層燃鍋爐能效定期檢驗方法研究

王林王計寶陳瑩鹿高明

引言

鍋爐是一種能源轉換設備，它將煤、油、氣等一次能源轉換成蒸汽、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、檢驗機構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同步進行的技術方法，為鍋爐能效判斷、政府節(jié)能監(jiān)管提供技術支撐和依據(jù)。

1 當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行判定最直接、最權威的辦法。目前我國現(xiàn)行的熱工性能測試標準主要有《生活鍋爐熱工性能測試規(guī)范》（GB/T10820-2002）和《工業(yè)鍋爐熱工性能試驗規(guī)范》（GB/T10180-2017）。該二項標準要求在規(guī)定的一段測試時間內對鍋爐多項運行參數(shù)進行測試，計算其正反平衡效率和各項損失。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較為復雜，工作量大，耗費時間長，即便準確的算出了鍋爐實際運行效率，對查找影響鍋爐運行水平的因素，無法提供提高鍋爐運行效率的具體措施。同時，鍋爐能效測試得到的是鍋爐瞬態(tài)的運行狀況，無法給出鍋爐長期經(jīng)濟性運行的指導方案。

為了能夠有效指導鍋爐使用單位自主的提高鍋爐運行效率，鍋爐檢驗機構有效的檢出影響鍋爐運行效率的因素，既不增加很大的工作量，又能查明鍋爐經(jīng)濟運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）進行綜合運用，提出一套既適應質檢部門的工作特點，又能對降低鍋爐房能耗產(chǎn)生實效的、高效的、快速的檢驗檢測技術方法——定期能效與安全技術相結合檢驗方法。

2 能效定期檢驗技術研究

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，檢測的項目和內容如下。

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

（2）檢驗人員應全面了解被檢驗鍋爐的經(jīng)濟運行狀況和鍋爐房節(jié)能管理情況，認真查閱鍋爐能效狀況的技術資料和節(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行操作規(guī)程，執(zhí)行情況如何，并結合實際觀察鍋爐燃燒運行方式，審查司爐工的實際工作能力。

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

（5）鍋爐本體檢驗。主要審查其是否有設備缺陷。主要內容：

①爐拱是否開裂、疏松、塌落、變形、積灰、結焦，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、嚴重結焦。爐墻灰縫、穿墻管及爐墻與各部件連接處是否漏風，爐墻保溫效果如何；

③爐門及看火孔是否損壞，關閉是否嚴密，爐門與爐墻結合處是否嚴密不漏風；

④煙風道及煙箱是否開裂、變形、塌落、漏風，保溫效果如何；

⑤空氣預熱器是否損壞、漏風。

（6）爐排檢驗的主要內容：

①爐排運轉過程中，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各風室間是否串風，爐排兩側密封塊和后部落灰坑的漏風情況如何；

③落灰門是否嚴密且使用靈活、是否堵灰；

④煤閘門是否燒損、變形，是否升降靈活，煤層厚度差不應超過10mm；

⑤爐排漏煤情況如何。

（7）輔機和附件檢驗的主要內容：

①鼓風機、引風機是否震動異常、殼體變形損壞、軸承溫度升高、漏油、漏風，導向器是否靈活好用；

②循環(huán)水泵、給水泵的殼體是否損壞，軸封是否嚴密不漏水；

③給煤機（如拋煤機、分層給煤裝置）的布煤效果；

④除渣機落灰斗是否破損、漏風，除渣機殼體、轉子、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。

（8）熱工儀表檢驗的主要內容：

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行工況的熱工儀表：汽或水流量表、進口及出口水溫表、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、燃料計量裝置等；

③儀表的安裝位置、量程、精度是否符合相關標準的要求；

③儀表是否在校驗有效期內。

（9）鍋爐燃燒及運行工況檢驗。鍋爐能效狀況的好壞主要體現(xiàn)在鍋爐燃燒及運行工況上，鍋爐燃燒及運行工況的檢驗是鍋爐能效狀況定期檢驗中的一個核心環(huán)節(jié)。通過對鍋爐的主要經(jīng)濟運行參數(shù)進行測定，同時結合燃燒及運行工況的觀察，進行綜合分析，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 結論

課題研究和提出的能效定期檢驗技術，為鍋爐使用單位及檢驗檢測機構完成能效定期檢驗任務提供了技術和手段，同時由于該項技術能幫助用戶高效、快速地查明鍋爐經(jīng)濟運行中存在的主要問題和缺陷，改進鍋爐能效狀況，將會得到鍋爐使用單位的認可和支持，從而促進全國工業(yè)鍋爐節(jié)能降耗工作的開展，促進了工業(yè)鍋爐安全性與經(jīng)濟性的實現(xiàn)。