燃气锅炉能效测试现状及对策分析

燃气锅炉能效测试现状及对策分析

张新华

（宝武集团广东韶关钢铁有限公司能源环保部）

摘要：通过对我国燃气锅炉运行情况和能效测试现状进行分析，对其存在的问题进行研究，并针对这些问题，提出相应的解决对策。

关键词：燃气锅炉；能效测试；改进策略

引言

随着社会不断的发展，人类对能源的利用变得越来越广泛，作为能源消耗大户，锅炉的能源利用率也备受瞩目，特别是燃气锅炉这种高耗能的工业设备。燃气锅炉的热效率在通常情况下不超过80%，最低时只有50%，所用燃料主要是煤气，同时，煤炭又是引起空气污染的主要原因之一。因此，这种污染指数高的能耗，必须想办法提高其热效率。对锅炉进行能效测试，及时发现锅炉运行中出现的问题，既可以提高燃气锅炉的能源利用率，又能减低污染物的排放。

一、燃气锅炉现状分析

1.1运行状况

我国的燃气锅炉由于一些特殊的原因，大多都是处于一种较低负荷的状态。这其中考虑到今后的发展情况，也有锅炉运行时，用热、用汽变化幅度大，从而造成锅炉在长时间内低负荷运行。

我国燃煤锅炉的能源利用较低，造成的污染较为严重。据不完全统计，锅炉每年消耗的煤炭占年产量的85%以上，而它的平均热效率只有65%，比国际先进水平要低10%至15%左右，可见煤炭有很大一部分被浪费掉，对空气造成严重的污染。

1.2燃烧设备整体技术

我国的锅炉太过注重锅炉的本身设计，对于能源燃烧设备并没有投入太多的研究，因此国内的锅炉的燃烧智能化不够，无法在燃烧过程中实现自动监控、调节，在环保节能方面也缺乏相应的技术。发达国家在燃烧换热、水处理、余热回收、灰渣综合利用和电器设备变频技术已经遥遥领先，还有国内锅炉在主辅机的配置上，性能不是很好，直接影响了锅炉的燃烧和锅炉的运行效率。

1.3运行管理水平

燃气锅炉的操作人员没有规范化的标准，很多操作人员仅仅是依靠自身的经验来控制操作，因此，对司炉人员进行专业培训，也是提高锅炉运行管理及操作水平的途径之一。

1.4煤气的质量

燃气锅炉的燃料主要是烟煤，各个地区由于煤质不一样，锅炉的燃料也时常发生变化。因此锅炉通常为可以燃用各种煤的层燃锅炉，这种层燃锅炉对煤的适应性较差，煤在这样的锅炉中的燃烧率低。另外，由于供应的煤种总是在变化，管理人员仅仅根据经验无法掌握锅炉运行规律，也就不存在什么针对改进措施。这样锅炉的运行效率不能得到提升，燃料燃烧不够充分，环境问题也不能得到很好的解决。

二、燃气锅炉能效测试

2.1对涉及到能效的运行技术资料进行查询

在这里应查询有：锅炉最近一次的能效检测报告；锅炉能效测试的数据；锅炉和辅机正常巡检的记录；锅炉最近一次进行维修的记录；针对检测锅炉是否有相应的操作规程和节能技术指标。

2.2对锅炉的本体进行检查

这种检查主要是围绕锅炉的硬件设备进行，即检查炉拱是否完整；隔烟墙是否完整，有无积灰、开裂、短路等；炉墙、炉顶是否出现变形、烧损、保温层是否完好、密闭性情况等；锅炉的炉门是否损坏或者不严密；水冷设备、省煤器、空气预热设备的完好和工况等。

2.3对炉排的检查

这里对炉排的检查包括：炉排的密封性，挡渣铁的损坏程度，锅炉漏煤的情况，煤层厚度等；炉排设备的基本情况是否完好，链条等装置的破损程度等；各个风室之间的密封和炉排密封情况，调风门的灵活程度等；对落灰门进行检查，是否存在烧损、变形等问题；炉排运转过程中是否出现机械性故障。

2.4锅炉辅机的检查

这里应检查的项目是：风机的整体运行状况，是否存在各种构件的损坏和导向性缺失；循环水泵的机械装置是否完好，同时工作情况是否正常，还应检查冷却管道的完整情况是否存在漏水现象；除渣设备的落灰斗是否完好，壳体、转子、刮板等是否完整，除尘器是否存在堵灰和漏风等情况。

2.5检查各个仪表的情况

主要检查是否安装了监督锅炉能效的相关设备，主要是能够表明锅炉燃烧工况的热工仪表：如汽或水流量表，进出口水温表，排烟温度表、排烟处氧量表等；同时检查仪表是否在有效期内。

2.6国内燃气锅炉能效测试研究方法

目前对燃气锅炉的测试依据主要有：《锅炉节能技术监督管理规程》、《燃气锅炉能效测试与评价规则》、《燃气锅炉热工性能试验规程》。较为常用的热效率测试方法有两种，一种为正平衡法，另外一种为反平衡法。规程规定：对于手烧锅炉、下饲式锅炉、电加热锅炉采取正平衡法进行测试；额定蒸发量（额定热功率）大于或者等于20t/h（14MW）的锅炉，可以采用反平衡法进行测试。正平衡法测定锅炉的热效率主要是有效利用能量占总能量比，公式如下：

η=Q1/Qζ

Q1代表锅炉的利用热量；Qζ表示总的热量。

反平衡法则是利用损失的热效率来算出锅炉的热效率，公式表达为：

η=1-（q2+q3+q4+q5+q6）/Qζ

公式中字母所代表的含义有：Qζ代表总产热量；q2代表排烟热量损失；q3代表化学燃烧不完全损失；q4代表机械不完全燃烧损失量；q5代表散到空气中的热量；q6代表灰渣物理热量损失。

正反平衡法测试的主要项目有：燃料发热量及工业分析、燃料消耗量、供燃烧用空气温度、蒸汽温度、压力、流量、湿度、给水、或热水进出水的流量、压力和温度等。反平衡法测试的主要项目还要包括：烟气分析、各种灰渣量及其可燃物含量、排烟温度等。

对锅炉进行能效测试是为了提高锅炉的热效率，因此要充分的了解企业有关于锅炉设备的使用情况。对于现场发现不合格的原因进行分析，给出相应的指导建议，为企业提供相应的整改方案。

三、提高在燃气锅炉热效率的对策

（1）把持好市场流入，对新制造的锅炉严格规范的对其进行检测，保障其功效达到产品的目标值，在源头上避免不达标的锅炉混入工厂，最好是测试值高于目标值。

（2）在锅炉安装使用时，加强对其能效的评价，寻找锅炉能效低的原因，并进行改良，从而保障安装后锅炉能够到达相应的功效值。

（3）锅炉应该有地域性特点，在不同的地区可以根据实际情况来对锅炉进行改良设计，保障其在安装使用后能够达到较高的能效。

（4）提高锅炉操作人员的职业素质，主要通过技能培训来普及锅炉造作要点，加强操作人员的责任性，对水质进行监督和处理，避免锅炉受到水垢的不良影响，同时要减少间断性低负荷运行，提高能效。

（5）对锅炉要定期的进行检查和保养，减少漏风等不良影响发生，通过一些手段降低过量空气系数，降低排烟温度，避免热量的损耗。

（6）加强锅炉的管理，对一些可再利用的物质要进行回收，提高进水的温度，对锅炉产生的废气、污水要进行适当的处理，提高锅炉的能效综合能力。

（7）制定强制锅炉管理制度，对于那些高消耗高污染的锅炉进行强制性退出市场，将节能高效的理念纳入锅炉生产体系，将其作为安全标准化考核。

结束语

锅炉的能效测试是推动节能技术革新的一种重要手段，通过对锅炉的各项指标进行测试，找出影响热效率的主要因素，为锅炉的设计和改进提供相应建议，从而提高锅炉的运行效率，既节约了能源，又减少了对环境的污染，从而真正达到节能减排的目的。

参考文献：

[1]阮黎鸣.燃气锅炉节能运行与改造[J]，广西轻工业，2016.

[2]李茂东，黎华，钟志强.燃气锅炉能耗现状分析与节能措施[J]，石油和化工设备，2015.

[3]曲渤.浅谈燃气锅炉节能减排技术[J]，化学工程与装备，2015.