郭武顯

摘要：通過對鍋爐能效測試過程中影響測試結(jié)果的因素進(jìn)行分析，旨在提醒測試人員控制好相關(guān)因素，以確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐 能效測試 因素

引言：

隨著國家近幾年建設(shè)節(jié)能型社會(huì)的重視，各級政府不斷加強(qiáng)對節(jié)能減排的考核，鍋爐的節(jié)能減排是節(jié)能型社會(huì)的重要一環(huán)，認(rèn)真做好鍋爐能效測試的過程控制，準(zhǔn)確測試鍋爐的能效，為政府實(shí)現(xiàn)鍋爐能效的有效管理、監(jiān)控，有著十分積極的意義。

一、影響鍋爐能效測試的因素同所有的質(zhì)量管理是一致的，總結(jié)起來不外乎人、機(jī)、物、法、環(huán)六個(gè)方面，具體到能能效測試方面就是，測試相關(guān)的人員的素質(zhì)要滿足要求，測試設(shè)備選型符合要求且狀態(tài)合格，被測試鍋爐測試時(shí)的使用條件符合標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)際測試的方法符合標(biāo)準(zhǔn)要求，測試過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)符合標(biāo)準(zhǔn)要求且得到有效控制。

二、測試相關(guān)的人員的素質(zhì)要滿足要求

測試相關(guān)的人員必須具備專業(yè)的測試知識，經(jīng)過考核合格。鍋爐能效測試過程尤其是定型測試是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，無論是現(xiàn)場測試人員或者是燃料分析人員，沒有一定的測試技能，不可能做好測試工作。尤其是取樣過程，如果不理解取樣代表性的含義，在五花八門的現(xiàn)場，取樣很難有代表性，同樣，由于節(jié)能設(shè)備的存在，煙氣的取樣點(diǎn)也不容易正確選取。一些單位由于專業(yè)人員不足，由一個(gè)專業(yè)人員帶隊(duì)，其它人員是湊合的，這樣的測試結(jié)果往往達(dá)不到要求。

三、測試設(shè)備的選用和使用

1、溫度的測量。有的測試人員用熱電偶去測量進(jìn)水溫度，認(rèn)為價(jià)格更高設(shè)備會(huì)更準(zhǔn)確，不了解在低于200度時(shí)其靈敏度比較低，這時(shí)應(yīng)該選用水銀溫度計(jì)或者熱電阻溫度計(jì)。要特別注意，不管多么先進(jìn)的紅外測溫儀，測得的溫度數(shù)值不得參與計(jì)算。

熱電偶測量冷渣測試時(shí)，插入冷渣堆越深越好，且不得小于0.5米;測量鍋爐排煙溫度時(shí)，一般不建議使用煙氣分析儀上的熱電偶，而用單獨(dú)的熱電偶或熱電阻，測點(diǎn)處不能漏風(fēng)，對截面積較大的煙道，測量時(shí)應(yīng)采用網(wǎng)格法。

2、壓力的測量。如果測試時(shí)的壓力為1.5，，那么用一個(gè)量程為1.6在壓力表去測量，是不符合要求的，測量壓力的要求是量程為測試壓力的1.5-3.0倍。那么量程至少要大于1.5的1.5倍，即2.25以上才符合要求，尤其是直接從用戶現(xiàn)場安裝的壓力表讀數(shù)，不少人

會(huì)忽略而出錯(cuò)。

3、流量的測量。通過流量計(jì)測量。此時(shí)要特別注意各種流量計(jì)的使用說明，尤其是流量計(jì)前的要求，如容積式流量計(jì)前加裝介質(zhì)過濾器或氣體分離裝置，流量計(jì)上游和下游的直段長度要求，是否要求垂直安裝。

目前用得最廣泛的超聲波流量計(jì)有如下要求：測量介質(zhì)為水或油時(shí)用時(shí)差法流量計(jì);要求垂直安裝，流體自下而上安裝，流量計(jì)上游和下游的直段長度分別要求20D和10D;要避免振動(dòng)和電磁場干擾;高溫時(shí)使用高溫型。

4、設(shè)備的狀態(tài)。如果設(shè)備未經(jīng)檢定（校準(zhǔn)），或者檢定（校準(zhǔn)）有效期限已過，又或者沒有按照測試單位的質(zhì)量管理體系要求進(jìn)行核查，是無法確保測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的。

四、測試時(shí)鍋爐使用狀態(tài)對效率的影響

鍋爐的能效測試除了簡單測試外，通常需要較長的時(shí)間，許多測試人員沒有耐心，要么是為測試而測試，希望盡快測試完畢;要么經(jīng)驗(yàn)不足，一到現(xiàn)場不管三七二十一，馬上就進(jìn)入測試。一個(gè)合格的測試人員，首先應(yīng)該和使用單位的管理人員、司爐簡單了解一下鍋爐的日常運(yùn)行情況，如果以前測試過，檢查一下上次測試的情況等等。對簡單測試而言，要先叫司爐工調(diào)整到最常用的生產(chǎn)狀況進(jìn)行調(diào)試性測試。然后觀察空氣過量系數(shù)和燃料的燃燒情況。比如煤的燃料燃燒很不完全，要考慮調(diào)整爐排的速度，空氣過量系數(shù)明顯偏大〔1〕，要調(diào)整鼓風(fēng)量，并把這些明顯影響鍋爐效率的原因告訴鍋爐管理人員和司爐工，這樣測試的鍋爐效率才真正有意義，才真實(shí)反映鍋爐的使用效率，才利于提高鍋爐的使用效率，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。如果由于管理人員和司爐人員的水平低下，明顯低效率使用鍋爐，在這種情況下不進(jìn)行調(diào)試，直接測得的鍋爐效率很低，這樣的效率數(shù)據(jù)沒有太大的實(shí)際意義。

鍋爐的能效測試要在鍋爐工況穩(wěn)定的情況下進(jìn)行，必要時(shí)需要折算，GB/T10180有圖表規(guī)定了出力、溫度和壓力的波動(dòng)值和折算辦法。

五、測試方法

1、不同的鍋爐爐種定型測試的方法標(biāo)準(zhǔn)有明確的要求〔2〕。如1臺SZL6-1.25-A的鍋爐，標(biāo)準(zhǔn)要求必須用一正一反平衡方法進(jìn)行測試，手燒鍋爐只允許采用正平衡法測試。實(shí)際測試時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)測試方法選擇錯(cuò)誤的情況，這時(shí)的測試結(jié)果是無效的。

2、要注意測試時(shí)燃料要符合設(shè)計(jì)要求。鍋爐設(shè)計(jì)選用燃料很重要，不同的燃料的爐膛結(jié)構(gòu)不同，鼓風(fēng)要求不同，設(shè)計(jì)選用了哪種燃料，測試時(shí)就必須使用哪種燃料，這樣才能實(shí)現(xiàn)該種類燃料的高效率。如果設(shè)計(jì)選擇用了一類煙煤，測試時(shí)卻使用褐煤，測試的結(jié)果肯定不能作為該鍋爐定型測試的效率。

3、要注意節(jié)能設(shè)施符合設(shè)計(jì)要求。理論上講，節(jié)能設(shè)施能提高鍋爐的使用效率，即使原出廠設(shè)計(jì)未考慮節(jié)能設(shè)備，但如果實(shí)際使用了節(jié)能設(shè)施，但對定型測試必須按圖紙，圖紙未使用節(jié)能設(shè)施，實(shí)際使用了，則測試結(jié)果不能作為該鍋爐的定型測試效率。

在實(shí)際的簡單測試中，往往更多的是設(shè)計(jì)中有節(jié)能設(shè)備，但安裝時(shí)卻由于使用單位或者安裝單位的原因，沒有按實(shí)際安裝節(jié)能設(shè)施。這種測試，個(gè)人理解如果鍋爐安裝了其它的節(jié)能設(shè)備，效率也滿足出廠時(shí)要求（不是規(guī)程中90%的限定值），可以認(rèn)定為合格，否則應(yīng)該判定為不合格，可要求使用單位加安裝節(jié)能設(shè)施。

六、其它環(huán)節(jié)

（一）取樣：

進(jìn)行能效測試，有不少參數(shù)需要取樣分析，如燃料、灰分、渣、蒸汽，取樣最重要的要求的具有代表性。取樣容易導(dǎo)致測試的失敗，在能效測試過程中，其它過程比較容易控制，唯有取樣過程最難控制。取的樣沒有代表性，將對測試的結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重影響，常常導(dǎo)致結(jié)果的不正確。由于取樣不能逆查，因此取樣必須由相當(dāng)經(jīng)驗(yàn)的人擔(dān)責(zé)。如何才能盡量保證取樣的代表性，以下做法可以借鑒：

1、固體燃料的取樣（在此以煤為例）〔2〕：

小車上取樣：應(yīng)在過磅前，取樣位置一般在小車距離四個(gè)角5Cm處和中心部位共5點(diǎn)取樣，5個(gè)點(diǎn)的樣混合使用，每個(gè)點(diǎn)的重量要盡量接近，一般每點(diǎn)可取0.5公斤，共2.5公斤。

地上取樣：在煤堆四個(gè)角高于地面10Cm以上處和中心點(diǎn)處共5點(diǎn)取樣，5個(gè)點(diǎn)的樣混合使用。特別注意的是，對定型產(chǎn)品的測試，如果能預(yù)先估算本次使用的煤的總量，然后圈定所使用煤，取樣在圈定的范圍內(nèi)取樣，最終送入爐膛燃燒的也盡量是圈定的那些煤，這里的取樣最有代表性。

皮帶上取樣：應(yīng)使用取樣工具橫向截取煤樣，時(shí)間間隔均勻，也不少于5次。

煤樣取樣后應(yīng)立即放入容器中并立即密封，預(yù)防水分蒸發(fā)，容器也要選擇不吸收水分的。一般入爐前最短的時(shí)間取的樣最能代表進(jìn)入爐膛燃料的煤。

2、飛灰的取樣：不能在水幕布除塵前，否則碳的含量會(huì)明顯變低;應(yīng)在水灰未沉淀之時(shí)，用桶盛裝水灰混合物再沉淀取樣，如有二級除塵時(shí)，應(yīng)二級皆取樣，混合時(shí)一級占約60%，二級占約40%，當(dāng)然，如用飛灰取樣器取樣更加準(zhǔn)確。

3、渣的取樣：同煤的取樣，要多點(diǎn)取樣，如漏渣、漏煤口多處時(shí)，應(yīng)各取樣并加權(quán)。

（二）對煙氣的測量：取樣管插入取樣孔內(nèi)后必須塞好孔口，絕對不允許有漏氣，因?yàn)槌霈F(xiàn)漏氣，煙管位置一般是負(fù)壓的，如漏氣，外界壓力更高的空氣會(huì)進(jìn)入，造成煙氣成分不純，測量值得變得不準(zhǔn)。

注意事項(xiàng)：取樣點(diǎn)一般開在直道上，煙氣更均勻，取樣管需插入煙道1/3以上，，如煙氣分析儀自配的取樣槍達(dá)不到要求，需用另外的符合要求的取樣管插入煙道，中間用軟管連接。煙道截面積較大時(shí)可用笛型取樣管或用網(wǎng)格法，這點(diǎn)不少人測試時(shí)無法做到。

（三）其它

1、多臺鍋爐的測量：多臺鍋爐的測試時(shí)，要特別注意參數(shù)必須與其它鍋爐的參數(shù)隔絕，避免干擾，產(chǎn)生誤差。實(shí)際操作時(shí)，這條往往執(zhí)行不到位。

2、排污要求：對于飽和蒸汽鍋爐，測試過程中不得排污，對過熱蒸汽鍋爐，必須連續(xù)排污時(shí)，排污時(shí)需計(jì)入鍋爐取樣量，且不得超過鍋爐出力的3%。

3、測試過程中人員不宜變動(dòng)。一個(gè)用戶同時(shí)有多臺鍋爐同時(shí)測試時(shí)，這種情況容易發(fā)生。為保證參數(shù)記錄的連續(xù)性，同時(shí)能及時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)被測參數(shù)的異常情況，且保證參數(shù)記錄責(zé)任到位，一個(gè)連續(xù)的測試過程中，要堅(jiān)持測試人員的固定。

最后，鍋爐的能效測試涉及過程比較復(fù)雜，需要認(rèn)真控制好測試的各個(gè)環(huán)節(jié)，才能確保測試結(jié)果有準(zhǔn)確性，為鍋爐的節(jié)能減排提供有效的參考。

參考文獻(xiàn)

〔1〕TSG G0002-2010鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程

〔2〕GB/T10180-2017 工業(yè)鍋爐熱工性能試驗(yàn)規(guī)程