锅炉检验中能耗问题的研究及讨论

2017-04-12钟骏

化工管理 2017年10期

关键词：烟灰水垢热效率

钟骏

(赣州市特种设备监督检验中心，江西赣州 341000)

锅炉检验中能耗问题的研究及讨论

钟骏

(赣州市特种设备监督检验中心，江西赣州 341000)

锅炉是我国工业生产的重要设备，如何提高锅炉热效率，越来越受到当今社会的重视。在本案，笔者将结合日常检验工作中的实践经验，简要讨论锅炉检验工作中遇到的的能耗问题。

锅炉；检验；能耗

锅炉是一种能量转换设备，其利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热水或其他工质，以生产规定参数(温度、压力)和品质的蒸汽、热水或其他工质并对外输出热能。锅炉能耗高低主要体现在锅炉热效率上。为了降低锅炉能耗，应着重应对锅炉检验中存在的相关问题。下面，笔者主要分析锅炉检验中的能耗问题：

1 锅炉检验中的能耗相关问题

在检验中，锅炉存在的能耗相关问题，具体如下：

(1)锅炉渗漏。在锅炉检验中，应重点检验锅炉是否存在渗漏现象，一是手孔与人孔渗漏；二是管子胀口渗漏。渗漏不仅会危及锅炉的安全运行，同时也会造成能源浪费。可用如下公式来计算锅炉漏气量G：

式中：D表示小孔直径(mm)；U表示蒸汽比容(m3/kg)；P表示蒸汽压力(MPa)。当蒸汽锅炉的表压表示为0.7MPa，漏气处小孔的直径为1mm，锅炉单位时间的漏气量为3kg。

(2)积灰与水垢。某些存在结构缺陷的锅炉若未定期除灰或吹灰，锅炉的受热面会形成烟垢，影响传热过程正常进行，在潮湿条件下，烟灰中酸性物质还会造成锅炉受热面腐蚀。同时，锅炉受热面结垢也会带来较大的安全隐患，易出现受热面过热、变形和垢下腐蚀等危险，研究数据显示，源自水质管理不善所致的安全事故约占锅炉总事故的1/3。

不同导体的导热系数不同，其中对于附在锅炉受热面的水垢与烟灰垢，其导热系数非常小，详见表1。

表1 水垢与烟灰垢的导热系数

从表1中可知，水垢与烟灰垢的导热系数远比钢管小，会严重阻碍热传递最终导致热效率下降。据研究调查，烟灰垢厚2mm时，燃料消耗增加30%以上。

(3)炉顶、炉墙、保温层破损。锅炉使用过程中易出现炉体、保温层破损的情况，导致漏灰、漏烟，不仅会影响锅炉正常运行，同时也会增大锅炉运行过程中的排烟热损失和散热损失，降低锅炉热效率。

2 降低锅炉能耗的建议

结合平时的锅炉检验工作经验，笔者建议采用以下措施提高锅炉热效率，具体措施如下：

(1)设置保温层。在锅炉系统中，若温度较高的部位未做保温处理，将造成严重的散热损失。据研究显示，在室温为30℃的条件下，当锅炉外壁温度为80℃时，单位面积的散热量将达730W。对锅炉进行彻底保温处理，可以降低运行过程中的散热损失，显著提高锅炉热效率

(2)严防烟气短路。烟气短路指路体内隔墙破损导致烟气行程无法正常进行，排烟温度升高导致热损失增加。对此，在锅炉检验工作中应及时排除以下问题：烟气隔墙损坏或上管板、下降管与其存有间隙；烟气隔墙和第三回程出口处的锅筒与底座存有缝隙；主炉管与炉膛侧的水冷壁管间的烟气隔墙由单层耐火砖砌成，且未及时修复烧坏的穿孔。

(3)设置尾部受热面。锅炉运行过程中排烟温度过高将带来很大的排烟热损失，通过设置空气预热器、余热水箱和省煤器等尾部受热面装置可以利用锅炉烟气中的部分热能，有效降低排烟温度从而达到提高锅炉热效率。

(4)做好锅炉水处理。由于水垢导热系数极低，锅炉受热面结垢会严重影响正常的传热过程，造成燃料消耗增大。做好日常给水软化处理可以有效防止受热面结水垢，从而提高锅炉热效率。

(5)及时清灰。烟灰的导热系数甚至远远小于水垢，因此在锅炉日常工作中必须及时清理受热面、烟道积灰，避免受热面传热过程受阻。

(6)确保燃料完全燃烧。笔者在平时进行锅炉能效测试时常遇到固体未完全燃烧热损失q4过大的情况。为确保燃料燃烧充分，应采取将燃煤进一步分割细化或制成煤粉(增大燃料燃烧面积)、减小炉排间隙(防止漏煤过多)、适当降低炉排运行速度等措施来降低固体未完全燃烧热损失q4。

(7)控制排污率。在水质合格的前提下，合理降低锅炉排污率可以减少锅炉盲目排污带来的热损失，提高锅炉热效率。