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浅谈工业锅炉能效测试及分析

作者: 发布时间:2020-02-03 21:53:54 阅读: 46 次

摘要:本文结合当前全国节能减排的大背景,对某市在用工业锅炉能效测试开展情况作了一个基本的阐述,并就能效测试后整改的问题提出一些相关改进方案和措施。

 

一、工业锅炉能效测试出台的背景

我国是一个能源消耗大国,随着国民经济的持续发展,能源供应紧缺的矛盾更显得突出。到2009年底我国各级锅炉制造许可证拥有企业1412家,主要生产层燃锅炉,占燃煤锅炉的95%。目前,全国在用工业锅炉约有60多万台,约180多万t/h,其中48万台锅炉为燃煤工业锅炉,占工业锅炉总容量的80%左右[1]。中国工业锅炉大面广,平均容量小,且以燃煤为主,年耗燃料约4亿t标准煤,约占我国煤炭总量的1/4。由于锅炉运行效率不高,能源浪费相当严重,每年多耗用燃煤约6000t,节能潜力巨大[2]。我国一般工业锅炉设计效率为70%80%,平均运行效率约60%65%,平均运行效率比国外先进水平低1520个百分点。

锅炉作为特种设备之一,早在2009年就被列入了质检总局颁布的第116号令《高耗能特种设备节能监督管理办法》里,里面明确了锅炉采用节能技术的必须性和可行性,管理办法也提到了鼓励高耗能特种设备的生产单位、使用单位应用新技术、新工艺、新产品,提高特种设备能效水平。对取得显著成绩的单位和个人,按照有关规定予以奖励。在此基础上,质检总局在20108月颁布了《锅炉节能技术监督管理规程》,其中附件A详细规定了工业锅炉热效率指标。质检总局也于同年121日发布实施了《工业锅炉能效测试与评价规则》,该规则涉及锅炉能效的4项测试方法,包括锅炉定型产品热效率测试、锅炉运行工况热效率详细测试、锅炉运行工况热效率简单测试、锅炉及其系统运行能效评价,规则的实施大大推进了我国目前锅炉节能工作的全面展开。

二、工业锅炉能效测试的情况及分析

能效测试工具: 1台烟气分析仪表(烟气分析), 1台红外线测温仪(用于锅炉外表温度测量), 1台电子台秤(用于燃料重量测量),1只电子秒表(用于时间测量), 1把钢直尺(用于高度测量), 1台多点测温仪(用于烟气温度测量)

以某市64台在用工业锅炉已完成的能效测试作为分析依据,,具体能效测试采用反平衡测试方法。参照《锅炉节能技术监督管理规程》,从此测试结果看,锅炉热效率达标的锅炉为48台,锅炉达标率为71.9%。一、按锅炉排烟温度统计:41台蒸汽锅炉中有21台排烟温度超过170℃,其中一台更高排烟温度为262℃;21台有机热载体锅炉有12台排烟温度超过170℃,其中一台更高排烟温度为288℃;2台热水锅炉均符合节能技术规范;二、按锅炉过量空气系数统计:53台层燃锅炉中有51台过量空气系数大于1.65,其中一台更大过量空气系数为7.6911台负压燃油(气)锅炉中有10台过量空气系数大于1.25,其中一台更大过量空气系数为2.58。三、存在当周围环境温度为25℃时,存在距门(孔)300mm以外的锅炉炉体外表面温度超过50℃的现象。

综上所述,工业锅炉的能效测试基本上能反映出本身锅炉的实际能效情况,现主要反映以下几个存在问题: 1、普遍存在排烟温度过高。因为排烟温度直接影响排烟热损失的大小,而排烟热损失是锅炉热损失中较大的一项,可高达10%-20%[3]。据统计,排烟温度每升高15-20℃,会使排烟热损失增加1%[4]2、普遍都存在排烟处过量空气系数偏大。这会导致锅炉炉膛的平均温度降低,影响了燃烧工况,同时排烟空气过量系数偏大,会导致引风机、除尘器阻力上升,出力下降。3、普遍存在烟气含氧量偏高,这说明风量过大,会导致锅炉排烟热损失加大。存在原因分析:1、锅炉实际使用燃料与设计燃料热值有差异,例如燃煤锅炉实际未能按锅炉设计的煤种进行燃烧使用,具体体现问题就是煤质差,水分偏高,灰分含量高,导致了煤着火推迟,燃烧时间大大增加,最终导致锅炉热效率偏低;2、有些运行的锅炉尾部未加装省煤器和空气预热器,或者烟气系统积灰比较严重,导致热阻增大,换热面减少,最终导致排烟温度过高;3、锅炉运行参数调配不合理,引风机风量与鼓风机风量未能调整到合适的配比,导致过量空气系数偏大,含氧量偏高;4、锅炉管理人员和运行人员节能意识比较薄落,有些企业以减少公司运行成本考虑,对于锅炉本体及管道设施、阀门等未做相应的保温措施,导致了锅炉本体及管道外表的温度偏高,使得锅炉热损失加大。

三、工业锅炉能效整改措施

在能效测试的基础上,目前普遍较多地进行节能改造的途径有:1、采用蒸汽锅炉冷凝水回收技术;2、在燃油(气)炉上加装蒸汽发生器,充分利用尾部高温烟气; 3、采用节能控制燃烧系统,优化燃烧;4、给煤装置技术改造,采用均匀分层给煤技术;5、锅炉炉拱改造等,锅炉使用单位可以从以上几个方面针对自身实际情况进行整改,从而达到锅炉提高能效指标,最终实现节能降耗达标的目的。

参考文献

1】陈振东.工业锅炉热效率分析[J].应用分析.20075

2】李斌东.魏保杨.工业锅炉的能效测试[J].化工装备技术. 2011(6)

3】王继红.王树刚 陆延康.浦东新区燃煤工业锅炉能效监测与分析

[C]. 全国暖通空调制冷2010年学术年会论文集.2010

4】张桂芹. 锅炉排烟温度高的原因分析及处理[J].才智.2012(23)