试论特种设备检验机构的工业锅炉节能监管工作

(整期优先)网络出版时间:2021-03-09
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试论特种设备检验机构的工业锅炉节能监管工作

陈志华

广东省特种设备检测研究院韶关检测院 广东 韶关 512026

摘要:随着社会经济的不断进步,特种设备检验机构取得了长足的发展。在生态环保理念不断深化的今天,如何更为有效地对工业锅炉进行节能监管,已经成为特征设备检验机构工作中的重要组成部分。鉴于此,文章首先阐述工业锅炉节能方面的有关规定,分析该机构在工业锅炉节能监管中的工作内容,就此提出了具体的强化措施,希望对加强特种设备机构的工业锅炉节能监管工作能够有所帮助。

关键词:特种设备;检验机构;工业锅炉;节能监管工作

据了解,工业一般都属于重工业,因此工业消耗的能源量比其他产业都要高。工业进行加工产品的步骤比较复杂,一般需要消耗很多的能量,所以需要的工业锅炉的总量相对来说也比较多。我国的工业锅炉主要是通过燃烧煤炭来提高热量,每年消耗的煤炭量比较大,而煤炭的转化率一般达到百分之七八十左右。由此可见,从工业中可以节省出大量能源,做好用特种设备检验好工业锅炉的性能及消耗能源量等工作,有利于节省工业中的能源消耗量。

一、我国关于工业锅炉节能方面的有关规定

国务院于2009年颁布了修改后的《特种设备安全检查条例》和《高耗能特种设备节能监督管理办法》,具体对锅炉的设计、制造要求、安装步骤、改造以及维修使用等方面进行了补充规定。2010年8月国家质检总局通过了《锅炉节能技术管理规程》和《工业锅炉能效测试与评价规则》等,并于12月1日施行。其中不仅对于锅炉的设计、改造、安装等方面进行了详细规定,而且还有工业锅炉的热效率和系统性评价有要求。2014年,国家质检总局对于锅炉提出了新的意见,对于后期工业锅炉的运行有着指导作用。

二、工业锅炉热损失现象及原因分析

工业锅炉的炉水对于能量的传递具有十分重要的作用,锅炉热损失主要是由于水处理不当引起的,概括起来主要包含以下三个方面:①由于结垢引起的燃料浪费;②由于冷凝水的不科学排放引起的热损失;③由于水质不过关排污引起的热损失。具体分析如下:

(1)结垢引起的燃料浪费。长期使用产生的水垢对于锅炉的正常运行,其危害是巨大的,甚至会导致燃料的大量浪费,主要原因就是水垢的导电导热性较差。如表1 所示,此表为各型水垢导热与钢材的系数比,其最高可达一千多倍。

表1 钢材和各类型水垢导热系数对比

名称

导热系数

水垢特性

钢材

46.40~69.60 -

-

氧化铁垢

0.116~0.232

坚硬

硅酸盐水垢

0.058~0.232

坚硬

硫酸钙水垢

0.58~2.90

坚硬和致密

碳酸钙水垢

0.58~6.96

结晶型硬垢,非晶型软垢

(2)由于冷凝水排放引起的热损失。通过近三年的锅炉测试数据得知,工业锅炉水循环的损失是比较大的,其回收率一般为20%,如果按照工业蒸汽锅炉总量50万台计算,平均每台锅炉需要蒸发量3t/h,按每年运行250d计算,每年仅仅就冷凝水排放这一项的热损失就达到7227万tce标准煤,这个数据无疑是巨大的,如果冷凝水回收率达到80%,计算可以每年节约5425万tce的标准煤。

(3)由于水质不过关排污引起的热损失。笔者通过近三年的数据分析,不同类型锅炉的排污率是不同的,其中工业锅炉为最高,差不多为15%左右,平均排污率均超过了规定的水平,如果将这一数据降低10%,计算每年可节省1162万tce标准煤,可见潜力十分巨大,减排任务十分很重。

分析以上现象,主要原因是:结垢速度快的原因是设备选取不当,设备操作不当以及水质的处理不科学,达不到应有的要求和监管不到位的问题;冷凝水回收率低的原因是没有回收装置;没有相应的水处理设备;回收设置不够合理等等;排污率较高的原因主要是水质的逐年恶化,水处理的设备选择不当,设备操作人员素质不高,排污随意任性等等。所以从以上不难看出,特种设备检验机构工业锅炉节能监管工作的地位作用是十分重要的。

三、特种设备检验机构的工业锅炉节能监管工作

特种设备检验机构作为特种设备安全监察政府部门的一个技术机构,通过检验检测活动,为工业锅炉的安全和节能监管提供技术支撑和依法行政的技术保障。综合相关法规、标准和国家质检总局发布的工作意见等资料,笔者总结为:特种设备检验机构的工业锅炉节能监管工作,可从设计文件鉴定、产品安全性能监督检验、安装监督检验、在用锅炉能效测试、重大改造和维修监督检验、水(介)质处理检验等方面进行把关。

3.1 工业锅炉设计文件鉴定。

国家相关技术要求明确指出,不同类别的工业锅炉设计热效率值要达到技术规范的相关要求,要对节能监管的设计文件进行严格把关审核,不满足节能要求的设计文件,不得出具鉴定结果。对于以往已经完成鉴定的设计文件,要结合工业锅炉节能监管的客观实际,进行相应优化调整,如增加节能设计的相关内容。

3.2 工业锅炉产品安全性能监督检验。

检验机构对工业锅炉的定型产品能效测试应做好以下工作:

(1) 对于批量制造的工业锅炉,在定型测试完成且测试结果达到能效要求之前,制造数量不应超过3台,定型测试完成后制造单位应及时将测试报告提交监检机构。如制造数量超过3台,还未进行锅炉能效测试,则监检机构不得向该型号锅炉继续发放监检证书。

(2)对于非批量制造的工业锅炉,应逐台进行定型测试。该测试应约请国家质监总局公布的锅炉定型产品能效测试机构进行测试,监督检验机构方受理产品监检申请,且该工作须在安装完成6个月内进行,测试结果须达到能效要求。如果测试结果不符合要求,锅炉制造企业应当及时安排复测。

3.3 工业锅炉安装监督检验。

检验机构应在工业锅炉安装前接受报检时审查其定型产品能效测试报告。对未经能效测试或结果不符合要求的,使用单位或制造单位应约请国家质监总局公布的锅炉定型产品能效测试机构进行测试,经检验机构确认后方可受理安装监检。安装竣工验收前应当由检验机构进行能效测试,对于能效指标不符合要求的,在整改合格前不予出具安装监检证书。

3.4 在用工业锅炉能效测试。

锅炉使用单位每两年应当对在用锅炉进行一次能效测试,测试工作宜结合锅炉外部检验,由国家质监总局公布的在用锅炉能效测试机构(多数为特种设备检验机构)进行。

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》进行。对不符合节能要求的锅炉及其系统,检验机构应当下达整改意见书,限期整改。使用单位应及时进行整改,逾期未整改的,由检验机构报当地特种设备安全监察机构进行处罚。

3.5 工业锅炉及其系统的重大改造或维修的监督检验。

《锅炉节能技术监督管理规程》中指出“锅炉的安装改造和维修,不得降低原有的能效指标”。所谓的重点维修和改造主要包括以下几个方面:①改变了原有的本体结构;②燃烧的方式发生改变;③尾部换热装置的改变和新装;④其他因素的影响。需要注意的是:一定要杜绝因为改造和维修造成锅炉效能指标的降低,一定要在实施检测前对其安全性指标和经济性指标进行资料核查。所以,如果通过了技术审查,维修和改造结束后,还必须要落实锅炉能效测试,以确保系统能效情况没有降低,并提供监检报告证书;对于没有通过技术审查的,一般不予受理监检工作。

3.6 工业锅炉水(介)质处理检验。

这方面国家和各检验部门颁布了《锅炉水(介)质处理检验规则》和《锅炉水(介)质处理监督管理规则》两部法律规章,这两部规章对水(汽)质量检验、内部化学检验、热载体检验、化学清洗监管等都做了严格的规范,做好了以上的工作,可以有效防止锅炉结垢,并可以正确指导排污。所以,通过水质的处理可以较好的促进使用单位提高水质处理水平,有效提升锅炉热效率。

四、如何进行工业锅炉的节能监管工作

4.1 应注意在进行锅炉水处理的时候树立节能减排意识

首先,应该培训一些专业技术人员去进行锅炉工作,经过培训,不但能够提高专业人员的水平,还可以实行专业的惩罚制度,在进行水质处理的过程中,能加快工作进程。锅炉工作人员应该有专业证书,这样工作人员可以进行详细的水质检验。其次,应该完善锅炉水质化学监督工作,建立相关的设备运行及监管体系。最后在特种设备检验机构节能监管中,思想重视程度不够,不重视节能监管的关键作用是最为普遍的现象,以至于难以准确摆正在行业中的地位。在当前条件下,特种设备检验机构要不断强化节能监管意识,从思想认识层面注重节能监管的特殊性,用正确的思想认识去指导节能监管的实践。同时,在节能监管实施进程中,要有意识地引入最为科学、先进的节能监管理念和方法,充分保障节能监管的实际效果和工作效率。

4.2 应根据实际情况相应的改变锅炉的水处理方法

对于一些蒸发量大的锅炉最好采用锅炉化学处理的方式,增加一些化学水处理设备。并能做好锅炉的水处理维护与管理工作。在平常,应该按时对锅炉进行保养。在化学处理的时候,在锅炉内进行加药补充处理,加入一些防污垢的材料,都能减少锅炉出现好多污垢。对于一些含悬浮物和胶体较多的物质应该使用预先处理的工艺,通过混凝、沉淀等步骤使得水质符合要求,直接通过向水里添加一些材料,不但使得水质达不到国家的标准,而且可能会出现较大的经济损失。所以建议进行沉淀软化预处理的方法。

4.3 应科学合理地进行排除污水的工作

水质达标之后,最好采取合理的方式进行排污。在排污的工作进程中应该安装自动排污装置进行排污,这样可以减少锅炉的排污量。所以应该进行预先加入药水进行排污,这样可以大量增加热量和水资源的消耗量。第一,应该尽量使用蒸汽冷凝水。蒸汽冷凝水不但与纯水差不多,而且温度也比较高。其优点有能够减少排水量,降低能源的消耗量。第二,应该定期地清理污垢。对于新安装的锅炉,在使用之前,进行预先的处理,可以避免在后期出现污垢。第三,质检部门最好加强监督力度,及时对工业锅炉水质处理进行监管。

结束语

综上所述,在当前各项技术条件下,特种设备检验机构工业锅炉节能监管过程中依旧存在着不同方面的问题,监管人员要深入分析造成工业锅炉能耗高企的原因,在明确节能监管方向的基础上,结合工业锅炉运行工况,制定切实可行的工业锅炉节能监管工作策略,为取得工业锅炉更加理想的节能减排效果提供必要保障。

参考文献

[1]谈特种设备检验机构对工业锅炉开展节能监管[J]. 赖开忠.  能源研究与利用. 2011(04)

[2]浅谈特种设备检验机构的工业锅炉节能监管工作[J]. 黄宏波.  低碳世界. 2016(31)

[3]质量管理系统在特种设备检验检测中的应用探讨[J]. 申伟.  化学工程与装备. 2019(12)

[4]特种设备检验数字化推广应用研究[J]. 张建,张宏飞,崔嘉昊.  品牌与标准化. 2020(01)

[5]国有特种设备检验检测机构市场化改革探索——基于我国文化事业单位改革的启示[J]. 方乔梅.  中国设备工程. 2020(01)

[6]基于关联挖掘技术锅炉压力容器检验平台的设计与实现[J]. 梁东杰,李海涛,爨白白.  许昌学院学报. 2017(05)