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【摘 要】 在对工业锅炉能效测试的基础上，通过热效率简单测试方法，对工业锅炉能效普遍偏低的原因进行了研究分析，先进的节能管理理念和节能技术改造，可以降低热损失，减少燃料消耗，提高锅炉热效率，为工业锅炉节能提供重要测试数据。
【关键词】 工业锅炉；能效检测；定期
引言：
随着社会经济的快速发展和人类社会的不断进步，能源消耗形势越来越严峻，如何实现能源节约是各领域及各国关注的重点。工业锅炉指额定压力小于3.8MPa的用于工业生产的热水锅炉、蒸汽锅炉以及有机热载体锅炉等。工业锅炉作为一种高耗能设备，工业锅炉每年消耗的能源约占我国能源总量的1/4以上。目前我国现在使用的工业锅炉总量超过50万台，燃煤工业锅炉的比例仍然高达80%以上，其余主要为燃气或燃油锅炉，这些锅炉普遍存在着運行热效率较低的问题。因此，如何提高锅炉运行热效率，减少能源消耗成为当务之急。
一、工业锅炉能效现状
工业锅炉主要为工业生产提供工艺蒸汽，为社会大众提供生活热水，其产品是社会和工业生活的必须消耗品。工业锅炉污染和能源消耗排放均位居全国工业行业第二，仅次于电站锅炉，其煤炭消耗量远高于石化、钢铁、建材等高耗能工业行业；在全国许多重点城市，工业锅炉造成的污染排放已经超过了电站锅炉。
我国是一个能源消耗大国，在国民经济快速发展的推动下，我国能源陷入了供应紧缺的矛盾之中。到2009年底我国有1412家各级锅炉制造许可证的企业，这些企业主要生产的产品层是燃锅炉，占燃煤锅炉的95%。在现阶段全国在用工业锅炉约有60多万台，约180万蒸t/h，其中约48万台锅炉为燃煤工业锅炉，占工业锅炉总容量的80%左右。中国工业锅炉使用量大面广，平均容量小，且以燃煤为主，年耗燃料约4亿顿标准煤，约占我国煤炭总产量的1/4强。由于锅炉运行效率不高，能源浪费相当严重，每年多耗用燃煤约6000万t。我国燃煤工业锅炉的设计效率与国外相比，差距不大，但实际运行效率只有65%左右，比国外先进水平低15%～20%。通过完善管理和节能改造，仅燃煤锅炉节煤潜力就达7000万顿标准煤。
二、工业锅炉能效定期检验技术的项目、内容
1.全面查阅涉及能效状况的技术资料
是否配备有专业的节能技术人员，是否有工业锅炉运行的各项操作规程和规章制度；工业锅炉的节能改造记录及大、中、小修记录；上次工业锅炉能效检验的报告；辅机及工业锅炉日常经济运行记录；工业锅炉能效测试报告。
2.全面检查辅机
除尘器是否漏风、磨损和堵灰；刮板、转子、壳体是否损坏；除渣机落灰斗是否存在着破损的问题；给水泵、循环水泵的轴封是否漏水、是否严密，叶轮、壳体是否损坏；引风机、鼓风机的导向器是否可靠、灵敏，叶轮、壳体是否变形、腐蚀、磨损。
3.全面检查工业锅炉的运行工况和燃烧工况
汽水泄漏率和锅炉排污率不超过规定值；对工业锅炉排烟处的排烟温度、气体成分进行现场测试，重点对灰渣可燃物含量进行分析；对火床燃烧工况进行观察，火床是否有局部跑火、火线不齐、起堆、烧穿等现象，各燃烧区段是否分布合理，火床表面是否平整，布风是否均匀；对工业锅炉的出力变化进行观察；对炉膛负压和炉膛火焰温度进行观察，重点观察过剩空气量和送风量是否合理，是否均匀分布炉膛火焰。
4.全面检查炉排
炉排运转过程中，炉排面上是否能够整齐贴上挡渣铁；炉排片、炉条、链条是否有过紧、过松、脱落、跑偏、凸起、刮碰、抖动的现象；煤闸板是否灵活升降、变形、烧损，落灰门是否严密；各调整风门是否灵活好用，炉排密封和各风室间的密封是否完好；前后轴、链轮、链条是否变形、磨损；煤层厚度差是否<10mm，炉排漏煤情况如何，挡渣铁、侧密封块、炉排片的损坏数量和烧损程度。
5.全面检查热工仪表
仪器仪表是否处于有效期内；是否安装了表明锅炉燃烧运行工况和监督锅炉能效状况的热工仪表，如：排烟处氧量表、排烟温度表、进出口水温表、汽或水流量表等。
6.全面检查锅炉本体
空气预热器、省煤器、过热器的漏灰、磨损腐蚀、积灰情况及水冷壁结焦情况；看火孔及炉门是否能够严密关闭、是否损坏；炉顶、炉墙是否密封不严、保温损坏、开裂、砖块脱落、烧损、变形；隔烟墙是否短路、积灰、开裂、塌落、疏松；炉拱是否结焦、烧损、变形、开裂。
三、工业锅炉能效测试方法
1.观察法
1.1为了对燃烧调整方法是否正确进行准确判断，应该重点对司炉工的操作方式进行观察；
1.2对工业锅炉的漏煤量、炉渣燃尽程度进行认真查看；
1.3对工业锅炉内床火焰燃烧工况进行重点观察，对水冷程度、拱形、炉排这些会对燃烧恶化造成影响的因素进行查找；
1.4对煤质状况进行认真查看；
1.5对工业锅炉的运行工况进行观察，力争能够将那些不合理运行方式进行查找。
2.提问法
对锅炉房司炉工和技术管理人员的操作水平进行考核，可以结合工业锅炉的运行工况、燃烧工况进行观察。
3.检查法
为了能够对那些会影响工业锅炉经济运行的各种缺陷进行查找，应该重点检查热工仪表、辅机、锅炉本体等设备。
4.测试法
对工业锅炉中的主要能效参数用红外线测温仪、烟气分析仪等仪器来进行测定。重点测定炉膛温度、炉墙烟道表面温度、烟气中一氧化碳含量、排烟处烟气含氧量、排烟处烟气温度。
四、提高土业锅炉能效的对策
依据工业锅炉测试数据，可合理的提出提高锅炉能效的措施。以下主要针对排烟温度、过量空气系数、炉渣含碳量，加强锅炉房管理、建立锅炉节能激励措施，对锅炉进行节能改造六项指标给出相应措施。 1.降低排烟温度
锅炉排烟温度的高低，直接影响锅炉效率，锅炉排烟温度越高，热损失越大，排烟温度每降低100℃，锅炉效率提高1%。对于设计锅炉排烟温度较低，而实际行排烟温度较高的锅炉，其排烟温度高主要是由于锅炉受热面积灰或结垢引起的。对于锅炉设计原因导致排烟温度较高的，通常可以在锅炉的尾部加装省煤器或空气预热器来降低排烟温度。对于炉膛结焦和受热面积灰引起的排烟温度偏高现象，可在锅炉运行时采用增加氧气浓度和加强锅炉吹灰的措施来降低排烟温度。
2.合理调整过量空气系数
影響锅炉化学不完全燃烧损失最主要的因素是锅炉过量空气系数。锅炉过量空气系数过小，锅炉燃烧会由于氧气量不足而导致化学不完全燃烧损失增大；锅炉过量空气系数过大，会由于炉膛温度降低而导致化学不完全燃烧热损失增大，同时还会增大排烟损失。对于锅炉过量空气系数偏大情况，应采取减少锅炉炉膛及烟风道漏风同时合理配风的措施来降低过量空气系数；对于过量空气系数偏小情况，主要问题是合理配风，对燃用无烟煤和贫煤的工业锅炉过量空气系数最佳值约为1.2～1.25，其余煤种为1.2，应尽量控制炉膛实际过量空气系数接近1.2～1.25最佳值，保证锅炉过量空气系数是保证化学不完全燃烧损失的关键。
3.降低炉渣含碳量
影响锅炉机械不完全燃烧的主要因素是锅炉炉渣含碳量偏大。为了降低锅炉过量炉渣含碳量，通常要求锅炉尽量燃用设计煤种，在无法满足设计煤种的情况下应根据燃煤特性，合理调整风煤配比及煤层厚度，控制煤炭颗粒细度，提高着火燃烧速度，强化炉内燃烧；尽可能延长煤炭颗粒在炉膛内的燃烧时间，使得颗粒燃烧充分，所以要竟可能的降低炉渣的含碳量，保证锅炉机械不完全燃烧。
4.加强锅炉房管理
保证锅炉烟风道、热力管道、炉墙、各种热力设备、阀门的密封和保温。及时修补锅炉的烟风道、炉膛的破损，减少因锅炉漏风造成的排烟处过量空气系数过高；充分利用二次蒸汽、冷凝水和连续排污水的热量；加强对锅炉水质的监测，保证给水和锅水指标符合要求，及时清理各处的水垢、积灰、烟垢等污染物，加强锅炉节能知识的教育和培训，摆正提高锅炉热效率。
5.建立锅炉节能激励措施
在锅炉节能工作中，除了强调政府的监督管理外，也要从锅炉使用、锅炉制造、锅炉技术服务等机构的经济利益出发，制定相应的锅炉财政激励措施，如加大锅炉财政资金投入、建立锅炉节能专项基金、完善减免税政策、加强信贷支持等，鼓励高效锅炉的生产、研发、改造和使用，调动各方面的节能积极性，提高锅炉热效率。
6.对锅炉进行节能改造
对于燃料品种变化较大的锅炉，应在炉膛结构、燃烧设备、配风等方面进行合理改造，使之与实际锅炉使用的燃料相适应；提高锅炉自动化控制程度，增设锅炉检测、计量、控制仪表，根据锅炉负荷变化及时调整锅炉燃料的燃烧；锅炉辅机的配置应与锅炉匹配并根据锅炉运行情况的变动进行相应变速调节；锅炉房布置时尽量减少烟风道、管道的弯头数量及长度，以减少流动阻力；排烟温度较高的锅炉增加尾部受热面等，提高锅炉热效率。
五、结束语
随着经济的发展，高效、节能和环保经济发展目标的提出，推动工业锅炉的节能降耗，提高工业锅炉的生产效率，成为企业发展的一个艰巨任务。锅炉定期检验的有效的避免了因为不良操作、硬件和技术上的缺陷导致的资源浪费和设备损害。工业锅炉的定期检验工作是一个长期而艰巨的任务，它的重点在于对工业锅炉运行过程中的异常情况进行统计分析和改良，而实现其现实意义的过程主要依靠有计划和制度保证的定期与不定期的工业锅炉大小检修活动。
参考文献：
[1]韩树新，赵辉.工业锅炉快速在线能效测试关键技术研究综述[J].中国石油和化工标准与质量，2013，06：46-47.
[2]陈鹏，陈阳，黎峻宇.工业锅炉的能效监测及节能减排措施[J].节能与环保，2013，06：66-67.
[3]马广蔚.工业企业锅炉系统节能效果模糊综合评价研究[D].天津理工大学，2013.
【关键词】 工业锅炉；能效检测；定期
引言：
随着社会经济的快速发展和人类社会的不断进步，能源消耗形势越来越严峻，如何实现能源节约是各领域及各国关注的重点。工业锅炉指额定压力小于3.8MPa的用于工业生产的热水锅炉、蒸汽锅炉以及有机热载体锅炉等。工业锅炉作为一种高耗能设备，工业锅炉每年消耗的能源约占我国能源总量的1/4以上。目前我国现在使用的工业锅炉总量超过50万台，燃煤工业锅炉的比例仍然高达80%以上，其余主要为燃气或燃油锅炉，这些锅炉普遍存在着運行热效率较低的问题。因此，如何提高锅炉运行热效率，减少能源消耗成为当务之急。
一、工业锅炉能效现状
工业锅炉主要为工业生产提供工艺蒸汽，为社会大众提供生活热水，其产品是社会和工业生活的必须消耗品。工业锅炉污染和能源消耗排放均位居全国工业行业第二，仅次于电站锅炉，其煤炭消耗量远高于石化、钢铁、建材等高耗能工业行业；在全国许多重点城市，工业锅炉造成的污染排放已经超过了电站锅炉。
我国是一个能源消耗大国，在国民经济快速发展的推动下，我国能源陷入了供应紧缺的矛盾之中。到2009年底我国有1412家各级锅炉制造许可证的企业，这些企业主要生产的产品层是燃锅炉，占燃煤锅炉的95%。在现阶段全国在用工业锅炉约有60多万台，约180万蒸t/h，其中约48万台锅炉为燃煤工业锅炉，占工业锅炉总容量的80%左右。中国工业锅炉使用量大面广，平均容量小，且以燃煤为主，年耗燃料约4亿顿标准煤，约占我国煤炭总产量的1/4强。由于锅炉运行效率不高，能源浪费相当严重，每年多耗用燃煤约6000万t。我国燃煤工业锅炉的设计效率与国外相比，差距不大，但实际运行效率只有65%左右，比国外先进水平低15%～20%。通过完善管理和节能改造，仅燃煤锅炉节煤潜力就达7000万顿标准煤。
二、工业锅炉能效定期检验技术的项目、内容
1.全面查阅涉及能效状况的技术资料
是否配备有专业的节能技术人员，是否有工业锅炉运行的各项操作规程和规章制度；工业锅炉的节能改造记录及大、中、小修记录；上次工业锅炉能效检验的报告；辅机及工业锅炉日常经济运行记录；工业锅炉能效测试报告。
2.全面检查辅机
除尘器是否漏风、磨损和堵灰；刮板、转子、壳体是否损坏；除渣机落灰斗是否存在着破损的问题；给水泵、循环水泵的轴封是否漏水、是否严密，叶轮、壳体是否损坏；引风机、鼓风机的导向器是否可靠、灵敏，叶轮、壳体是否变形、腐蚀、磨损。
3.全面检查工业锅炉的运行工况和燃烧工况
汽水泄漏率和锅炉排污率不超过规定值；对工业锅炉排烟处的排烟温度、气体成分进行现场测试，重点对灰渣可燃物含量进行分析；对火床燃烧工况进行观察，火床是否有局部跑火、火线不齐、起堆、烧穿等现象，各燃烧区段是否分布合理，火床表面是否平整，布风是否均匀；对工业锅炉的出力变化进行观察；对炉膛负压和炉膛火焰温度进行观察，重点观察过剩空气量和送风量是否合理，是否均匀分布炉膛火焰。
4.全面检查炉排
炉排运转过程中，炉排面上是否能够整齐贴上挡渣铁；炉排片、炉条、链条是否有过紧、过松、脱落、跑偏、凸起、刮碰、抖动的现象；煤闸板是否灵活升降、变形、烧损，落灰门是否严密；各调整风门是否灵活好用，炉排密封和各风室间的密封是否完好；前后轴、链轮、链条是否变形、磨损；煤层厚度差是否<10mm，炉排漏煤情况如何，挡渣铁、侧密封块、炉排片的损坏数量和烧损程度。
5.全面检查热工仪表
仪器仪表是否处于有效期内；是否安装了表明锅炉燃烧运行工况和监督锅炉能效状况的热工仪表，如：排烟处氧量表、排烟温度表、进出口水温表、汽或水流量表等。
6.全面检查锅炉本体
空气预热器、省煤器、过热器的漏灰、磨损腐蚀、积灰情况及水冷壁结焦情况；看火孔及炉门是否能够严密关闭、是否损坏；炉顶、炉墙是否密封不严、保温损坏、开裂、砖块脱落、烧损、变形；隔烟墙是否短路、积灰、开裂、塌落、疏松；炉拱是否结焦、烧损、变形、开裂。
三、工业锅炉能效测试方法
1.观察法
1.1为了对燃烧调整方法是否正确进行准确判断，应该重点对司炉工的操作方式进行观察；
1.2对工业锅炉的漏煤量、炉渣燃尽程度进行认真查看；
1.3对工业锅炉内床火焰燃烧工况进行重点观察，对水冷程度、拱形、炉排这些会对燃烧恶化造成影响的因素进行查找；
1.4对煤质状况进行认真查看；
1.5对工业锅炉的运行工况进行观察，力争能够将那些不合理运行方式进行查找。
2.提问法
对锅炉房司炉工和技术管理人员的操作水平进行考核，可以结合工业锅炉的运行工况、燃烧工况进行观察。
3.检查法
为了能够对那些会影响工业锅炉经济运行的各种缺陷进行查找，应该重点检查热工仪表、辅机、锅炉本体等设备。
4.测试法
对工业锅炉中的主要能效参数用红外线测温仪、烟气分析仪等仪器来进行测定。重点测定炉膛温度、炉墙烟道表面温度、烟气中一氧化碳含量、排烟处烟气含氧量、排烟处烟气温度。
四、提高土业锅炉能效的对策
依据工业锅炉测试数据，可合理的提出提高锅炉能效的措施。以下主要针对排烟温度、过量空气系数、炉渣含碳量，加强锅炉房管理、建立锅炉节能激励措施，对锅炉进行节能改造六项指标给出相应措施。 1.降低排烟温度
锅炉排烟温度的高低，直接影响锅炉效率，锅炉排烟温度越高，热损失越大，排烟温度每降低100℃，锅炉效率提高1%。对于设计锅炉排烟温度较低，而实际行排烟温度较高的锅炉，其排烟温度高主要是由于锅炉受热面积灰或结垢引起的。对于锅炉设计原因导致排烟温度较高的，通常可以在锅炉的尾部加装省煤器或空气预热器来降低排烟温度。对于炉膛结焦和受热面积灰引起的排烟温度偏高现象，可在锅炉运行时采用增加氧气浓度和加强锅炉吹灰的措施来降低排烟温度。
2.合理调整过量空气系数
影響锅炉化学不完全燃烧损失最主要的因素是锅炉过量空气系数。锅炉过量空气系数过小，锅炉燃烧会由于氧气量不足而导致化学不完全燃烧损失增大；锅炉过量空气系数过大，会由于炉膛温度降低而导致化学不完全燃烧热损失增大，同时还会增大排烟损失。对于锅炉过量空气系数偏大情况，应采取减少锅炉炉膛及烟风道漏风同时合理配风的措施来降低过量空气系数；对于过量空气系数偏小情况，主要问题是合理配风，对燃用无烟煤和贫煤的工业锅炉过量空气系数最佳值约为1.2～1.25，其余煤种为1.2，应尽量控制炉膛实际过量空气系数接近1.2～1.25最佳值，保证锅炉过量空气系数是保证化学不完全燃烧损失的关键。
3.降低炉渣含碳量
影响锅炉机械不完全燃烧的主要因素是锅炉炉渣含碳量偏大。为了降低锅炉过量炉渣含碳量，通常要求锅炉尽量燃用设计煤种，在无法满足设计煤种的情况下应根据燃煤特性，合理调整风煤配比及煤层厚度，控制煤炭颗粒细度，提高着火燃烧速度，强化炉内燃烧；尽可能延长煤炭颗粒在炉膛内的燃烧时间，使得颗粒燃烧充分，所以要竟可能的降低炉渣的含碳量，保证锅炉机械不完全燃烧。
4.加强锅炉房管理
保证锅炉烟风道、热力管道、炉墙、各种热力设备、阀门的密封和保温。及时修补锅炉的烟风道、炉膛的破损，减少因锅炉漏风造成的排烟处过量空气系数过高；充分利用二次蒸汽、冷凝水和连续排污水的热量；加强对锅炉水质的监测，保证给水和锅水指标符合要求，及时清理各处的水垢、积灰、烟垢等污染物，加强锅炉节能知识的教育和培训，摆正提高锅炉热效率。
5.建立锅炉节能激励措施
在锅炉节能工作中，除了强调政府的监督管理外，也要从锅炉使用、锅炉制造、锅炉技术服务等机构的经济利益出发，制定相应的锅炉财政激励措施，如加大锅炉财政资金投入、建立锅炉节能专项基金、完善减免税政策、加强信贷支持等，鼓励高效锅炉的生产、研发、改造和使用，调动各方面的节能积极性，提高锅炉热效率。
6.对锅炉进行节能改造
对于燃料品种变化较大的锅炉，应在炉膛结构、燃烧设备、配风等方面进行合理改造，使之与实际锅炉使用的燃料相适应；提高锅炉自动化控制程度，增设锅炉检测、计量、控制仪表，根据锅炉负荷变化及时调整锅炉燃料的燃烧；锅炉辅机的配置应与锅炉匹配并根据锅炉运行情况的变动进行相应变速调节；锅炉房布置时尽量减少烟风道、管道的弯头数量及长度，以减少流动阻力；排烟温度较高的锅炉增加尾部受热面等，提高锅炉热效率。
五、结束语
随着经济的发展，高效、节能和环保经济发展目标的提出，推动工业锅炉的节能降耗，提高工业锅炉的生产效率，成为企业发展的一个艰巨任务。锅炉定期检验的有效的避免了因为不良操作、硬件和技术上的缺陷导致的资源浪费和设备损害。工业锅炉的定期检验工作是一个长期而艰巨的任务，它的重点在于对工业锅炉运行过程中的异常情况进行统计分析和改良，而实现其现实意义的过程主要依靠有计划和制度保证的定期与不定期的工业锅炉大小检修活动。
参考文献：
[1]韩树新，赵辉.工业锅炉快速在线能效测试关键技术研究综述[J].中国石油和化工标准与质量，2013，06：46-47.
[2]陈鹏，陈阳，黎峻宇.工业锅炉的能效监测及节能减排措施[J].节能与环保，2013，06：66-67.
[3]马广蔚.工业企业锅炉系统节能效果模糊综合评价研究[D].天津理工大学，2013.