锅炉的节能减排与水质检测技术现状分析

董素艺

（德州市产品质量标准计量研究院，山东 德州 253000）

锅炉在工业生产中占据着重要地位，其不仅具有热水供给、蒸汽输送的职能，而且蒸汽输送、供热供暖的作用较为突出。现阶段，除发电、纺织外，锅炉在印染、钢铁冶炼等产业中均有广泛应用，有效地满足了工业生产需要，创造了良好的经济效益。但是结合实际可知，锅炉生产中还存在能耗严重的问题，这些能耗问题的产生与锅炉水质质量有一定的关联性，因此，需要重视锅炉水质检测工作的开展，以此达到节能减排的目的。

1 水对锅炉使用效果的影响

水是锅炉使用时的重要介质之一，其水质是否达标直接关系着锅炉的使用效果，影响锅炉生产的经济性和安全性。在锅炉生产中，如果未能对进入锅炉的原水进行处理，则锅炉的内部会容易产生一定的水垢，这些水垢不仅降低了锅炉的利用效率，而且会对锅炉的内部造成一定程度的腐蚀，影响了锅炉的经济性和安全性。据统计，当锅炉内部的水垢增加1mm 时，其在生产中的能耗会增加3%～4%。例如，当锅炉的蒸发量为9t/h时，随着水垢的增加，其一小时需要多消耗的煤炭就是300kg，若按照500 元/t 的标准进行计算，水垢增加1mm 后，锅炉生产1h 的成本就会增加150 元。

当锅炉用水存在水质问题时，锅炉自身的使用寿命也会受到较大的影响，这是因为当水中还有金属离子时，其会对锅炉的内部造成一定的腐蚀作用，造成锅炉配件的损害，缩短了锅炉的使用寿命。一般锅炉的设计寿命多为20 年，但是，随着腐蚀问题的加剧，很少有锅炉会达到设计使用寿命。这些锅炉过早损坏会严重地影响生产企业的效益，对工业产业发展的可持续产生不利影响。对此锅炉生产中，需要系统开展水质检测工作，通过原水过滤给水达标来提升锅水的使用效率，在节能减排的基础上，提升锅炉生产的综合效益。

2 锅炉用水中存在的问题

2.1 水处理设备不完善

现代工业体系下，完善水处理系统是锅炉生产的内在要求，其直接关系着锅炉生产的效率和质量。一般锅炉用水的水处理系统包含较多的单元构件，除软水处理设备、除氧设备外，水汽取样设备都是锅炉水处理设备的重要组成，在锅炉生产中，一些企业还存在水处理设备不完善的问题，这对原水处理工作的开展造成了较大的影响，降低了给水水质质量。譬如，一些企业水处理设备中的取样装置存在缺陷，在这种条件下，即便生产人员实施了水处理操作，进入锅炉的水依然会出现水质不达标问题，对锅炉的使用造成了较大的影响。另外，在水处理设备应用中，一些企业对于这些设备的操作控制不到位，引起了二次污染的问题，对后续工作的开展造成了较大的影响。

2.2 水处理操作问题

规范开展水处理工作是锅炉生产用水的内在要求，目前，企业在水处理设备操控方面还存在一些问题。一方面，锅炉用水的水处理工作本身具有较强的专业性、综合性和复杂性，其需要严格按照相关的标准进行操作，但现实情况表明，锅炉生产用水处理中存在技术操作不规范的问题，这使得一些原水即便经过处理也难以达到应有的效果，降低了水处理的整体效果。另一方面，在水处理后，企业还需要系统开展水质检测工作，但是，结合实际可知，目前一些企业每年只是简单地进行一次水质检测，这使得水质检测的力度整体不足，难以达到应有的控制效果。

2.3 水质不达标

在锅炉生产中，有部分的锅炉在一段时间后就会出现腐蚀或者是结垢问题，这造成了锅炉受热面性能的不均匀，对锅炉的正常使用产生了较大的影响。通过分析可知，这些水垢问题的产生与水质不达标有较大的关系，新时期，有必要做好锅炉用水检测工作，减少水垢问题发生，提升锅炉的使用效率和质量。

3 锅炉节能减排措施

3.1 建立锅炉使用监督管理制度

锅炉在现代工业生产中起到了举足轻重的作用，在新时期的锅炉生产中，要实现整个生产过程节能减排的有效控制，还需要建立完善的使用和监督管理制度。一方面，在锅炉生产销售初期阶段，应通过完善的法律明确相关企业的主体责任，要求所有的锅炉产品具有可溯源性，从源头上实现锅炉产品质量的有效控制。另一方面，生产企业需要建立健全节能环保及安全管理制度，对锅炉的使用过程进行控制管理，在此背景下，企业还需要对自身的组织机构进行优化，通过政策解读、教育培训，使相关人员精准理解政策法规，创造良好的锅炉使用环境。此外，在锅炉使用过程中，锅炉生产需要按照初期制定的规范和要求，严格开展锅炉使用过程的监督管理工作，该环节中，应重点检查锅炉的能耗情况、环保情况，对不符合规范的生产活动进行整改，确保锅炉生产中节能环保的整体水平。

3.2 做好锅炉生产过程的有效控制

锅炉是工业生产中极为重要的动力设备之一，其生产操作本身还具有较强的专业性，在实际生产中，通过对锅炉的生产过程进行控制，可有效提升锅炉的使用效率，达到节能环保的目的。锅炉生产过程控制要点包括：（1）要从生产过程实现锅炉节能环保的有效控制，企业还需要积极开展职工培训工作，提升职工的节能环保意识。在职工培训中，除学习基本的锅炉操作知识和技能外，企业还需要向职工介绍节能减排的具体措施，重点讲述水与锅炉生产过程，从水质控制的角度减少能耗，保证锅炉的应用效果。（2）在生产初期阶段，企业需要选择高性能的锅炉产品，该环节中，除考虑企业的生产需要外，还需要对锅炉的型号、燃煤情况进行分析，选择适合本企业生产实际的锅炉。在锅炉操作中，应按照最佳运行状态设置相关参数，这样能在提高燃煤率的基础上，减少后期维修次数，达到节能环保、降低成本的作用。（3）在锅炉控制工艺层面，一方面，企业需要对锅炉的供热方式进行优化，如生产企业可使用集中加热的方式来供热，并且在供热中应逐渐增大供热面积，这样能提升供热的速率，释放更多的能效。另一方面，生产企业还需要不断地降低锅炉生产中的热量损失。一般减少漏风和冷风掺入量是控制锅炉热量损失的重要方式。在减少漏风问题时，除考虑磨煤机风门、挡板漏风问题外，还需要重视缩气器等部位漏风问题的有效控制。而在入口冷风掺入量控制中，应适当提高磨煤机出口温度，这样入口处混合温度就会相应地有所提高，入口处冷风掺入量会持续减少。此外，在锅炉生产中，企业需要在考虑锅炉热力学特点及表观尺寸的基础上，规范化地使用岩棉或矿棉材料，对阀门、弯头等部位实施保温处理，减少能量的损失。（4）在锅炉生产过程空格中，企业还需要重视实际生产技术的持续更新。该环节中，除规范使用辅机节能技术提升节能降耗效果外，还需要通过余热回收利用技术来提升锅炉生产能量的整体利用率。此外，在信息时代下，企业还需要重视现代信息技术在过滤生产中的应用，通过物联网、大数据提升锅炉的智能性。例如，在现代信息技术的支撑下，人们可建立数字化、智能化的生产控制系统，通过自动化装填煤料代替人工装填煤料，精确控制煤炭粒径、填充量、进料连续性等因素，提升生产的效率和质量，这样能使得锅炉生产保持在最佳状态，实现生产效率与节能减排效益的有机统一。

3.3 科学控制锅炉燃料应用

锅炉生产中还会使用一定的燃料，目前，煤炭是锅炉生产中应用最广泛的一种燃料，对此在生产初期阶段，企业还需要科学控制锅炉燃料的应用，提升资源的利用效率。（1）在煤炭燃料选择中，企业生产人员要注重煤炭脱硫技术的应用，通过该技术有效去除煤炭中的杂质，这样不仅能提升燃料的使用质量，而且能保证锅炉的运行效果。（2）为进一步提升锅炉燃料的使用效率，在生产中还需要对燃料进行混搭处理；将煤炭与生物能源混搭是一种较为常见的方式，其能有效提升煤炭燃烧的效率，获取更大的能力，这对于锅炉的生产具有积极作用。例如，在使用煤炭时，混入一定的秸秆，在此过程中，通过内部通风量的控制，不仅能使得煤炭充分燃烧，提升燃烧的效率，而且能有效地降低锅炉生产中的燃料使用成本，整个使用过程具有较强的环保性、经济性。（3）在可持续发展理念下，人们还需要对锅炉燃料的使用方式进行创新。如可使用天然气等清洁能源替代煤炭，在满足锅炉生产需要的基础上，提升节能减排的整体效果。

3.4 重视锅炉水质的有效控制

研究表明，锅炉产能的下降与自身水质不达标具有较大关系，这是因为当锅炉水质不达标时，长期使用容易导致结垢、腐蚀、排污量增加等问题，对此在新时期，开展锅炉生产活动还需要重视水质的系统管理。一方面，在实际生产中，生产人员需要重视原水的系统处理，如彻底清除水中的悬浮物、胶体物质，同时应去除水中的油脂、沙石，减少锅炉结垢和腐蚀问题。另一方面，在水质管理中，企业生产人员需要控制减少水中的水溶气、矿物盐物质，消除水汽共沸和爆管事故。此外，在排放锅炉生产废水时，需要重视生产废水的净化和回收利用，实现锅炉生产效益与环境保护效益的有机统一。

4 锅炉水质检测技术要点

4.1 构建完整水质检测体系

锅炉生产中，规范化地开展水质检测工作，能有效地预防锅炉结垢、腐蚀问题，达到节能减排的目的。在企业生产初期阶段，为实现原水水质的有效控制，需要建立系统完善的水质检测体系，确保水质检测工作的开展。首先，若企业锅炉的蒸发量超过4t/h，则需要配置专门的化验员，系统开展水质化验工作。其次，在全新的水质检测标准下，企业需要重视检测人员的专业培训，要求所有水质检测人员持证上岗。同时，在水质检测中，应配置专门的水质检测设备，确保过滤运行的合理性。如当锅炉水的过滤蒸发量超过1t/h，则需要配置软水处理装置、取样装置，而当过滤蒸发量超过6t/h 时，应配置一定的除氧装置，对于蒸发量不足1t/h 的锅炉，还需要配置一定的加药装置。最后，定期开展锅炉水质检测工作时，需要重视相关指标的有效设计，在水质检测指标设计中，应做包括软化用水、生产用水、生活用水等质保的系统设计，并考虑排污率指标等因素，确保水质检测工作的有效开展。

4.2 重视水质检测方法指标控制

要确保水质检测的科学性、规范性，在实际检测中，还需重视水质检测方法和方法的有效控制。在水质检测方法中，样品复验法、平行样分析法是较为常见的检测方式，在实际检测中，企业生产人员需要结合实际需要，系统选择检测方法，将检测偏差控制在允许范围内。如在样品复验法应用中，应做好水样的保存与登记编号，系统化的对比检测结果；而在平行样分析法应用中，需确保每批样品的水质检测数量保持在10%～20%，确保检测样品的全面性、代表性。在锅炉水检测指标设计中，应重点水硬度、水碱度以及pH 值等指标的控制，提升水质检测的准确性。

4.3 加强水质检测过程管理

要进一步提升水质检测效率和质量，为锅炉生产及节能减排控制创造良好条件，还需要重视水质检测过程的系统管理。首先，企业生产人员需要充分认识的水质检测的重要性，理清水质检测与锅炉生产的关系，并在实际检测中渗透精细化管理思想，创造良好的水质检测环境。其次，检测人员内的专业水平直接关系着水质检测的效率和质量，对此企业需要招聘高素质人才，并且要对水质检测人员进行培训，使水质检测人员能够掌握先进的技术，推动水质检测工作的有序开展。最后，在水质检测中，应做好水质不达标原因的有效分析，然后结合企业锅炉生产的现实需要，对水质检测方法和锅炉生产方式进行持续更新，在现代化生产模式下，企业还需要重视信息技术的融合应用，通用现代信息技术支撑水质检测工作，并改进锅炉生产方式，推动企业生产朝着数字化和智能化方向发展。

5 结语

现代工业体系下，锅炉在多个行业生产中均有广泛应用，其对工业生产和人们生活都造成了较大影响。原水质量是影响锅炉生产质量的重要因素，新时期，企业生产人员只有充分认识到锅炉生产中水质检测的重要性，结合生产实际，系统创新水质检测方法，并创新节能减排措施应用，这样能有效提升锅炉生产的效率和质量，推动工业产业的可持续发展。