工業鍋爐日常運行中的安全和節能管理

李永紅

（甘肅省特種設備檢驗檢測研究院,甘肅 蘭州 730050）

2020 年4 月16 日國家市場監管總局發布了2019 年全國特種設備安全狀況的通告，截至2019年底，全國鍋爐存量38.30 萬臺，發生鍋爐事故11起，死亡9 人。鍋爐事故的原因為違章作業或操作不當、無證操作、設備缺陷和安全附件失效。根據結案材料分析，因使用、管理不當發生的事故，占總起數的87.1%，違章作業仍是造成事故的主要原因，具體表現為作業人員違章操作、操作不當甚至無證作業、維護缺失、管理不善等[1]。

甘肅省注冊登記的在用鍋爐約6024 臺，按照鍋爐燃料分類，燃煤鍋爐2250 臺，燃油、氣鍋爐3704臺，燃生物質鍋爐50 臺，電加熱爐20 臺。按照鍋爐出口介質分類，蒸汽鍋爐2745 臺，熱水鍋爐3055臺，有機熱載體鍋爐224 臺。容量D≥10t/h 鍋爐約占37.8%，容量D＜10t/h 約占62.2%。可見我省工業鍋爐仍以小容量（D＜10t/h）為主。最近幾年的外部檢驗表明，本省工業鍋爐安全狀況和全國差不多，運行環節存在的安全和節能問題也不少。

1 鍋爐房管理

鍋爐運行質量關鍵在于管理。2017 年1 月16日，TSG08-2017《特種設備使用管理規則》發布，明確了鍋爐安全管理人員必須持證上崗，鍋爐房管理規范化進一步提升。在實際檢驗過程中，發現部分鍋爐房管理人員和操作人員對鍋爐安全和節能相關的法規標準不熟悉。常用必備的法規和標準如下。

TSG G0001 鍋爐安全技術監察規程；

TSG G0002 鍋爐節能技術監督管理規程；

TSG 08-2017 特種設備使用管理規則；

TSG G7002-2015 鍋爐定期檢驗規則；

TSG G5001-2010 鍋爐水(介)質處理監督管理規則；

GB/T1576-2018 工業鍋爐水質標準；

NB/T47061-2017 工業鍋爐系統能源利用效率指標及分級。

鍋爐房管理人員如果不了解以上這幾個法規標準，鍋爐房安全和節能管理制度的制定就會和法規存在較大的差距，必然在人員配置、運行、節能、水質管理等方面存在較大的安全隱患。

2 安全運行問題

2.1 做好司爐工和水質化驗員的日常培訓考核

司爐工和水質化驗員取得操作證后，一定要經過上崗前的培訓考核工作。熟悉鍋爐產品性能、輔機、安全附件、控制儀表等，熟悉本單位安全節能管理制度，掌握安全操作規程。在日常管理中，加強對新法規標準的學習和技能水平的考核，不斷提高其操作運行水平。

2.2 鍋爐作業人員持證問題

鍋爐作為典型特種設備，其作業人員必須持有特種設備作業人員證。無證、失效證、超范圍作業時有發生，產生原因主要是管理人員法治意識淡漠，存在僥幸心理，對其嚴重危害性認識不清。《特種設備作業人員資格認定分類與項目》2019 年6 月1 日實施后，鍋爐安全、質量管理人員證由A1、A2、A3統一調整為A 證（特種設備安全管理）；鍋爐司爐由G1、G2、G3 調整為G1（工業鍋爐司爐）、G2（電站鍋爐司爐）；鍋爐水質處理由G4、G5 調整為G3（鍋爐水處理）[2]。鍋爐管理人員應當清楚鍋爐作業人員資格分類與項目，熟悉TSG 08-2017《特種設備使用管理規則》，配備滿足法規要求數量的有效持證人員，杜絕無證上崗。

2.3 高度重視外部檢驗中的驗證試驗

TSG G7002-2015 《鍋爐定期檢驗規則》2015年10 月01 日實施后，明確要求對以下幾項內容由司爐工進行現場操作見證檢查：

（1）在不低于75%的工作壓力下進行安全閥手動排放試驗；

（2）壓力表連接管沖洗試驗；

（3）蒸汽鍋爐水位計沖洗試驗；

（4）排污試驗；

（5）安全保護裝置驗證性試驗。

安全保護裝置驗證性試驗包括以下四項內容：高低水位報警和低水位聯鎖保護裝置；蒸汽超壓報警和聯鎖保護裝置；超溫報警和聯鎖保護裝置；燃油、燃氣、燃煤粉鍋爐熄火保護功能[3]。

驗證試驗實際上是檢查司爐工在鍋爐安全運行的幾個重要環節的操作水平，是鍋爐外部檢驗中的重點，是目前鍋爐運行中存在的最大安全薄弱項，在鍋爐房安全管理中要引起高度重視。管理人員首先要搞清楚這幾個試驗的目的和重要性，才能有效加強對司爐人員培訓和考核，保證鍋爐運行安全。

2.4 燃燒器維護保養

2017 年1 月24 日，質檢總局辦公廳關于燃氣鍋爐風險警示的通告（2017 年第2 號），明確規定了燃氣鍋爐燃燒器從選配、型式試驗、使用要求、調試、改造修理方面的要求。一般情況下，鍋爐燃燒器應當由鍋爐制造企業負責選配，特殊情況需由鍋爐使用單位選配時，使用單位應當確認所選配的燃燒器符合鍋爐制造企業規定的配置技術要求。鍋爐使用單位不得私自改動和解列燃燒器運行控制程序，應當按照鍋爐相關安全技術規范的要求，對燃燒器、鍋爐安全附件和安全聯鎖裝置進行日常檢查。需要修理燃燒器時，應當由鍋爐使用單位商請燃燒器的制造單位或其授權的單位進行。新裝鍋爐安裝完成后進行的系統調試應當由鍋爐使用單位與鍋爐安裝單位或鍋爐制造企業共同完成，調試時應由持相應資質的鍋爐作業人員進行鍋爐操作。燃燒器改造或更換完成后，使用單位應當對鍋爐安全閥、安全聯鎖保護裝置等安全附件進行自查，并形成自查記錄[4]。在鍋爐維護保養管理制度中，應明確規定燃燒器年度檢查和定期維護保養內容并形成相應記錄。

3 節能問題

2017-2019 年，我院開展在用工業鍋爐能效測試169 臺，其中燃煤鍋爐51 臺，燃油燃氣鍋爐115臺，其他燃料鍋爐3 臺。不同類型鍋爐的主要平均測試數據見表1。

表1 169 臺在用鍋爐主要能效測試數據

從表1 的數據可知，鏈條爐排鍋爐的熱效率平均值最低，過量空氣系數平均值最高，而煤粉鍋爐和燃油燃氣鍋爐熱效率相對較高。所有類型鍋爐排煙處的過量空氣系數都超過了TSG G0002 《鍋爐節能技術監督管理規程》的要求。

鍋爐的節能降耗是一個老課題，大家都想做好，實際工作中由于各種原因，考慮的都不全面，通過我們在鍋爐定期檢驗和能效檢測中發現的問題，覺得從以下幾個方面著手，比較經濟有效。

3.1 降低排煙熱損失

排煙熱損失是一般鍋爐的最大熱損失，主要影響因素有排煙溫度和排煙處的過量空氣系數。

3.1.1 排煙溫度

排煙溫度對鍋爐熱效率影響很大，根據經驗數據排煙溫度每升高15 度，熱效率降低1%左右。對于沒有配置省煤器而排煙溫度高的鍋爐建議用戶增配省煤器或冷凝器，加強鍋爐各受熱面檢查，及時清理結渣及積灰，降低排煙溫度以提高鍋爐熱效率，達到節能的效果。

3.1.2 排煙處的過量空氣系數

排煙處的氧含量決定過量空氣系數的大小，過量空氣系數的大小與鍋爐排煙熱損失成正比關系，直接影響鍋爐熱效率的高低。過量空氣系數過高或過低都不利于燃燒，都會影響鍋爐的熱效率，合理調整過量空氣系數是鍋爐節能的主要技術措施。建議在鍋爐受熱面出口加裝氧量檢測儀表進行控制。

3.2 提高鍋爐運行負荷,避免大馬拉小車

從測試情況看，大部分鍋爐常年或長期處于低負荷運行狀況，造成鍋爐散熱損失過大。在許可的條件下，盡量提高單臺鍋爐的運行負荷，最好運行在額定負荷，避免大馬拉小車現象發生。

3.3 泄露

鍋爐排污閥和管道疏水閥都有可能泄漏，在鍋爐運行中應加強巡檢，杜絕跑，冒，滴，漏。熱水鍋爐的補水量一般在系統總循環水量的2%,左右，要加強系統補水量的監視，異常時要及時查明原因進行處理。

3.4 水質化驗及儀器設備

合格的水質是保證鍋爐安全節能運行的保證。不合格的水質會導致鍋爐受熱面嚴重結垢和腐蝕，惡化受熱面傳熱，造成兩個方面的嚴重后果，一是使承壓部件強度降低而發生安全事故，二是鍋爐熱效率下降。一般中小鍋爐房對鍋爐水質的重要性認識不足，導致管理制度、水質化驗員、檢測儀器配置方面問題較多。鍋爐行業對水質非常重視，GB/T1576《工業鍋爐水質標準》從2001 版、2008 版到目前2018 版，更新速度還是比較快的。水質化驗項目和化驗頻次應滿足TSG G5001-2010 鍋爐水(介)質處理監督管理規則，水質合格標準和儀器設備配置應滿足GB/T1576《工業鍋爐水質標準》要求。

4 結束語

工業鍋爐運行的安全和節能管理，是工業鍋爐運行管理的核心內容。鍋爐房管理人員必須熟悉鍋爐方面的法規和標準，提高鍋爐安全與節能管理水平，建立各種有效管理制度并實施，才能使鍋爐房的安全與節能運行落到實處，在保證鍋爐安全運行的情況下，取得較好的經濟效益。