使用管理规则》发布，明确了锅炉安全管理人员必须持证上岗，锅炉房管理规范化进一步提升。在实际检验过程中，发现部分锅炉房管理人员和操作人员对锅炉安全和节能相关的法规标准不熟悉。常用必备的法规和标准如下。

TSG G0001 锅炉安全技术监察规程；

TSG G0002 锅炉节能技术监督管理规程；

TSG 08-2017 特种设备使用管理规则；

TSG G7002-2015 锅炉定期检验规则；

TSG G5001-2010 锅炉水(介)质处理监督管理规则；

GB/T1576-2018 工业锅炉水质标准；

NB/T47061-2017 工业锅炉系统能源利用效率指标及分级。

锅炉房管理人员如果不了解以上这几个法规标准，锅炉房安全和节能管理制度的制定就会和法规存在较大的差距，必然在人员配置、运行、节能、水质管理等方面存在较大的安全隐患。

2 安全运行问题

2.1 做好司炉工和水质化验员的日常培训考核

司炉工和水质化验员取得操作证后，一定要经过上岗前的培训考核工作。熟悉锅炉产品性能、辅机、安全附件、控制仪表等，熟悉本单位安全节能管理制度，掌握安全操作规程。在日常管理中，加强对新法规标准的学习和技能水平的考核，不断提高其操作运行水平。

2.2 锅炉作业人员持证问题

锅炉作为典型特种设备，其作业人员必须持有特种设备作业人员证。无证、失效证、超范围作业时有发生，产生原因主要是管理人员法治意识淡漠，存在侥幸心理，对其严重危害性认识不清。《特种设备作业人员资格认定分类与项目》2019 年6 月1 日实施后，锅炉安全、质量管理人员证由A1、A2、A3统一调整为A 证（特种设备安全管理）；锅炉司炉由G1、G2、G3 调整为G1（工业锅炉司炉）、G2（电站锅炉司炉）；锅炉水质处理由G4、G5 调整为G3（锅炉水处理）[2]。锅炉管理人员应当清楚锅炉作业人员资格分类与项目，熟悉TSG 08-2017《特种设备使用管理规则》，配备满足法规要求数量的有效持证人员，杜绝无证上岗。

2.3 高度重视外部检验中的验证试验

TSG G7002-2015 《锅炉定期检验规则》2015年10 月01 日实施后，明确要求对以下几项内容由司炉工进行现场操作见证检查：

（1）在不低于75%的工作压力下进行安全阀手动排放试验；

（2）压力表连接管冲洗试验；

（3）蒸汽锅炉水位计冲洗试验；

（4）排污试验；

（5）安全保护装置验证性试验。

安全保护装置验证性试验包括以下四项内容：高低水位报警和低水位联锁保护装置；蒸汽超压报警和联锁保护装置；超温报警和联锁保护装置；燃油、燃气、燃煤粉锅炉熄火保护功能[3]。

验证试验实际上是检查司炉工在锅炉安全运行的几个重要环节的操作水平，是锅炉外部检验中的重点，是目前锅炉运行中存在的最大安全薄弱项，在锅炉房安全管理中要引起高度重视。管理人员首先要搞清楚这几个试验的目的和重要性，才能有效加强对司炉人员培训和考核，保证锅炉运行安全。

2.4 燃烧器维护保养

2017 年1 月24 日，质检总局办公厅关于燃气锅炉风险警示的通告（2017 年第2 号），明确规定了燃气锅炉燃烧器从选配、型式试验、使用要求、调试、改造修理方面的要求。一般情况下，锅炉燃烧器应当由锅炉制造企业负责选配，特殊情况需由锅炉使用单位选配时，使用单位应当确认所选配的燃烧器符合锅炉制造企业规定的配置技术要求。锅炉使用单位不得私自改动和解列燃烧器运行控制程序，应当按照锅炉相关安全技术规范的要求，对燃烧器、锅炉安全附件和安全联锁装置进行日常检查。需要修理燃烧器时，应当由锅炉使用单位商请燃烧器的制造单位或其授权的单位进行。新装锅炉安装完成后进行的系统调试应当由锅炉使用单位与锅炉安装单位或锅炉制造企业共同完成，调试时应由持相应资质的锅炉作业人员进行锅炉操作。燃烧器改造或更换完成后，使用单位应当对锅炉安全阀、安全联锁保护装置等安全附件进行自查，并形成自查记录[4]。在锅炉维护保养管理制度中，应明确规定燃烧器年度检查和定期维护保养内容并形成相应记录。

3 节能问题

2017-2019 年，我院开展在用工业锅炉能效测试169 台，其中燃煤锅炉51 台，燃油燃气锅炉115台，其他燃料锅炉3 台。不同类型锅炉的主要平均测试数据见表1。

表1 169 台在用锅炉主要能效测试数据

从表1 的数据可知，链条炉排锅炉的热效率平均值最低，过量空气系数平均值最高，而煤粉锅炉和燃油燃气锅炉热效率相对较高。所有类型锅炉排烟处的过量空气系数都超过了TSG G0002 《锅炉节能技术监督管理规程》的要求。

锅炉的节能降耗是一个老课题，大家都想做好，实际工作中由于各种原因，考虑的都不全面，通过我们在锅炉定期检验和能效检测中发现的问题，觉得从以下几个方面着手，比较经济有效。

3.1 降低排烟热损失

排烟热损失是一般锅炉的最大热损失，主要影响因素有排烟温度和排烟处的过量空气系数。

3.1.1 排烟温度

排烟温度对锅炉热效率影响很大，根据经验数据排烟温度每升高15 度，热效率降低1%左右。对于没有配置省煤器而排烟温度高的锅炉建议用户增配省煤器或冷凝器，加强锅炉各受热面检查，及时清理结渣及积灰，降低排烟温度以提高锅炉热效率，达到节能的效果。

3.1.2 排烟处的过量空气系数

排烟处的氧含量决定过量空气系数的大小，过量空气系数的大小与锅炉排烟热损失成正比关系，直接影响锅炉热效率的高低。过量空气系数过高或过低都不利于燃烧，都会影响锅炉的热效率，合理调整过量空气系数是锅炉节能的主要技术措施。建议在锅炉受热面出口加装氧量检测仪表进行控制。

3.2 提高锅炉运行负荷,避免大马拉小车

从测试情况看，大部分锅炉常年或长期处于低负荷运行状况，造成锅炉散热损失过大。在许可的条件下，尽量提高单台锅炉的运行负荷，最好运行在额定负荷，避免大马拉小车现象发生。

3.3 泄露

锅炉排污阀和管道疏水阀都有可能泄漏，在锅炉运行中应加强巡检，杜绝跑，冒，滴，漏。热水锅炉的补水量一般在系统总循环水量的2%,左右，要加强系统补水量的监视，异常时要及时查明原因进行处理。

3.4 水质化验及仪器设备

合格的水质是保证锅炉安全节能运行的保证。不合格的水质会导致锅炉受热面严重结垢和腐蚀，恶化受热面传热，造成两个方面的严重后果，一是使承压部件强度降低而发生安全事故，二是锅炉热效率下降。一般中小锅炉房对锅炉水质的重要性认识不足，导致管理制度、水质化验员、检测仪器配置方面问题较多。锅炉行业对水质非常重视，GB/T1576《工业锅炉水质标准》从2001 版、2008 版到目前2018 版，更新速度还是比较快的。水质化验项目和化验频次应满足TSG G5001-2010 锅炉水(介)质处理监督管理规则，水质合格标准和仪器设备配置应满足GB/T1576《工业锅炉水质标准》要求。

4 结束语

工业锅炉运行的安全和节能管理，是工业锅炉运行管理的核心内容。锅炉房管理人员必须熟悉锅炉方面的法规和标准，提高锅炉安全与节能管理水平，建立各种有效管理制度并实施，才能使锅炉房的安全与节能运行落到实处，在保证锅炉安全运行的情况下，取得较好的经济效益。