这两起改造案例情况相似,具有一定的共性。改造过程中在填料口( 即炉门) 上部加装了生物质输送管道,并装配鼓风机进行吹送燃料。由于所用生物质为颗粒状,较强鼓风将生物质颗粒吹入炉膛内,大部分由于重力作用迅速落到固定炉排上,致使燃烧状态还保持为层燃,但大量由输料管道鼓入的空气却在炉排上部被吹走,致使炉膛温度较低,炉膛出口过量空气系数较大。此外,尾部空气预热器的布置不合理,造成鼓、引风阻力增大,从炉排底部鼓入炉膛热空气量不足,造成未完全燃烧热损失较大。此外,排烟温度也较高。因此,改造后热效率不合格。表1 为改造后锅炉运行测试主要数据。
综上所述,在本地区工业锅炉节能改造中,大部分企业都做到了有针对性的科学改造,但还是存在少部分企业锅炉未经测试盲目改造,花了较大改造成本,最后反而不节能。工业锅炉节能改造是一项技术很强的项目,必须要经过设计、计算、测试等环节,才能做到最佳效果。
2.2 工业锅炉改造安全状况分析
珠海特检所对25 台节能改造锅炉进行了定期内部检验。发现以下几方面安全隐患:
( 1) 部分燃油锅炉加装尾部受热面/节能器后,由于烟风阻力较大,造成炉膛及烟管积灰严重;
( 2) 大部分锅炉尾部节能器内介质与日用水箱相联,节能器为常压状态,一旦发生受压状况,存在较大安全隐患。况且部分节能器没有产品标识,产品质量无法确认。本省2012 年就发生过一起锅炉尾部换热器超压爆炸而致人死亡的事故。
( 3) 燃油锅炉直接改造为燃生物质锅炉,运行过程中烟管大量被积灰堵塞,部分锅炉因引风配备不合理及本身结构原因造成烟管堵塞更为严重( 如图8) 。
( 4) 燃油锅炉直接改造成燃生物质锅炉后,由于生物质燃料灰熔点低,极易在原锅炉炉膛内结焦。随着炉膛温度不同,结焦程度不同,这种现象普遍存在。
( 5) 燃油锅炉直接改造为生物质锅炉后,由于生物质加料过程中形成的扬尘、不完全燃烧形成的生物质粉尘及烟尘被气流携带进入炉内,对炉胆、回燃室、烟管等烟气侧金属表面有磨损减薄的影响。
( 6) 由于生物质燃料中氯对锅炉腐蚀的影响,部分锅炉炉胆、水管等部位存在腐蚀凹坑,因此,生物质锅炉的氯腐蚀不容忽视( 如图9) 。
3、结论
锅炉节能技术改造有助于提高锅炉热效率,但不能盲目地改造,不经过设计、计算、测试分析等环节的改造,非但不节能,也必将产生新的安全隐患,增加事故的发生概率。因此,在规范健全锅炉能效测试法规体系的同时,应加大锅炉节能技术改造的监督力度,不能让来之不易的良好锅炉安全形势,因锅炉节能改造而增加新的安全风险。