工业锅炉节能监测项目与评价指标

工业锅炉节能监测项目与评价指标

梁栋潘绍祥

广西壮族自治区特种设备检验研究院钦州分院广西钦州535000

摘要：现阶段，我国工业发展迅速，工业锅炉的应用非常重要，为了进一步提高工业锅炉节能监测方法的可靠性，结合我国现行工业锅炉节能监测标准，对检测项目和评价指标进行了整合和补充，加入了部分审查项目，对影响工业锅炉?效率的炉膛内最高温度和工质出口压力（温度）进行了限定，同时对原有评价指标提出了更高要求，旨在实现工业锅炉节能高效运行。

关键词：工业锅炉；节能监测；评价指标

1结合我国工业锅炉现状探究高耗能问题

众所周知，锅炉的应用非常广泛，被广泛应用到空调、机械、化工和火力发电等行业。燃烧中的锅炉能将化学能转变为内能，转换成为我们所需要的能量。由于我国人口基数较大，燃料以煤炭为主，这样就造成工业锅炉主要呈现能耗高和热效率低的特征。从设计的角度看，我们很容易忽略燃烧设备的效率状况；从锅炉和燃烧的一致性上看，需要采用科学的手段实现发热量和颗粒度等预期效果的展现。不管是哪种形式，都需要在节能减排的基础上进行进一步的完善和改造。目前，工业锅炉高能耗问题仍处于不断探究中，锅炉排烟热损失偏高，主要是由于锅内结垢，并在受热面上出现灰和结渣现象，燃烧调节会在整体效果上对局部受热面积产生影响，这个时候就需要尽量保持排烟温度的最低化。从固体或者机械不完全燃烧热损失偏高角度来分析，需要按照标准进行锅炉热效率的评估，不然就会出现飞灰和炉渣热量损失的情况。从气体或者化学的角度分析，在不完全燃烧的情况下，锅炉就会因为空气和挥发混合不好或者燃烧调节不当而出现烟气流速过快等现象，致使热损失偏高。与此同时，由于在锅炉中随着温度的不断提升，炉墙和钢架、管道、其他某些部件等会在空气散热的情况下出现较大比例的散热损失。

2目前我国工业锅炉节能减排现状

现阶段，我国工业锅炉的主要种类为燃煤锅炉，燃煤锅炉占据的比例可达90%以上。但是相较于燃油锅炉、燃气锅炉以及新种类锅炉，燃煤锅炉的燃烧率最低，因此也会造成能源的浪费，不符合节能减排的要求。而取代燃煤锅炉的主要新型锅炉种类则是燃油锅炉以及燃气锅炉，虽然燃油锅炉与燃气锅炉的燃烧率都大大高于传统的燃煤锅炉，但是燃油锅炉受限于燃料分散状态及燃油喷嘴限制，对其燃烧率的提高工作较难进行，因此燃气锅炉将成为未来我国工业锅炉领域的主流。较之于燃煤锅炉。燃气锅炉最大的优势便是燃料分布均匀，不会由于燃料分散状态的问题影响燃烧率，工作状态较为稳定。而且目前我国燃煤锅炉使用的类型仍是以层燃炉为主，其燃烧效率远远低于燃气锅炉。因此目前我国正大力推行工业锅炉的升级更新，改变传统的燃料结构，从根源上实现节能减排。例如广西近些年来就进行了大规模的燃煤锅炉淘汰及燃气锅炉的安装工作，燃气锅炉的普及率逐渐提高，能耗问题也得到了初步的缓解。

3工业锅炉节能监测方法

监测时锅炉的测试时间应不少于1h。除需化验项目外，测试项目数据应至少取5次，取算术平均值作为测试结果。各测试项目数据采集应用的仪器仪表及精度应满足GB/T10180的要求。排烟温度的测点应布置在锅炉最后一级受热面出口1m内、烟气流动均匀的水平烟道上，测试仪表插入处应密封。依据锅炉尾部烟气中O2和CO的含量，按公式计算排烟处过量空气系数，烟气中rs和CO的含量的测点与排烟温度的测点相同，3项测试项目应同步进行。炉渣的取样按照GB/T10180中的要求进行，炉渣含碳量的化验按照DL/T567.6中的方法进行[6]。炉体外表面温度的监测按照GB/T15317中的方法进行，炉体外表面温度监测的同时在各测点1m处进行环境温度的监测，取各测点的算数平均值作为环境温度的监测结果。对于燃煤锅炉炉膛内最高温度可从炉门孔处用热成像仪配合加长的高温热电偶进行测试，仪器精度不低于0.5级，首先用热成像仪找出炉膛内最高温度所在的区域，然后用高温热电偶寻找最高温度点，燃气锅炉通过控制合理的过量空气系数能够保证较高的炉膛内最高温度，且燃气锅炉炉膛内最高温度不易测得，因此可不进行监测。对于工业蒸汽锅炉工质出口压力的测试点布置在锅筒（汽包）上，对于工业热水锅炉其测试点布置在主出水管道出口1m内。

4工业锅炉节能措施

4.1热能转换进程实现节能

2.分析处理燃煤。燃煤水分在层燃锅炉中过大会延迟着火点，挥发分太低很难着火，太高就极易燃火，另外较大的煤粒度也不利于充分燃烧。于是在把煤放进锅炉前应该提前在煤场打破、挑选稍微大块的煤，同时在煤燃烧时添水。依据传统的丰富经验，燃煤链条锅炉的煤质水分大约在14%就可以完全燃烧。完成煤场煤配比以后需要分析入炉煤质，以明确最好燃煤工况，确保完全燃烧，进一步使燃烧效率达到最高。第二，对煤不断进行装置、改造。煤层的下层大上层小的次序与平坦度主要促进了链条锅炉的充分燃烧。分层给煤技术在筛选时利用了重力，让煤层颗粒依次分层排列于炉排之上。煤层之间距离较大，利于通风，可以对锅炉的燃烧工况进行完善，进一步提升锅炉的热效率。

4.2构建工业锅炉节能减排管理措施

想要保证节能管理制度的有效性，就应该不断地完善能源管理制度，向着持续的方向前进，强化能源管理的效应。在实践中，具体可从以下3方面做起：①本着节能的原则，实现工作制度化和规范化机制的构建；②构建思想激励制度，在良好的生产环境下鼓励大家积极参与，并实现自我管理的价值；③加强分配机制的构建，实现奖罚分明，拉大分配的档次，并把节能减排工作全面落到实处，并进行全面的贯彻和实施。

5评价指标

工业锅炉节能监测的评价指标，主要通过对工业锅炉的测试数据统计与分析，确定出燃气锅炉排烟处CO含量应不大于0.02%、炉体外表面温度与周围环境温度之差不超过30℃。另外排烟温度、排烟处过量空气系数、炉渣含碳量、炉膛内最高温度以及工质出口压力（温度）合理的评价指标限定值。规定排烟温度、排烟处过量空气系数和炉渣含碳量的限定值，如监测时此3项数据均在限定值以下，就能确定锅炉已在较高的热效率下运行，但并不能反映出锅炉所用能耗的合理性。以上监测项目均从工业锅炉热效率测试数据总结分析而来，只考虑能量在数量上的关系，并没有考虑能源的品质，也没有反应出能源消耗的实质。因此，从工业锅炉?效率角度出发，将炉膛内最高温度和工质出口压力（温度）进行了限定，这样限定的原因是，炉膛温度低影响燃烧不可逆?损失、工质参数低影响传热不可逆?损失，两项是影响工业锅炉?效率的主要因素，应加以合理的限定。

结语

综上所述，我们可以得知，工业锅炉节能减排的能效测试工作十分重要，但受仪器设备和人员的限制，大部分工业锅炉使用单位只能委托测试机构定期进行测试，不能实时确保工业锅炉高效运行。同时，我国在用工业锅炉数量巨大，如果采用现有能效测试方法，其测试工作量和测试成本非常高。因此，确定一些方法简单、可操作性强、科学合理的节能监测项目和评价指标，对于减少测试工作量和测试成本，实现工业锅炉高效运行显得尤为重要。

参考文献

[1]杨繁.关于工业锅炉的节能降耗浅析［J］.中国新技术新产品，2015（11）：122-123.

[2]高亮，徐玉恩.工业锅炉节能减排存在的问题及对策研究[J].工业b，2016（8）：134.

[3]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，2013，32（02）：72-74.