关于工业锅炉能效测试中的问题及节能探索

摘 要：工业锅炉能效测试工作与锅炉能效水平息息相关。因此，为了顺应“节能、减耗、环保”发展热潮，在工业锅炉使用过程中应注重严格把控锅炉能效测试要点。同时，结合锅炉能效测试中存在的气体不完全燃烧、排烟热气损失、固体不完全燃烧等问题，不断挖掘工业锅炉节能潜力，最终从设计、制造、安装、使用、改造等方面入手，增强锅炉能效性。该文从工业锅炉能效测试中的问题与原因分析入手，并详细阐述了锅炉节能潜力的具体探索。

关键词：工业锅炉 能效测试 问题 节能

中图分类号：TK223 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）02（c）-0089-02

随着现代经济社会的不断发展，能源形势愈发严峻。同时，在各个领域发展中能源节约问题逐渐引起了人们关注。而由于工业锅炉额定压力小于3.8 MPa的被广泛应用于工业生产中，如，蒸汽锅炉、热水锅炉、有机热载体锅炉。因此，应抓住工业锅炉属于高耗能设备的特点，且基于我国工业锅炉数量为50万台以上，而燃煤工业锅炉比例为80%的基础上，做好锅炉运行热效率提升工作，并针对工业锅炉能效情况进行科学测试，就此达到节能生产目的。

1 工业锅炉能效测试中的问题与原因

就当前的现状来看，工业锅炉能效测试中的问题和原因主要体现在以下几个方面。

第一，长期维持较低的负荷运行。即在工业锅炉能效测试中发现，由于各个领域的生产内容和生产方式存在差异性，因此，各个企业所选的锅炉型号、类别、参数均有所不同。而在工业锅炉实际配置中，为了满足生产条件，时常选用高于所需蒸发量的锅炉。因此，在工业锅炉运行期间，“大马拉小车”的现象时有发生。同时，据工业锅炉能效测试计算结果可知，如若负荷率>75%，那么工业锅炉将处于较高的运行热效率。但由于部分企业的工业锅炉运行负荷仅维持在额定负荷的30%-70%，因而，在长时间的低负荷运行状态下，严重限制了锅炉热效率的提升，且促使锅炉产生不稳定运行问题，最终造成锅炉散热损失，甚至固体、气体不完全燃烧，损耗大量电能[1]。

第二，锅炉启停工况切换频繁。即在工业锅炉能效测试过程中发现，工业锅炉的启停、大小火工况切换与其热频率息息相关。若生产线中锅炉启停工况过于频繁，将造成用热、用汽量不均匀现象。同时，将保持十几分钟甚至1 h的周期波动，最终由此影响锅炉运行安全，且引起负荷波动，形成恶劣的燃烧工况，并呈现时高时低的锅炉热效率。

第三，锅炉受热面灰结垢。即从锅炉能效测试结果中可知，随着锅炉运行时间的增加，锅炉受热面的积灰和结水垢问题会愈发严峻。同时，由于部分企业在工业锅炉运行操控过程中缺乏定期清理意识，从而大大增加了锅炉受热面热阻，引起热能损失。即灰的热传导率与钢相比，仅可达到钢的1/200。此外，水垢热导率是钢的1/200～1/50。除此之外，如若灰垢增加1 mm，锅炉热损失将相应增加4%～6%，而当水垢增加1 mm，锅炉运行中的燃料消耗也会随之增加3%，为此，应在工业锅炉能效测试工作中提高对此问题的重视程度[2]。

第四，锅炉排烟温度较高。即经工业锅炉能效测试计算结果可知，排烟热损失将占据锅炉损失总量的60%～80%。同时，如若排烟温度升高10 ℃～15 ℃，排烟热损失将相应增加1%。因此，在工业锅炉节能探索过程中，应结合锅炉排烟温度问题。

2 工业锅炉节能潜力探索

2.1 设计、制造、安装层面

据相关统计数据显示，工业锅炉的平均热效率是66%。而从工业锅炉能效测试结果来看，导致此问题发生的原因主要归咎于运行和管理方面，因此，若做好工业锅炉的设计、制造、安装方面的管理工作，即可将锅炉平均热效率提升8%～10%。但在工业锅炉的设计、制造、安装节能管理作业中，首先，应结合锅炉能效认证，构建锅炉能效分级制度，而后，判断此锅炉的能效和节能等级。同时，依照锅炉能效分级制度中热力计算、烟风阻力计算、水动力计算等标准，科学调整锅炉运行中各项参数，达到节能型生产目的[3]。其次，在工业锅炉设计、制造、安装等监管作业中，应严格遵从《特种设备安全监察条例》《高耗能特种设备节能监督管理办法》《锅炉节能技术监督管理规則》等，加强对锅炉安装说明书、锅炉设计文件、锅炉设计依据、锅炉效率测试报告等的监察工作，且从技术层面入手，引进燃煤的气化节能技术，最终将蒸汽量小于1 t/h的燃煤工业锅炉运行效率控制在标准状态下，并确保煤在炉膛内完全转换为煤气，且充分燃烧，由此提高锅炉整体能效水平。

2.2 使用层面

在工业锅炉能效测试工作开展的基础上，为了进一步实现工业锅炉的节能运行，应注重要求企业在锅炉选用时，参照自身生产能力和负荷需求，选用适宜参数的锅炉，且适当采取多台小容量锅炉的集中控制方法，避免锅炉运行中热效率的损失[4]。同时，由于运行人员管理水平和运行能力关系着锅炉节能运行效果，因此，应定期针对运行人员知识领域、技术领域进行培训，并注重引导运行人员在实际工作开展过程中，做好工业锅炉的燃烧测试和燃烧调整工作，且依据锅炉参数和负荷需求，改造锅炉不匹配辅机。如，通过对变频风机和给水泵等的更换与改造，保持锅炉始终处于合理的工况运行状态下。除此之外，在工业锅炉使用过程中，为了降低能源损耗，也应依据生产工艺实际情况，做好乏汽和冷凝水的选择性回收工作，由此达到节能型生产效果。

2.3 改造层面

国家《节能技术改造财政奖励资金管理暂行办法》中指出，如若企业实际节能量达到1万t标准煤以上，将予以资金奖励。同时，为了更好地鼓励工业锅炉通过改造方式达到节能生产目的，部分地区制定了奖励额度与节能量制度。即由企业申报节能量，而如若某一企业节能量每达到1 t，将奖励200元奖励资金，但奖励资金的支付将按照企业申报节能量的60%标准，继而待申报节能量审核确认后，清算奖励资金。此外，由于锅炉更新、技术改造是实现工业锅炉能效提升的主要途径，因此，各级政府机构应注重监管分层燃烧、循环流化床燃烧、相变锅炉、热管传热、变频调节等技术在节能改造工程中的应用情况，最终更好的实现工业锅炉节能生产目标[5]。

2.4 损失层面

在工业锅炉节能管理作业中，应充分考虑锅炉各项热损失问题。首先，由于排烟温度过高将引起锅炉热损失，因此，应遵从“高质高用”原则，对烟气余热进行回收。同时，定期检查锅炉受热面积灰、结水垢等情况，且做好定期清洁工作，由此控制热效率损失现象。其次，在气体不完全燃烧控制作业中，应保持工业锅炉运行中空气系数、炉温，可燃气体停留时间等的标准性，从根本上避免空气系数偏低引起气体不完全燃烧现象。

3 结语

综上可知，在现代工业生产中，工业锅炉得到了广泛应用，但在工业锅炉使用过程中，燃料不充分燃烧、排烟温度过高等问题也逐渐涌现出来。为此，为了达到节能生产目的，应做好工业锅炉的能效测试工作。同时，在工业锅炉能效测试期间，从降低排烟热损失、改造锅炉不匹配辅机、制定锅炉节能技术监督机制等层面入手，提升工业锅炉热效率，达到合理的工况运行效果。

参考文献

[1]梁喆.工业锅炉能效测试中的问题及节能措施浅谈[J].水电与新能源，2013，12（2）：72-74.

[2]常勇强，管坚，齐国利.工业锅炉定型产品测试数据统计分析[J].中国特种设备安全，2016，13（4）：60-67.

[3]赵海滨，冯维君，刘乐雄，等.浙江省工业锅炉节能现状与对策[J].中国特种设备安全，2014，14（8）：56-61.

[4]严朗平.关于工业锅炉能效测试的必要性分析[J].科技展望，2015，30（15）：56.

[5]王中伟，管坚，常勇强，等.中国工业锅炉能效测试与评价能力建设进展[J].中国特种设备安全，2015，12（9）：9-13.

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