燃煤锅炉能效测试及结果分析

收到基低位发热量（ KJ / kg） 热效率（ % ）
锅炉数量（ 台）
表 6 燃煤工业锅炉热效率统计表
17 700≤Qnet，v，ar≤21 000
≤70． 2
＞ 70． 2
10
72
≤72． 0 16
Qnet，v，ar ＞ 21 000 ＞ 72． 0 22
由表 6 可知，未满足热效率规定要求的燃煤 工业锅炉百分比约为 21． 7% ，其中锅炉热效率最 低达 50． 9% 。因此，部分燃煤工业锅炉的热效率 较大程度低于规定要求，其运行操作及设备状况 还需改进。
第5 期 2011 年 9 月
锅炉制造 BOILER MANUFACTURING
文章编号： CN23 － 1249（ 2011） 05 － 0041 － 03
No． 5 Sep． 2011
燃煤锅炉能效测试及结果分析
谭蓬
（ 宁波市特种设备检验研究院，浙江 宁波 315020）
摘 要： 针对燃煤工业锅炉的能效测试结果，本文分析了燃煤工业锅炉运行中存在的问题，阐述了上述问题产 生的原因及影响因素，提出了相应的改进措施。 关键词： 燃煤工业锅炉； 能效； 经济运行 中图分类号： TK175 文献标识码： A
表 4 燃煤工业锅炉炉体外表面温度统计表
炉体外表面温度（ ℃ ）
≤50
＞ 50
锅炉数量（ 台）
115
5
由表 4 可知，炉体外表面温度 ＞ 50 ℃ 的燃煤 工业锅炉百分比约为 4． 2% ，其中炉体外表面温 度最高达 194 ℃ 。因此，绝大部分燃煤工业锅炉 炉体外表面温度能达到标准要求，但是超标锅炉 的炉体外表面温度造成的散热损失也不容忽视。
过量空 气 系 数 偏 大 的 原 因 之 一 是 配 风 不 合 理。为满足燃烧的需要，目前在用的燃煤工业锅 炉中的链条炉一般采用分段送风，即采用分段风 室，装有调节风门。但是实际运行中存在诸多问 题，如各风室之间密封结构不良，导致各风室之间 窜风； 炉排各风室的进风挡板调节性能不良； 挡板 不易处于合适的调节位置等。
2 测试项目
根据以上规程的具体要求，对锅炉的热效率、 排烟 温 度、排 烟 处 过 量 空 气 系 数、炉 体 外 表 面 温 度、炉渣可燃物、飞灰可燃物、漏煤可燃物、是否回 用冷凝水等项目进行监测。所采用主要仪器仪表 包括烟气分析仪、红外测温仪、工业分析仪等。
3 测试结果与分析
从 300 多台燃煤工业锅炉能效测试普查数据
4结论
工业锅炉能效快速测试能够监测锅炉实际运
行热效率，查明各项热损失，明确锅炉技改的方向 和运行调整的措施，是锅炉设备高效管理的有效手 段。本文通过对某市 4t / h 以上燃煤工业锅炉的能 效测试普查结果抽查分析，发现燃煤工业锅炉大多 存在排烟温度偏高、过量空气系数偏大、炉渣、飞灰 和漏煤可燃物含量过高等问题，导致锅炉热效率降 低，能耗增大。同时，多数锅炉未回用冷凝水，极大 的浪费了能源。因此，针对上述问题的产生原因及 影响因素，本文提出相应的改进措施，这不仅能降低 生产成本，还能充分提高煤炭资源的利用率，确保锅 炉经济运行，更有利于社会经济的可持续发展。
表 2 燃煤工业锅炉排烟处过量空气系数统计表
过量空气系数 锅炉数量（ 台）
≤1． 65 4
＞ 1． 65 116
由表 2 可知，排烟处过量空气系数 ＞ 1． 65 的 燃煤工业锅炉百分比约为 96． 7% ，其中过量空气 系数最高达 11． 03。因此，排烟处过量空气系数 超标是燃煤工业锅炉运行中普遍存在的问题，是 造成锅炉热效率低的主要原因。
这项热损失的大小取决于燃烧设备的状态、 对煤种的适应性以及锅炉运行操作水平等。其中 飞灰热损失主要是由于细小煤粒或焦粒在高温炉 膛环境中停留时间小于燃尽所需时间而造成的。 因此，可适当增加燃料的水分，降低煤中的粉末含 量，同时维持足够的炉膛温度和足够的空气。炉渣 热损失主要是由于炉渣中可燃物没有烧透而造成 的，因此应改善燃烧状况，合理组织二次风，延长炉 渣在炉 排 上 的 逗 留 时 间，促 使 炉 渣 含 碳 量 降 低。 漏煤损失可通过对炉排的经常检查与维修而得到 控制，应防止炉排片由于既受力又受热而发生故 障或磨损，从而造成通风间隙增大，漏煤增多。 3． 4 炉体外表面温度
工业或 生 活 用 蒸 汽 锅 炉 由 于 蒸 汽 用 途 多 样 性，蒸汽质量易受污染，或用汽设备及地点较为分 散，蒸汽管线较长等原因，使得冷凝水的回收利用
具有一定的难度。目前在用工业锅炉中大多数用 户未对冷凝水进行回收，很多温度高达 60 ～ 95 ℃ 的优质冷凝水被白白排放，造成极大浪费。如果 对冷凝水进行回收利用将大大降低煤耗，节能可 达 10% ～ 15% ，几个月左右将收回投资成本，是 一种高效率、低投入的节能方法。因此，应针对锅 炉冷凝水回用中的不同原因，采用相应的回用改 造方法，尽量回用优质冷凝水。
第4 期
谭 蓬： 燃煤锅炉能效测试及结果分析
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炉墙的砌筑质量和金属部件保温层的材料性 能是影响锅炉炉体外表面温度的主要因素。在实 际运行中常发现的问题是，锅炉墙体年久失修已 经损坏，保温层没有及时维修更换，从而造成炉体 外表面温度超标； 或者虽然整体炉墙外表面温度 未超标，但炉墙的部分区域严重超标，这些情况下 都应当对炉墙和保温层进行检修，加厚保温材料 和提高绝热材料的质量，在使用中要注意维护，避 免受潮或损坏，以降低散热损失。 3． 5 冷凝水
司炉人员的操作水平也会影响排烟处过量空 气系数的大小。应加强对司炉人员的节能技术培 训，提高操作技能，以降低空气系数。同时，应配 备氧量表或者空气过剩系数表，以便司炉人员通 过测量烟气中的含氧量来实时调整配风量，实现 自动燃烧。
3． 3 可燃物 根据 GB / T15317 － 2009《燃煤工业锅炉节能
根据 TSG G0002 － 2010《锅炉节能技术监督 管理规程》规 定，锅 炉 炉 墙、烟 风 道、各 种 热 力 设 备、热力管道以及阀门应当具有良好的密封和保 温性能。当周围环境温度为 25 ℃ 时，距门（ 孔） 300 mm 以外的炉体外表面温度不得超过 50 ℃ ， 炉顶不得超过 70 ℃ 。
此外，由于有些锅炉使用单位不注重对炉膛 内烟气侧管壁外表面灰垢的清除，忽视水处理工 作，导致烟气侧积灰和水侧结垢，造成热阻增大， 换热量减小，排烟温度也会升高。 3． 2 过量空气系数
根据 TSG G0002 － 2010《锅炉节能技术监督 管理规程 》规 定，除 流 化 床 锅 炉 和 采 用 膜 式 壁 的 锅炉之外的层燃锅炉，排烟处的过量空气系数不 大于 1． 65。
表 5 燃煤工业锅炉冷凝水回用统计表
冷凝水回用
是
否
锅炉数量（ 台）
31
89
3． 6 热效率 根据 TSG G0002 － 2010《锅炉节能技术监督
管理规程 》规 定，在 用 工 业 锅 炉 定 期 能 效 测 试 应 当按照《工 业 锅 炉 能 效 测 试 与 评 价 规 则》（ TSG G0003） 中锅炉运行工况热效率简单测试方法进行 （ 电加热锅炉除外） 。当测试结果低于附件中限定 值的 90% ，或者用户要求对锅炉进行节能诊断时， 应当按照《工业锅炉能效测试与评价规则》（ TSG G0003） 中锅炉运行工况热效率详细测试方法进行 测试，并且对测试数据进行分析，提出改进意见。
Energy Efficiency Test and Analyses of Coal － fired Boilers
Tan Peng
Abstract： The article analyzes the operation problems of the coal － fired industrial boilers on the results of the test，expounds the causes and the influencing factors of these problems，and puts forward the improvement measures． Key words： coal － fired industrial boilers； energy efficiency； economic operation
表 1 燃煤工业锅炉排烟温度统计表
排烟温度（ ℃ ） 锅炉数量（ 台）
≤170 79
＞ 170 41
由表 1 可知，排烟温度 ＞ 170 ℃ 的燃煤工业 锅炉百分比约为 34． 2% ，其中排烟温度最 高 达 301． 6 ℃ 。因此，燃煤工业锅炉在降低排烟温度 方面还有很大的节能潜力。
造成排烟温度偏高的原因之一是有些运行时 间较长的工业锅炉未装设省煤器和空气预热器， 炉膛出来的高温烟气直接通过烟囱排放到大气 中，造成大量热量白白流失。在工业锅炉的尾部 烟道加装省煤器或空气预热器，其优点为： 吸收低
收稿日期： 2011 － 05 － 29 作者简介： 谭 蓬（ 1981 － ） ，女，工程师，研究生毕业，现从事锅炉检验工作。
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锅炉制造
总ห้องสมุดไป่ตู้ 229 期
温烟气的热量，降低排烟温度，减少排烟损失，节 省燃料； 由于给水进入汽包之前先在省煤器得到 加热，因此可减少给水在受热面的吸热，可以用省 煤器来代替部分造价较高的蒸发受热面； 提高给 水温度，进入汽包就会减小壁温差，热应力相应的 减小，延长汽包使用寿命。
此外，锅炉漏风也会造成排烟处过量空气系 数偏大。导致锅炉漏风的原因有炉门、人孔门、窥 火孔门等设备老化变形、关闭不严； 除渣设备密封 效果差； 局部炉墙或烟道密封不良等。根据 TSG G0002 － 2010《锅炉 节 能 技 术 监 督 管 理 规 程》规 定，锅炉门（ 孔） 、窥视孔、出渣口应当采用密封结 构，保证锅炉漏风系数在设计要求之内。
中，随机抽取 120 台燃煤工业锅炉能效测试普查 数据进行汇总分析。所抽取的锅炉均为额定蒸发 量为 4t / h、燃料为烟煤的燃煤工业锅炉。