層燃鍋爐能效定期檢驗(yàn)方法研究

王林王計(jì)寶陳瑩鹿高明

引言

鍋爐是一種能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，它將煤、油、氣等一次能源轉(zhuǎn)換成蒸汽、熱水等熱載體的二次能源。在我國，為了與大型的電站鍋爐相區(qū)別，工業(yè)鍋爐是指廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活、采暖等方面的各種容量、壓力、溫度的蒸汽鍋爐和熱水鍋爐。工業(yè)鍋爐中主要以層燃鍋爐為主，為加快工業(yè)鍋爐整體能效水平的提升，有必要為鍋爐使用單位、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)提供一套判斷鍋爐能效水平的工具，分析工業(yè)鍋爐生命周期各環(huán)節(jié)能耗影響因素。本文就是從工業(yè)鍋爐使用環(huán)節(jié)入手，研究和提出工業(yè)鍋爐安全與能效定期檢驗(yàn)同步進(jìn)行的技術(shù)方法，為鍋爐能效判斷、政府節(jié)能監(jiān)管提供技術(shù)支撐和依據(jù)。

1 當(dāng)前測試方法的局限性

鍋爐熱工性能測試是對鍋爐能效情況進(jìn)行判定最直接、最權(quán)威的辦法。目前我國現(xiàn)行的熱工性能測試標(biāo)準(zhǔn)主要有《生活鍋爐熱工性能測試規(guī)范》（GB/T10820-2002）和《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)范》（GB/T10180-2017）。該二項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要求在規(guī)定的一段測試時(shí)間內(nèi)對鍋爐多項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行測試，計(jì)算其正反平衡效率和各項(xiàng)損失。鍋爐熱工性能測試雖然能獲得精確的鍋爐能效數(shù)據(jù)，但由于鍋爐熱平衡試驗(yàn)較為復(fù)雜，工作量大，耗費(fèi)時(shí)間長，即便準(zhǔn)確的算出了鍋爐實(shí)際運(yùn)行效率，對查找影響鍋爐運(yùn)行水平的因素，無法提供提高鍋爐運(yùn)行效率的具體措施。同時(shí)，鍋爐能效測試得到的是鍋爐瞬態(tài)的運(yùn)行狀況，無法給出鍋爐長期經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行的指導(dǎo)方案。

為了能夠有效指導(dǎo)鍋爐使用單位自主的提高鍋爐運(yùn)行效率，鍋爐檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)有效的檢出影響鍋爐運(yùn)行效率的因素，既不增加很大的工作量，又能查明鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中存在的主要問題和缺陷，我們將幾種方法（測試、觀察、檢查、提問、審查、類比法）進(jìn)行綜合運(yùn)用，提出一套既適應(yīng)質(zhì)檢部門的工作特點(diǎn)，又能對降低鍋爐房能耗產(chǎn)生實(shí)效的、高效的、快速的檢驗(yàn)檢測技術(shù)方法——定期能效與安全技術(shù)相結(jié)合檢驗(yàn)方法。

2 能效定期檢驗(yàn)技術(shù)研究

根據(jù)影響工業(yè)鍋爐能效方面存在的問題以及對工業(yè)鍋爐熱損失因素的分析，檢測的項(xiàng)目和內(nèi)容如下。

（1）通過查閱涉及鍋爐能效狀況的技術(shù)資料是否正確、完整、齊全，來審查鍋爐節(jié)能技術(shù)及管理情況。

（2）檢驗(yàn)人員應(yīng)全面了解被檢驗(yàn)鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況和鍋爐房節(jié)能管理情況，認(rèn)真查閱鍋爐能效狀況的技術(shù)資料和節(jié)能管理資料。

（3）鍋爐管理方面，通過是否有針對本鍋爐房爐型的鍋爐燃燒及運(yùn)行操作規(guī)程，執(zhí)行情況如何，并結(jié)合實(shí)際觀察鍋爐燃燒運(yùn)行方式，審查司爐工的實(shí)際工作能力。

（4）燃料管理方面。通過觀察燃料、爐膛內(nèi)火床火焰燃燒工況和燃燒物的效果，并結(jié)合過量空氣系數(shù)、灰渣含碳量的測量效果來進(jìn)行判斷。

（5）鍋爐本體檢驗(yàn)。主要審查其是否有設(shè)備缺陷。主要內(nèi)容：

①爐拱是否開裂、疏松、塌落、變形、積灰、結(jié)焦，拱腳磚是否燒損、移位；

②爐墻、爐頂是否開裂、變形、燒損、磚塊脫落、嚴(yán)重結(jié)焦。爐墻灰縫、穿墻管及爐墻與各部件連接處是否漏風(fēng)，爐墻保溫效果如何；

③爐門及看火孔是否損壞，關(guān)閉是否嚴(yán)密，爐門與爐墻結(jié)合處是否嚴(yán)密不漏風(fēng)；

④煙風(fēng)道及煙箱是否開裂、變形、塌落、漏風(fēng)，保溫效果如何；

⑤空氣預(yù)熱器是否損壞、漏風(fēng)。

（6）爐排檢驗(yàn)的主要內(nèi)容：

①爐排運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，鏈條、爐條、爐排片是否有凸起、抖動、刮碰、跑偏、脫落、鏈條過緊過松等現(xiàn)象；

②各風(fēng)室間是否串風(fēng)，爐排兩側(cè)密封塊和后部落灰坑的漏風(fēng)情況如何；

③落灰門是否嚴(yán)密且使用靈活、是否堵灰；

④煤閘門是否燒損、變形，是否升降靈活，煤層厚度差不應(yīng)超過10mm；

⑤爐排漏煤情況如何。

（7）輔機(jī)和附件檢驗(yàn)的主要內(nèi)容：

①鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)是否震動異常、殼體變形損壞、軸承溫度升高、漏油、漏風(fēng)，導(dǎo)向器是否靈活好用；

②循環(huán)水泵、給水泵的殼體是否損壞，軸封是否嚴(yán)密不漏水；

③給煤機(jī)（如拋煤機(jī)、分層給煤裝置）的布煤效果；

④除渣機(jī)落灰斗是否破損、漏風(fēng)，除渣機(jī)殼體、轉(zhuǎn)子、刮板是否損壞；

⑤管道保溫是否破損，保溫效果如何；

⑥閥門及其它附件是否泄漏，保溫效果如何；

⑦吹灰器是否泄漏，使用效果如何；

⑧除塵器是否磨損、腐蝕和漏風(fēng)。

（8）熱工儀表檢驗(yàn)的主要內(nèi)容：

①是否安裝了如下監(jiān)督鍋爐能效狀況和表明鍋爐燃燒運(yùn)行工況的熱工儀表：汽或水流量表、進(jìn)口及出口水溫表、過熱蒸汽溫度表、壓力表、排煙溫度表、排煙處氧量表、爐膛壓力表、燃料計(jì)量裝置等；

③儀表的安裝位置、量程、精度是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求；

③儀表是否在校驗(yàn)有效期內(nèi)。

（9）鍋爐燃燒及運(yùn)行工況檢驗(yàn)。鍋爐能效狀況的好壞主要體現(xiàn)在鍋爐燃燒及運(yùn)行工況上，鍋爐燃燒及運(yùn)行工況的檢驗(yàn)是鍋爐能效狀況定期檢驗(yàn)中的一個(gè)核心環(huán)節(jié)。通過對鍋爐的主要經(jīng)濟(jì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行測定，同時(shí)結(jié)合燃燒及運(yùn)行工況的觀察，進(jìn)行綜合分析，查出造成鍋爐能效降低所存在的諸方面不合理因素及其問題。

3 結(jié)論

課題研究和提出的能效定期檢驗(yàn)技術(shù)，為鍋爐使用單位及檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)完成能效定期檢驗(yàn)任務(wù)提供了技術(shù)和手段，同時(shí)由于該項(xiàng)技術(shù)能幫助用戶高效、快速地查明鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中存在的主要問題和缺陷，改進(jìn)鍋爐能效狀況，將會得到鍋爐使用單位的認(rèn)可和支持，從而促進(jìn)全國工業(yè)鍋爐節(jié)能降耗工作的開展，促進(jìn)了工業(yè)鍋爐安全性與經(jīng)濟(jì)性的實(shí)現(xiàn)。