目前大多數企業工業鍋爐運行負荷通常只達到額定負荷的30%～70%左右［2］，長期處于燃燒不穩定狀態，鍋爐散熱損失、固體和氣體不完全燃燒熱損失都比額定負荷運行時大很多。另外，鼓、引風機等輔機也長期因此節流運行，導致大量電能的損耗。在測試中我們通常會發現，鍋爐的運行跟企業用熱頻率密切相關。生產線用熱、用汽量不均勻，通常在1h甚至十幾min內周期性波動，這就導致鍋爐運行時大小火工況切換頻繁，甚至啟爐、停爐十分頻繁。一方面對鍋爐安全以及承壓部件的壽命有影響;另一方面，負荷波動導致燃燒工況惡劣，配風、給水通常也無法適應波動，造成鍋爐熱效率時高時低。

隨著鍋爐運行時間的增加，鍋爐各受熱面會存在積灰和結水垢的問題。由于工業鍋爐水質要求較低，通常在鍋爐內部檢驗中普遍會發現受熱面結垢現象。有些企業未配置合適的水處理設備，或者運行管理不善，導致鍋爐水質超標現象，爐內結垢嚴重;燃煤、生物質等固體燃料的鍋爐則經常性發生受熱面積灰現象，企業也未采取措施定期清理，這就造成受熱面熱阻大大增加，影響鍋爐傳熱，造成熱能的損失。通常，灰的熱傳導率只有鋼的1/200，而水垢的熱導率約為鋼的1/200～1/50。灰垢每增加1mm，將造成鍋爐熱損失增加4～6%，水垢每增厚1mm，鍋爐就要多消耗3%的燃料［3］。同時這也會導致鍋爐排煙溫度升高，鍋爐總體熱效率降低。

通常排煙熱損失占鍋爐熱損失總量的60%～80%，是鍋爐主要的熱損失。大量的測試結果表明，較高的排煙溫度和較大的過量空氣系數是造成鍋爐排煙熱損失較大的兩個主要原因。其中排煙溫度每升高10～15℃時，排煙熱損失約增加1%;排煙處過量空氣系數每增加0．2～0．3，排煙熱損失約增加1%。排煙溫度較高是工業鍋爐能效測試中常見的問題，由于鍋爐結構、設計等條件的限制，很多鍋爐未加裝省煤器和空氣預熱器等尾部受熱面，尾部煙氣余熱無法回收利用;運行中受熱面積灰、結垢嚴重，同樣導致排煙溫度升高。TSGG0002－2010中對排煙處過量空氣系數的限制在1．15(正壓燃油、氣鍋爐)～1．65(層燃鍋爐)［4］，而通常鍋爐實際的配風也存在偏大或偏小的問題。對于燃煤鍋爐，排煙處過量空氣系數甚至達到4．0以上，造成大量的排煙熱損失。對于燃油、氣鍋爐，由于大小火工況配風相差過大，也會出現尾部煙氣中CO、H2等可燃氣體含量過高甚至冒黑煙現象，使得燃料不完全燃燒，熱損失增大。

企業生產用完的蒸汽或冷凝水通常還具有一定的熱能，如果能夠加以回收利用加熱鍋爐給水，節能效果將十分明顯。研究表明，鍋爐給水溫度每提高約6℃，將可節約燃料1%［5］。然而目前多數企業對冷凝水的回收利用不夠重視，特別是系統不完備，參數較小的鍋爐，企業通常忽略這一部分能量的回收和節約。鍋爐長期運行必然導致鍋爐部件的老化和破損。在測試過程中，經常發現部分鍋爐存在不同程度的跑冒滴漏現象，爐體保溫也存在不同程度的破損。這一方面涉及到鍋爐運行的安全問題;另一方面，這也導致鍋爐汽水損失和散熱損失的增加。通常鍋爐設計制造都有一定的燃料適應范圍，然而由于企業采購不嚴格、管理不規范，經常使1臺鍋爐燃用的燃料特性相差較大，使鍋爐運行穩定性和熱效率大打折扣，運行維護費用也相應增加。一些企業燃料存放不合理，露天堆放十分普遍，使得燃料受環境影響容易出現雜質混入較多、燃料含水量增加等問題，造成燃料熱值的浪費。

針對在用工業鍋爐能效測試過程中發現的問題，結合鍋爐運行維護以及各項熱損失的產生原因，提出以下解決措施。

1使用維護上考慮

(1)企業應根據自身生產能力和負荷需要選用合適參數的鍋爐，也可選用多臺小容量鍋爐進行集中控制來滿足生產需要。使用中，當負荷需求增加時，及時調整單臺鍋爐負荷并相應增加鍋爐運行臺數;負荷需求量減少時，可以快速減少鍋爐運行數量，維持單臺鍋爐較高負荷運行，同時保證單臺鍋爐和整體的熱效率。(2)對鍋爐房的管理水平和司爐工運行水平進行監督，加強運行人員節能知識培訓，定期對鍋爐進行燃燒測試和燃燒調整，保證鍋爐在合理工況運行。(3)改善鍋爐控制水平。根據鍋爐自身參數和負荷需求，完善鍋爐自動控制系統，對與鍋爐不匹配的輔機進行更換或改造，選用變頻風機和給水泵。實現燃料供給，鍋爐給水和鼓、引風機的自動調節，使鍋爐維持較好的運行水平。(4)根據生產工藝對乏汽或冷凝水進行選擇性回收利用，溫度較高的乏汽可以引入除氧器進行熱力除氧并加熱給水，溫度較低的冷凝水可以直接引入水箱回收熱量和工質，而對于有污染的乏汽和冷凝水可以通過表面式換熱器回收熱量后再進行處理和排放。

2從鍋爐各項熱損失方面考慮

降低排煙熱損失。排煙熱損失的降低重點在于鍋爐排煙溫度和過量空氣系數的合理控制。(1)對于煙氣余熱的回收，應遵循“高質高用”的原則，可以根據鍋爐結構和實際運行情況進行梯級利用。對于溫度較高的煙氣余熱應優先用于生產蒸汽或加熱給水，可以設置蒸汽發生器或者省煤器;對于溫度較低的煙氣余熱可以用來預熱助燃空氣、加熱燃料、采暖，或者作為供應生活熱水的熱源［6］。應考慮煙氣阻力的增加和尾部末級受熱面的低溫腐蝕。(2)定期檢查鍋爐受熱面內外表面積灰和結垢情況，及時清潔各受熱面，改善傳熱;加強鍋爐水質處理，減少鍋爐結垢。(3)選取合理的過量空氣系數，保證鍋爐各系統密封情況，消除爐膛、煙道漏風，防止煙氣短路;運行中實時監測尾部氧氣含量變化情況，根據負荷和工況調整燃料和配風比例，減少排煙量。

降低氣體不完全燃燒熱損失。降低氣體不完全燃燒熱損失要求保持適當的過量空氣系數以及適當的爐溫，增加可燃氣體在爐膛內停留時間，使可燃氣體與空氣充分混合。過量空氣系數偏低，燃料燃燒不完全，導致尾部可燃氣體含量增加;過量空氣系數過大，在鍋爐負荷較小時，爐膛溫度較低，燃料揮發分來不及燃燒就隨煙氣排出，同樣會導致不完全燃燒熱損失增大。

降低固體不完全燃燒熱損失。(1)根據鍋爐實際情況選取合適的燃料，燃料應有一定的熱值保證其穩定著火和燃燒，維持較高的爐膛溫度。(2)根據燃燒工況合理調節爐排轉速，及時撥火翻煤，使燃料與空氣充分接觸，保證燃料在爐膛中有足夠的停留時間，以利于燃燒和燃盡。(3)采用分層給煤和分層布風技術。改進給煤裝置，使燃料顆粒隨爐排煤層厚度增加方向呈減小的趨勢，大塊燃料分布于爐排底層，形成空隙并有效減少漏煤，中等顆粒燃料布于其上，粉末及顆粒布于表層，使燃料容易著火和燃燒。根據燃料和爐膛燃燒情況合理布風，對于難以燃盡的燃料適當增加熱二次風，維持較高的爐膛溫度并保證燃料與空氣的充分混合。

降低灰渣物理熱損失。灰渣顯熱造成的損失一般較小且通常比較固定，因此要想降低灰渣物理熱損失可以通過選用灰分含量較少的燃料，并保證燃料盡可能充分燃盡，以減少排渣量。

降低散熱損失。(1)應使用質量較好的保溫材料，選擇合適的保溫層厚度;運行中應定期檢查，加強維護保養，防止保溫材料受潮和破損。(2)保持鍋爐較高負荷運行。鍋爐散熱面積一定，不同負荷下整體散熱量變化不大，負荷較低時燃料消耗量相應減少，因此每千克燃料對應的散熱量便會增大，散熱損失相應增大。

在能源短缺、能耗嚴重的大背景下，工業鍋爐的節能研究和節能工作任重而道遠。文章介紹了工業鍋爐能效測試過程中發現的影響鍋爐熱效率的問題和原因，探討了鍋爐使用維護中需要改進和完善的地方，從降低鍋爐各項熱損失的角度提出相關節能措施，以指導鍋爐運行，達到提高鍋爐熱效率，實現工業鍋爐節能的目的。（本文作者：梁喆 單位：廣東省珠海市特種設備檢驗所）