淺談在用工業鍋爐能效測試的節能改造

楊生龍

贛州市特種設備監督檢驗中心

淺談在用工業鍋爐能效測試的節能改造

楊生龍

贛州市特種設備監督檢驗中心

本文介紹了贛州地區的工業鍋爐能效測試情況，通過分析影響能效測試結果的原因，有針對性的提出相關節能改造建議。

能效測試；節能改造；工業鍋爐

隨著社會經濟的快速發展，工業鍋爐在國民經濟中的地位越來越重要，保障鍋爐的安全運行已得到絕大部分使用單位的充分認識和足夠重視。同時，作為一種高耗能特種設備，在當前提倡節能減排的大環境下，鍋爐的節能工作也日益受到廣泛關注。其中，《高耗能特種設備節能監督管理辦法》和《鍋爐節能技術監督管理規程》等法規明確了鍋爐的節能檢測與監管。

目前，工業鍋爐的能效測試是對工業鍋爐在穩定（即正常燃燒狀態下）工況下，測定其各種熱工性能參數，從而對鍋爐能效狀況作出判斷。目的是通過測試，確定鍋爐的熱效率，明確鍋爐各項熱損失的大小，分析造成各項熱損失的原因并尋求降低熱損失的方法，提高鍋爐的熱效率。其測試方法分為鍋爐定型產品熱效率測試、鍋爐運行工況熱效率詳細測試、鍋爐運行工況熱效率簡單測試三種。

贛州地區主要針對在用工業鍋爐進行運行工況能效測試。根據三年來的能效測試數據統計，贛州在用工業鍋爐的燃料主要是生物質燃料，額定蒸發量集中在1t∕h～4t∕h，燃燒方式為層狀燃燒，其中大部分鍋爐安裝時鍋爐廠家還沒有進行鍋爐定型產品熱效率測試，導致初次測試的運行工況熱效率普遍達不到《鍋爐節能技術監督管理規程》規定的工業鍋爐熱效率指標限定值的90%。根據能效測試報告結果顯示，贛州地區的工業鍋爐主要存在以下三個影響鍋爐節能的原因：

一、鍋爐排煙溫度普遍超出《鍋爐節能技術監督管理規程》規定的排煙溫度要求。其中規定，額定蒸發量大于或者等于1t∕h的蒸汽鍋爐排煙溫度不高于170℃。

二、鍋爐排煙處過量空氣系數超出《鍋爐節能技術監督管理規程》規定的排煙處過量空氣系數的要求。其中規定，除流化床鍋爐和采用膜式壁的鍋爐外的其他層燃鍋爐排煙處過量空氣系數不大于1.65。

三、蒸汽鍋爐的蒸汽冷凝水未合理利用，導致熱量的浪費。

贛州地區在用工業鍋爐基本上為手燒鍋爐，司爐工操作的熟練與否直接影響鍋爐排煙處過量空氣系數的大小，在這方面的節能改造還在摸索中。針對其他兩項影響鍋爐節能的原因，建議使用單位從以下兩個方面進行節能改造：

1、針對排煙溫度超標的工業鍋爐，建議使用單位在鍋爐尾部煙道加裝煙氣余熱回收裝置。對于生物質燃料鍋爐，建議加裝預熱水箱，達到降低鍋爐排煙溫度，提高鍋爐給水溫度的效果。

2、針對蒸汽冷凝水未合理利用的工業鍋爐，結合使用單位的生產工藝情況，建議有條件的使用單位在做好鍋爐水處理的前提下，進行蒸汽冷凝水回收利用節能改造。為什么節能改造集中在蒸汽冷凝水回用上，因為蒸汽冷凝水相當于蒸餾水，不僅水質接近純水，而且溫度較高，因此蒸汽冷凝水回用是一項既節能又節水，經濟效益十分顯著的措施。蒸汽冷凝水回用作鍋爐給水的優點主要有：

1)大大減少補給水量，降低水處理費用和廢液的排放，節水效果顯著。

2)回水溫度高，一般回水溫度至少可達60～70℃以上，采用閉式回收系統的可達100℃以上，可顯著降低燃料消耗，節能經濟效益更為顯著。

3)回水純凈，雜質少，不但可提高鍋爐水汽質量，而且可降低鍋爐排污率。

4)提高給水溫度，有利于除氧，減緩鍋爐的氧腐蝕。

假設以南康某家具廠為例，一臺額定蒸發量為1t∕h的燃柴鍋爐，采用開放式蒸汽冷凝水回用系統，平均每天運行10小時，若冷凝水回收率為60%，則全年（假設按365天計）可節省補給水：1× 10×60%×365=2190噸。同樣以上述鍋爐為例，假設冷凝回水溫度為70℃，常溫補給水溫度為20℃，燃料柴的發熱量設為16000kJ∕kg，鍋爐熱效率設為65%，已知水的比熱為4.187kJ∕(kg·℃)，則全年可節約的燃料柴為：2190×（70-20）×4.187÷（16000×65%）=44.08噸。因此，采用蒸汽冷凝水回用可節約大量能源，減少燃料費用，且鍋爐蒸發量越大，冷凝水回用越多，水溫越高，節省燃料就越顯著。經過實踐和鍋爐使用單位的反饋統計，對這兩項節能改造后，鍋爐的燃料消耗量在原有基礎上減少約30%，節水效果也很顯著。

結束語

隨著國家和社會對節能減排的高度關注，鍋爐的節能工作大有潛力可挖，不僅鍋爐設計制造單位要從源頭抓起，生產符合國家節能標準的鍋爐，鍋爐使用單位也應從各方面綜合分析，對鍋爐進行相應的節能改造，提高鍋爐使用效益。

[1]《鍋爐節能技術監督管理規程》TSG G0002-2010

[2]《工業鍋爐能效測試與評價規則》TSG G0003-2010

[3]《工業鍋爐熱工性能試驗規程》GB∕T 10180-2003