关键词：热水锅炉事故，处理
一、热水锅炉爆管事故
锅炉一旦发生爆管。锅炉将被迫停止运行，必然对小区供热造成很大影响，对供暖企业形象也有很大负面影响。
产生原因：
1、锅炉在低压运行或者热偏差时容易发生过冷沸腾（subcooled boiling；surface boiling亦称“局部沸腾”、“表面沸腾”。指液体主流温度低于相应压力下的饱和温度、而加热表面温度却已超过饱和温度时所发生的一种沸腾换热现象。）使得受热面管变形、过热、爆管。
防止方法：
过冷沸腾容易发生在锅炉管热流密度最大及水温最高处。论文大全，热水锅炉事故。避免发生过冷沸腾的根本办法是将发生过冷沸腾部位的受热面管的质量流速提高到一定值。锅炉运行时，随时调整好燃烧使火床平稳均匀，避免热偏差造成管内过冷沸腾。
2、锅炉运行过程中，系统水质硬度高，进入锅炉后随着水温不断地升高或蒸发浓缩在锅内受热面水侧金属表面上生成固体附着物――水垢。锅炉水垢常常生成在热负荷很高的锅炉受热面上。因水垢导热性能很差，导致金属管壁局部温度大大升高。当温度超过了金属所能承受的允许温度时，金属因过热而蠕变强度降低，在锅炉工作压力下，金属会发生鼓包、穿孔和破裂。论文大全，热水锅炉事故。
锅炉受热面内有水垢附着的条件下，从水垢的孔、缝隙渗入的锅水，在沉积的水垢层与锅炉受热面之间急剧蒸发。在水垢层下，锅水可被浓缩到很高浓度。其中有些物质在高温高浓度的条件下会对锅炉受热面产生严重腐蚀，如NaOH 等。结垢、腐蚀过程相互促进，很快导致金属受热面的损坏，以致锅炉爆管。
防止方法：
对系统用水进行软化处理，降低硬度，确实搞好水质监督工作。论文大全，热水锅炉事故。严格执行GB1576-2001《工业锅炉水质》。一旦水垢已经形成，必须用专业的锅炉除垢剂进行清除。
3、新建锅炉及热网，竣工时未按规定冲洗系统，运行后杂物积存炉内而造成堵塞
防止方法：
竣工时必须彻底冲冼锅炉和热网。论文大全，热水锅炉事故。
4、已使用的热网锅炉，由于停炉时保养不当，产生大量腐蚀产物，或系统除污不当，使这些腐蚀产物和污物积存炉内造成堵塞。
防止方法：
每年热暖前要清洗锅炉与热网，保证循环水清洁度。运行时应常冲洗污器、定期排污。
5、对强制循环锅炉水循环流量过小，受热面的管子水速达不到设计要求使管内过热或积沉杂质，发生爆炸。对自然循环的锅炉由于系统运行时供回水温差过低造成循环压力太小，使水循环停滞造成锅水局部过热。
防止方法：
避免采用自然循环锅炉低温大流量的供暖方式，采用强制循环锅炉要正确选择系统流量。
二、热水锅炉的汽化事故
产生原因：
1、突发停电、停泵，使系统中压力降低，饱和温度也相应下降，当锅水的温度高于饱和温度时就会产生汽化。
2、锅炉结构和燃烧工况不良，锅炉并联回路之间形成热偏差。
3、锅炉运行的热偏差使管内产生过冷沸腾形成严重水垢和堵塞，使水循环遭到破坏。论文大全，热水锅炉事故。
4、司炉运行操作时先点火升温，后启动供热系统循环泵。
处理办法：
1、锅炉出现严重汽化时，应紧急停炉
2、打开炉门和省煤器旁通烟道，使炉内温度迅速下降
3、向炉内加自来水，同时通过锅炉出口的泄水阀缓慢排放，使锅水一面流动，一面降温，直至消除炉内余热，也可将供热系统的回水引入锅炉代替自来水，使锅炉逐渐冷却。论文大全，热水锅炉事故。
4、应及时切断外网即迅速关闭锅炉出水与回水的阀门。
三、气塞
产生原因：
热水锅炉运行中，随着水温的升高，溶解气体不断从水中析出，如事及时排出，就会形成气塞现象，造成水击、产生刺耳噪音，水循环不良，管内结垢与腐蚀等。
防止措施：
定期从集气罐进行排气，或安装自动排气装置（如果安装自动排气阀，一定要采用质量有保障的产品）。
参考文献
【1】温丽。《锅炉供热运行节能技术200问》。中国建筑业协会建筑节能专业委员会供热网。
【关键词】工业锅炉;经济性;锅炉效率
截止2009年底，我国在用工业锅炉58.48万台，和165.69万蒸吨，每年销售工业锅炉量持续增长，但单台平均容量较小，约为2.5t/h。工业锅炉以燃煤为主（近90%），其中层燃链条炉占总数的60%、往复炉排炉占21%、固定炉排炉占14%、流化床锅炉占4%、抛煤机炉接近1%。在用工业锅炉普遍存在效率低、煤耗量大，煤种适应性差等缺点，燃烧高灰分低热值煤也很难达到理想效果，能烧劣质煤的流化床锅炉还未能得到广泛应用[1-3]。机械故障多、维护费用高、大气污染物排放普遍超标等问题，使得小型工业锅炉的技术经济性大大降低，小型工业锅炉的发展受到限制。与世界发达国家工业锅炉水平相比我国工业锅的技术经济性还有很大的提升空间。
1.提高锅炉技术经济性的途径
锅炉热损失包括排烟热损失q2、气体不完全燃烧热损失q3、固体不完全燃烧热损失q4、散热损失q5、灰渣热损失q6。工业锅炉热损失主要是排烟热损失q2和固体不完全燃烧热损失q4。要提高锅炉效率，应该尽可能降低排烟温度和过剩空气系数，以减少q2;强化炉内气流混合、提供充足的氧气、保证足够的温度和燃烧以减少q3、q4;采用合理的保温措施以减少q5降低排渣温度以减少q6。
1.1 加强运行管理
运行管理包括建立对水、汽参数、流量、燃煤量、煤质分析及燃烧工况的日常连续监测、计量和记录系统;合理调度锅炉负荷;保证锅炉维修、保养质量，设备与管道的保温、防漏质量;用汽设备的凝结水回收，排污量控制及排污热能的回收;定期考核锅炉平均运行热效率、供汽煤耗和供汽综合能耗，制定能耗定额，开展节能竞赛，实行奖惩制度;加强对工人和技术人员的思想教育、技术培训和业务考核;节能技改方案要结合技术经济分析论证。锅炉技术改造，包括改进和完善锅炉运行管理，这也是锅炉节能技改的重要内容。
1.2 采用先进的燃烧方式
各种燃烧技术有一定的适用范围，表1列出各种燃烧技术特点。一般35t/h以下容量锅炉采用火床炉，130t/h及其以上容量锅炉普遍采用煤粉炉，35-75t/h应根据当地煤种选择合适的燃烧设备。为了高效洁净利用煤炭资源，尽可能采用流化床燃烧技术。针对劣质煤，还可选用抛煤机炉和往复推饲炉。
1.3 加大锅炉容量
实行集中供热，在区域供热锅炉房内设置容量较大的、效率较高的锅炉，可提高热效率8-10%，对常年稳定供热锅炉，采用热电联产是节能的又一重要措施。《关于发展热电联产的规定》中要求20t/h及其以上容量锅炉均要求采用热电联产。
1.4 采用优质燃料
我国工业锅炉效率低的根本原因在于烧原煤，而且要烧中低质原煤。煤的灰分和颗粒度是影响q4的主要因素，这两个因素不予改善，就限制了锅炉效率的提高。天然气锅炉燃烧强度大、效率高，操作简便，易实现自动控制，无燃煤储运、渣除灰麻烦，无污染物排放，具有很好的环境效益。好的天然气锅炉效率可保证在90%以上，如采用烟气直接混合加热给水的天气锅炉热效率可达到98%。油燃烧污染是煤的1/20，而天然气燃烧污染又是油的l/40。油气锅炉燃料成本高于煤锅炉，但综合考虑排污费、燃煤及除渣占地、电耗、工资及维护费用，油气锅炉综合经济效益应优于煤锅炉[5-6]。
燃料优质化包括小型锅炉燃用油气或原煤经洗选加工后燃料，是重要的节能途径。这应从国家燃料政策和用户燃煤采购上着手。
2.锅炉节能技改的技术经济评价方法
锅炉性能评价是个复杂过程，包括对锅炉历史状况进行调查，查阅锅炉设计资料，利用节能中心的仪器设备做性能试验（特别是反平衡热效率试验），然后进行数据对照分析，寻找问题和判断形成问题的原因，制定改造或改进措施，措施实施后进行复验性测试，以确定改造效果和证明初期评价的正确性。
一台锅炉通常有多种技改措施，根据现场条件这些措施的改造难易程度、改造周期、改造效果、投资费用等都会有较大差别，在决策前必须研究各种方案的技术可靠性，分析其可能达到的技术指标能否满足要求、能否达到满意的经济效益等，从中选出最佳方案。如果是多种方案比较，可计算追加投资回收期。
技术可靠性，除要分析其理论依据和经过典型时间检验外，还要对照分析这些措施的使用条件，以及由此而来的各方面影响。每种技术均有其适用范围和使用条件特别是对煤种、煤质的要求，能适用的锅炉容量及型式，采用的技术措施是否对症下药，结构参数和操作参数是否在合理范围内，技术指标能否达到要求，结构安全性和寿命能否满足要求，技改后操作是否方便等，均应考虑周到。经济合理性，包括价值表现的经济效果和节能效果。标准投资回收期可取为3-5年，设备使用年限（发挥效益年限）应大于投资回收期。节能量可折合成标煤量，计算出年节约吨标煤投资（改造的投资金额除年节能量）不超过1500元/吨标煤，或者直接计算年节约燃料费用。有时还要计算内部收益率。
另外，还要考虑财政上的可行性，应考虑采取技改措施所借贷款的本金和利息的偿还能力。如果年节能收益相对于投资额较低，偿还年限超过了设备的使用年限，那方案在财政上就是不可行的。当然，技改还有利于减少污染、免除环保罚款，减少启停、稳定生产，减轻劳动强度，减少运行人员等，如把这些收益考虑进去，将会大大缩短投资偿还期。
3.结论
提高小型锅炉节技术经济性，应在运行管理、燃烧方式及燃料上下工夫，小型锅炉技改应增强其煤种适应性、提高燃烧效率和热效率、减少粉尘和有害气体的排放、提高运行水平和设备可靠性，从而提高小型锅炉的技术经济性。
参考文献
[1]杨春海，沈伟，孙文艳.我国工业锅炉行业现状分析及发展对策[J].机电信息，2008，（4）：32-34.
[2]王善武.中国工业锅炉行业现状分析及前景展望[J].工业锅炉，2004，（1）：1-9.
[3]王利梅，王善武.工业锅炉行业工艺工作现状与改进措施建议[J].工业锅炉，2007，（5）：1-14.
[4]杨宁.对工业锅炉现状与节能改造发展可行性的探讨[J].黑龙江科技信息，2009，（7）：l-17.
[5]刘建峰.工业锅炉燃烧设备改造[J].机械管理开发，2006，（8）：7-8.
关键词：烟尘排放浓度；负荷；过量空气系数
Abstract: industrial boiler dust emission concentration is a common pollutant monitoring test project. Boiler load, excess air coefficient is the main factor of affecting the soot emissions. Based on the actual work experience, the boiler test for boiler load and put forward some views on the determination of.
Keywords: dust emission concentration; load; excess air coefficient
中图分类号：S210.4文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
一、引言
锅炉烟气中污染物排放量与锅炉负荷密切相关，在进行锅炉排放烟尘测试中，应进行锅炉运行出力的测试，并规定[1]只有在锅炉运行出力大于该锅炉定额负荷70%的状况下进行测试才有效，虽然标准中给出了一些锅炉运行出力的测算方法,如流量孔板法、水表法、水箱法及耗煤量法等，但在实际工作中有些锅炉房不具备标准规定负荷监测条件,使得负荷测试无法进行或偏差极大。因此对不具备计量条件的锅炉负荷测试是一个非常实际的问题。锅炉的负荷率与监测期间的耗煤量有关，而锅炉燃煤产生的煤气量、空气过剩系也与耗煤量有关，又因为烟气量和空气过量系数可以现场测试，故可以用烟气量和空气过剩系数计算监测期间的耗煤量，从而计算锅炉负荷率。
在烟尘测试中，烟尘浓度时随着负荷率的增加直线上升的，当负荷率为60% ，烟尘浓度仅额定负荷的30%，负荷率为80%时，烟尘浓度上升到额定浓度的65%，当超负荷时，烟尘排放浓度便急剧上升。这也是烟尘测试中，必须要测定负荷率的原因。
二、公式推导
根据文献[2]可知，锅炉的负荷率计算公式为
E=B/B0
式中：B为监测期间耗煤量kg/h；
B0为额定负荷下耗煤量kg/h。
其中，
B0=Q0D/ηQYDW
式中：Q0为锅炉额定负荷下的有效利用热kj/Kg；
η为锅炉的热效率；
QYDW为燃煤的低位发热值kj/Kg；
D为锅炉蒸汽量。
由该公式可知，锅炉额定负荷下耗煤量与其额定负荷下的有效利用热量，煤质和锅炉的热效率有关。根据文献[2]可知，对于蒸汽锅炉的Q0可按每1kg蒸汽需要2512kj热量计算热量计算。锅炉的热效率η分卧式工业锅炉与立式锅炉两种情况。卧式工业锅炉在70%-80%，取0.75。立式锅炉在60%-70%，取0.65。不同地质的煤进行热质分析，低位热值大约在19200-23030kj/kg，取21000kj/kg。由此估算， B0卧式锅炉为0.16D kj/h， B0立式锅炉为0.18D kj/h。
B=Vnd/V0α
式中：Vnd为实测烟气流量Nm3/h；
V0为燃烧1kg煤产生的理论烟气量Nm3/kg；
α为空气过量系数。
监测期间的耗煤量与燃烧1kg煤产生的理论烟气量，实测烟气量和空气过剩系数有关。而实测烟气量和空气过量系数可以现在直接测定。1kg煤产生的理论烟气量可以由煤的燃烧理论得到。根据文献[3]可知，不同煤种，燃烧所需的理论空气量不同，褐煤在3.6～6.0Nm3/kg，取4.9Nm3/kg，烟煤在7.5～8.5Nm3/kg，取8Nm3/kg，无烟煤在7.0～10.0Nm3/kg，取9.5Nm3/kg。
在锅炉排放烟尘测试中，通过现场测定的烟气量与空气过量系数，应用该计算公式推导出锅炉的负荷率，从大体上确定生产工况是否满足监测的要求,这关系到监测数据的代表性、准确性和该次监测的有效性问题。
三、计算锅炉烟尘排放浓度
标准中规定锅炉烟尘排放浓度是指实测烟尘排放浓度乘以负荷K值，为真实的锅炉烟尘排放浓度。
标准中规定的负荷K值的换算：
四、结论
在锅炉烟尘测试过程中,可以通过锅炉烟气的排放量、空气过剩系数等计算锅炉的负荷率,为同步掌握锅炉的燃烧负荷成为可能。
生产企业及其锅炉司炉人员应当保持锅炉在规定的负荷下运行，严格控制炉膛燃料与空气配比，坚持做到合理调整供风系统的过剩氧量，力争在较低的过量空气系数下（a
参考文献：
[1]GB5468-91 锅炉烟尘测试方法。
中小燃煤锅炉既是直接燃烧的耗能设备，又是大气主要污染源。与国际先进水平相比，由于我国锅炉的运行效率低，能耗高，燃煤等高污染排放锅炉能耗约占总分散式锅炉总能耗56%，同时，由于受技术因素的制约，与低污染和清洁能源相比，燃煤锅炉的能效至少低20-30%。再加上对燃煤锅炉存在整体管理水平较低，平均运行效率比设计热效率低10%左右，存在锅炉燃煤与设计不匹配，低负荷运行“大马拉小车”等问题，是造成大气雾霾的“元凶”之一。
在2014年，市政府就将完成1167台燃煤锅炉清洁能源替代工作纳入年度市政府实事项目第一件第一项任务。
为推进燃煤清洁能源替代工作，上海市成立了市发展改革委、市经济信息委、市环保局、市财政局、市建设交通委、市质量技监局等部门组成的“上海市燃煤（重油）锅炉清洁能源替代工作小组”。市级主要推进部门落实在市经济信息化委，建立市清洁能源替代推进办公室。
上海市能效中心是市经济信息化委直属事业单位，中心通过参与市政府采购中心公开招标，承接了市经信委工业节能重点工程项目，成立了“燃煤（重油）锅炉清洁能源替代项目工作小组”，攻克了锅炉统计难点，强化了节能培，联手了区县推进，审核了锅炉效能，为锅炉节能项目提升为民生环保项目作出了贡献。
如今，在市燃煤锅炉清洁能源替代推进办公室的统一领导下，上海中小燃煤锅炉清洁能源替代项目经过201 3年至201 5年三年奋战，全市完成5153台锅炉、窑炉清洁能源替代、关停。其中，煤改气锅炉占25%；煤改电锅炉占22%；煤改油锅炉占11%；锅炉关停占42%，提前二年完成全市中小燃煤锅炉清洁能源替代工作。合计减少二氧化碳排放约826万吨，二氧化硫约2.4万吨。上海成为全国全面完成中小锅炉清洁能源替代第一家，替代水平处于全国领先水平。尤为可喜的是，2016年比2013年上海PM2.5浓度降幅高达27%，中小燃煤锅炉清洁能源替代为上海“蓝天白云”作出了重要贡献。
本文就推进上海中小燃煤锅炉清洁能源替代项目操作实践作一些研究和思考。
一、中小锅炉清洁能源替代项目难点
燃煤锅炉清洁能源替代工作是一项十分艰巨的工作。替代不仅仅涉及节能技术问题，也涉及到政策规划问题，更是涉及到企业承受问题。主要有“四难”：
（一）统计难
1.统计范围量大面广
全市在役锅炉从地区看，大部分分布在郊区县：行业涉及工业生产，分布在纺织、化工、食品加工、建材、冶金等行业；涉及供热等市政公用建筑，如学校、医院等；涉及商业设施，如浴室、酒店、餐饮店等。
2.统计数字难正确
一是承压锅炉由于职能管理手段缺失，则导致统计数字不准。
二是窑炉等非承压锅炉设备以往没有列入特种设备的管理统计范畴，窑炉原来没有作统计。
（二）替代难
清洁能源是指用天然气、电力、轻质柴油、液化石油气、热力、沼气和太阳能等替代燃煤，然而企业难以承受。
一是燃煤高污染燃料的成本低，加上排污费征收和处罚力度小，企业不愿替代。
二是燃煤锅炉改成燃气等清洁能源后，其运行成本也将大幅上升，尤其是燃气运行成本约为燃煤锅炉的3倍，企业不肯替代。
三是遭到天然气管网敷设配套，企业微利需一次性改造投入，企业不想替代。
（三）推进难
长期以来，由于缺少抓手，相比先进国家排放标准有较大差距，排污处罚力度小，造成企业锅炉使用燃煤无节制。现将全市市域范围确定为无燃煤区域，并制定、执行更加严格的锅炉排放标准，虽则给予一次性设备补贴，企业投入与付出不成比例，造成替代工作相当艰难。
（四）审核难
中小锅炉清洁能源替代审核工作，不仅对项目真实性、符合性、准确性的审核，而且是一项节能专业技术，核定原燃煤锅炉的额定蒸发量，对上海市大气环保负责；将企业申请补贴额度上报招标方，核准清洁能源替代补贴资金，对企业负责。
二、中小锅炉清洁能源替代项目措施
（一）深入调研摸底
1.吃透总体思路，深入开展学习
认真学习国务院、上海市关于大气污染防治行动的各项政策和总体思路：
一是建立“引逼结合”机制。“引”就是引导燃煤锅炉用户实施清洁能源替代，并给予相应一次性设备补贴。
“逼”就是通过政策、标准，要求用户实施清洁能源替代，并辅以相应的执法和监管措施。
二是建立“区县连动”机制。通过区县各行业主管部门分工负责，形成合力，规范标准、全力推进、严格执法、加强监管。
2.明确完成目标，层层分解任务
根据市推进办的工作要求，到201 5年底，全市要完成2898台燃煤锅炉和窑炉的能源替代工作，并落实2013年至2015年郊区县逐年完成总量的35%、40%、25%的清洁能源替代任务。
3.制定例会制度，搭建沟通平台
每周召开例会，解决实际问题。
4.研究替代方案，部署联动推进
研究“一区一方案、一企一方案”，联手区县解决企业替代工作。
5.主动动态跟踪，强化责任考核
项目工作小组进行内部分工，开展建立锅炉信息库，节能培训、区县宣贯、项目审核等小组，并强化责任考核。
（二）攻克锅炉数量
要全面完成燃煤锅炉清洁能源替代工作，摸清锅炉数量是第一道工序。
2013年上半年，市环保局联合市经济信息化委、市质监局等单位对全市燃煤锅炉和窑炉情况进行排摸，统计在役燃煤锅炉及工业窑炉共2943台。
为达到锅炉替代“目标全覆盖、政策全覆盖”，我们对全市锅炉进行“地毯式”排摸，成立了区县推进联络制度，按照“发现一台、替代一台、统计一台”的原则，终于摸清全市锅炉有5153台。
造成锅炉统计数字不实的原因是由于不少锅炉、窑炉没列入统计范畴，成了“黑户口”。
为此，我们通过建立一张涵盖全市主要锅炉详细情况的数据库，在本市地图上一一以红色坐标点对应，替代后以绿色替代红点，每半月更新一次，并有资料反映每台锅炉使用的用途、负荷、运行情况等，不仅完善锅炉信息查询和汇总功能，也为后续更好的组织实施项目供应商与替代用户对接，推动替代工作落地实施。
（三）强化节能培训
编教材强培训是清洁能源替代工作重要抓手。
项目推进工作组充分发挥在节能理论、政策、管理、评价上的优势，编制了燃煤锅炉和窑炉清洁能源替代工作系列讲义和书籍，包括《政策篇》、《技术篇》、《案例篇》、《工业锅炉清洁能源替代及节能改造实用手册》，内容包括环保法律法规和锅炉排放标准、锅炉清洁能源替代相关政策、技术、案例，受到企业欢迎。
培训是清洁能源替代工作的重头戏。我们开展培训分宣传培训和节能技术培训二大类。
宣传培训，请市环保局、市经信委、市技监局等领导培训锅炉清洁能源替代相关政策，锅炉排放标准，检测等要求培训。
节能技术培训，组织相关技术服务公司、技术专家讲解能源品种选择、锅炉选型、替代方式、替代技术、清洁能源替代相关技术解决方案。
在培训方法上，开展划区培训和到现场培训等，每年培训近2000人次。
（四）联手区县推进
以提升能效，发展节能环保产业为己任，因此，走访区县企业，直接为企业服务是清洁能源替代工作的关键。
从2013年至2015年中，每年先后走访了嘉定区、金山区、奉贤区、青浦区、闵行区、浦东新区、崇明区、宝山区、松江区和部分市区，特别是2015年，一年对接宣贯300多家企业。走访企业，具体做好4项工作：
一是细化目标，落实方案，责任到人。对于尚未实施清洁能源替代的锅炉和窑炉用户，要求明确改造方案、时间节点和进度，倒排进度，逐台落实；对已明确改造方案的锅炉和窑炉，按时间节点和进度，替代一台锅炉销号一台；对替代过程中遇到的问题，现场协调解决；对缺乏锅炉改造方案的进行现场指导。
二是加强协调，畅通信息，建立机制。猿智县例会制度；对企业存在问题开展专题协调；编辑专报，建立月度完成情况“晴雨表”机制，将当月完成情况及纵向、横向分析情况向市、区二级相关责任人通报，及时预警预控。
三是分类指导，技术对接，搞好督查。对企业分类指导，特别是提高锅炉节能效率、燃气锅炉改造、对尚不能用天然气替代锅炉采用生物质能部分替代方案等，进行多场培训和技术咨询活动，以解决企业清洁能源替代之困难。
四是强化推进，落实责任，形成合力。协助市经信委细化工作任务，强化推进机制。市环保局加大环保监察执法力度；市发展改革委对多种新型能源供应形式予以明确；市质量技监局加大安全和高能耗设备监察执法力度；市建设管理委加强能源供应服务保障；市国资委、市商务委及市建设管理委、市司法局对所管理的国有企业和部门使用的燃煤锅炉替代进行了专项布置和推动。
2013年至2015年，分别完成锅炉清洁能源替代1036台、1675台、2442台。
（五）审核锅炉信息
一是材料初审。中心成立核查组，由1名组长和不少于2名核查员组成，必要时，核查组还聘请行业技术专家审核。材料初审，对申报材料逐一核对，对项目的符合性、内容的真实性、替代方式的技术性、补贴额度的准确性等进行审核确认，重点核查企业申请的总蒸发量进行初步校验，并审核关键文件。
二是现场审核。进入受核查单位现场召开现场燃煤锅炉替代会议，采用文档查阅、现场观察、统计计算等方法开展核查工作。核查工作的重点是项目真实性、符合性和准确性，并对有疑义的项目进行重点核查。在核查锅炉过程中，尤其是窑炉和热水炉，约占总量的20%，是审核难点。我们制定了相关炉、窑蒸吨数核定法，即采用铭牌法、公式法、燃料法，折算到锅炉蒸吨数，解决了难题。
三是审核结论。根据材料审核和现场审核结果，出具审核结论并进行数据汇总分析，提出拟支持项目、不支持项目、需补充材料待讨论的项目，将企业申请补贴额度上报招标方，核准清洁能源替代补贴资金。截至2015年，上海累计有3098台锅炉设备享受专项补贴资金。
三、对清洁能源替代项目完成后的建议
上海中小燃煤锅炉5153台清洁能源替代工作已于2015年底全面完成。煤改气锅炉占25%，煤改电锅炉占22%，煤改油锅炉占11%，锅炉关停占42%，成为全国清洁能源替代第一家全面完成、替代水平处全国领先水平的骄人业绩。为巩固、总结项目成果，特提出以下3条建议：
（一）建议强化后期执法力度
为巩固中小燃煤锅炉清洁能源替代工作成效，建议市环保局、市质量技监局等有关部门联手区县定期、不定期严格执法，对企业锅炉持续跟踪、抽查、加大监管执法力度，以防止有单位存侥幸心理，预防燃煤锅炉死灰复燃。
（二）建议开展低氦燃烧替代工作研究
通过本轮中小燃煤锅炉的清洁能源替代工作，减少分散燃煤使用，使本市二氧化硫等排放指标大幅减少。由于这次清洁能源替代中对于燃气管网尚未到位的企业多采用轻质柴油替代燃煤。因此，建议有关高校、研究所能提前谋划，开展对工业锅炉氨氧化物排放控制关键技术的研究和应用，以减少本市氨氧化物的排放。
【关键词】排污率；蒸汽锅炉；节能；影响分析
1 研究蒸汽锅炉节能的背景
蒸汽锅炉作为工业生产的重要能源保证，同时也是居民生活必不可少的设备，在我国的经济发展中具有重要作用。随着我国可持续发展方针政策的不断深化，在科学发展观的引导下，对于本身耗能巨大的蒸汽锅炉节能问题的研究，成为了当前改进完善锅炉技术和管理的重要任务。目前，工业锅炉的节能工作虽然取得了一定的成绩，但其热效率仍不足70%。“十二五”规划明确要求将工业锅炉的节能纳入我国节能工作中的重点项目。排污率是影响蒸汽锅炉节能的重要因素，因此从排污率的角度入手研究有利于从技术上提高节能的效率。
2 排污率对蒸汽锅炉节能影响概述
锅炉对热量的消耗直接影响着锅炉的燃烧效率。我国出台的《锅炉房设计规范》中有对锅炉蒸汽压力的数值规定，要求蒸汽压力要小于或等于2.5MPa，对排污率也有详细的规定，要求不应大于5%。这些规定在具体的节能中存在很多阻碍因素，综合成本和节能方面各种因素考虑，需要对排污率进行具体的研究。
一般来说，燃气蒸汽锅炉的额定压力为1.0MPa，其热效率较高，达到90%左右，而燃煤过滤在相同的额定压力下，热效率只有70%多。为了更好地比较排污率相关参数，笔者在同样额定工作情况下，计算在一小时内每产生一吨热量的蒸汽锅炉所需要的燃料消耗数量。其中用BP（kg）和BP（Nm3）分别表示燃煤和燃气锅炉的燃料消耗量，用CP表示每小时生产一吨的蒸汽排污消耗燃料所需要的费用，以及用n来表示所占总消耗的比例。燃气价格以1.9元每立方米计算，煤价格以800元每吨计算。两种蒸汽锅炉排污所需的燃料数量和费用如下所示：
从表中可以看出，排污率越高，其消耗的燃料量和费用呈线性增长趋势。其中，燃煤锅炉和燃气锅炉在燃料费用上比较接近，在排污率达10%时，其燃料排污费用很高。因此可以通过对锅炉运行中的技术改进，减少排污率，提高燃料的使用效率，做好锅炉排污的控制，全面减小排污费用。
3 排污率对锅炉运行时燃料的直接利用率方面的影响
3.1 蒸汽锅炉燃料直接利用率公式
本文的分析对象为饱和蒸汽锅炉，为了分析的简化，假设在运行过程中没有其他用热。此时蒸汽锅炉热效率的计算公式为：
η=[Dbq（ibq—igs）+Dps（ibq—igs）]/BQr
该公式中的η为锅炉的热效率，Dbq表示饱和蒸汽量，单位为kg/h，Dbq 为锅炉的排污量，ibq 表示饱和蒸汽焓，单位为KJ/kg，igs为锅炉机组入口的给水焓，Qr 表示燃料在最低位时，每立方米发出的热量。
从直接利用率公式中可以看到锅炉的排污热量也算作是锅炉运行时的有效利用热量，其实这部分热量属于二次利用，在锅炉运行中利用了排污的热损失。η’=Dbq（ibq—igs）/BQr 才能算作是真正的锅炉运行时燃料直接利用率。
3.2 排污率对锅炉燃料直接利用率影响分析
从上文两个公式中可以得出锅炉的热效率和锅炉运行中燃料的直接利用率之间的联系。在相同的运行压力下，排污系数与排污率大小成反比，即排污系数值随排污率的增加而减小。如果排污率相同，那么锅炉运行中的压力越高，排污系数越小。因此要提高锅炉燃料能量的运用效率，就必须要降低锅炉的排污率。笔者在下文中将分析影响排污率的因素和控制排污率的办法。
3.3 影响排污率的因素
给水进入锅炉后，由于低压给水中含有可溶解的固形物，因此进入锅炉后受热蒸发，给水不断补充后，导致溶解的固形物含量不断增加。国家对于工业锅炉的水质有严格的要求，尤其是在固形物的含量和水质碱度方面。在锅炉水中的溶解固形物总量不变的情况下，排污的总量与输入的总量一致。如果用Qp表示锅炉每小时的排污量，Qz表示锅炉在每小时的蒸发量，Qs表示每小时锅炉的给水量，Sg表示每吨锅水中固形物的含量，Sz表示每吨蒸汽中的溶解固形量，Ss表示每吨水中溶解固形物的含量。那么可以排污总量公式可以这样表示：QpSg+QzSz=QsSs 。而每吨蒸汽中的固形溶解物数量很少，几乎可以忽略不计，因此，可以将公式简化为QpSg=QsSs 。
另外，对于碱度来说，锅炉的排污率与溶解固形物确定的锅水浓缩倍率成正比。影响排污率的主要因素是给水中溶解固形物的含量和给水负硬度。蒸汽锅炉要控制排污率，必须要从过滤给水溶解固形物和碱度进行分析，通过合理控制这两个主要因素来控制锅炉的排污率。
4 蒸汽锅炉控制排污率的方法
4.1 控制锅炉排污率的方法分析
要达到蒸汽锅炉的节能效果，需要降低锅炉的排污率。为了降低碱度和溶解固形物，软化锅炉给水，可以采用一些水处理方式。例如：通过安装氢钠并联离子交换系统、石灰钠离子交换系统等。北京某供热厂采用了氢钠并联离子交换系统后，使得排污率下降率达10%左右，锅炉的能量利用率上升了2%，具有较好的实际效果。另外，氢钠并联离子交换系统投资不大，蒸汽锅炉运行半年左右所节省的燃料费用即可回收设备成本。
4.2 利用排污产生的热量
排污时所产生的热量可以回收利用，可以使用供热热网补水或除氧器等设备对冷水进行加工后再排污。这种利用排污热量的方式将使排污热量利用率大大提高。
5 结论
综上所述，通过控制排污率，可以减小蒸汽锅炉运行中的能耗，并通过一系列计算，可以分析出具有针对性的水处理方式，合理控制溶解固形物和碱度，从而从根本上提高我国蒸汽锅炉能源的利用效率。
参考文献：
[1]王建国.排污率对蒸汽锅炉节能影响分析研究[J].区域供热，2010（2）.
[关键词]工程锅炉；节能改造；节能减排
中图分类号：TK22 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）30-0156-01
引言
统计表明，我国目前所有工程锅炉的总量高达五十五万台之多，每年需要耗费的煤炭资源可以达到四亿吨之多，属于较为严重的煤烟型污染源。我国工程锅炉的热效率较发达低很多，这就需要我们采取行之有效的措施来提升煤炭资源的热效率，在确保安全生产的情况下，提升工程锅炉的工作效率。下面将对其进行详细介绍。
1 工程锅炉存在的问题
1.1 设计参数与实际运行参数不符
造成设计参数与实际运行参数不符的原因可能是在对工程锅炉选择型号的过程中没有考虑清楚，还可能是因为在锅炉正常工作状态下负荷有所改变，导致绝大部分锅炉一直处于低负荷状态。统计表明，我国工程锅炉的负荷率均值一般在百分之五十到百分之七十之间。但是，实际的工作效率较理论热效率值要小些，最终导致煤炭资源的严重浪费。
1.2 实际与理论煤种不符
我国所使用的燃煤工程锅炉绝大部分是采用层燃的方式进行的，研究表明，链条炉在整个工程锅炉的产值中所占比例较大、固定炉排锅炉次之，其他炉型的比例则甚小。层燃锅炉要求煤种、煤粒以及水分等特点要在符合规范要求。在设计工程锅炉的过程中，要对具体的零件进行标准设计，使其达到规范要求。在遇到突发状况的过程中，例如，煤质发生改变，将导致锅炉很难起火以及不能进行充分燃烧，这在很大程度上会使锅炉运行热效率有所降低，进而导致锅炉污染物的排放加大。
1.3 设计不合理
一般情况下，对工锅炉的设计多半是通过图纸进行参考和学习，完全利用前人的成果，借助新技术来完成设计的情况较少。在实际生产过程中，工程锅炉还可能出现以下问题：制产品质量难以保证、配件装置工艺简化、炉内排风室未做好密闭工作以及风量调节性能差等。上述问题都将制约工程锅炉进行完全燃烧，进而降低工程锅炉的热效率[1]。
1.4 操作人员技术水平较低
工程锅炉的操作人员大多没有经过较为专业的培训，因此，不具备较娴熟、专业的操作技术和能力，进而难以保证工程锅炉在设定的标准参数下运行，限制锅炉设备性能的有效发挥以及燃烧效果，进而降低锅炉热效率。
1.5 工程锅炉热效率低
导致工程锅炉在运行的过程中热效率较低的原因主要有：第一，工程锅炉的结构设计的不科学，导致煤炭资源不能得以完全然说，进而造成较高的能耗。此外，一部分工程锅炉还存在分布失衡的状况，也可能造成煤炭资源的不均匀燃烧，降低热效率。第二，密封工作不到位。工程锅炉的本体和炉门之间难以密闭，导致辐射散热现象的发生以及可能造成冷空气渗入锅炉，这将造成锅炉内的温度下降，进而影响燃烧效果，难以保证热效率。第三，煤质问题。通常情况下，工程锅炉使用的煤炭资源主要是那些不走筛选程序的原煤，因此，不符合锅炉设计要求，导致锅炉热效率较低。第四，操作问题。工程锅炉的相关操作人员的技术水平较低，而且没有经过较为专业的培训，或多或少都将影响工程锅炉的热效率。第五，不能确保锅炉在正常状态下运行，也会导致其热效率低。
2 针对工程锅炉节能减排的思考
对于工程锅炉的节能减排而言，一方面要依赖企业通过较为丰富的行之有效的技术改造措施以及提升来完成，另一方面，还要求政府和相关部门针对工程锅炉市场的具体情况制定科学合理的奖惩机制、征集群众意见等。要想真正的做到节能减排，需要我们注意以下几点：
2.1 建立并完善节能减排指标体系
政府部门要针对具体情况来采取想着有效的鼓励节能减排以及促进新能源发展的配套策略和惠民政策，还需要相关部门一同组建协作联动机制，尽最大可能实现整体运行，团结协力，做好与节能减排相关的宣传教育工作。此外，政府还要尽最大可能为群众营造一个较为浓厚的节能减排氛围，调动市民进行节能减排活动的积极性，争取做到全民行动，努力推荐工程锅炉节能减排工作的顺利运行[2]。
2.2 注重企业的主体作用
政府要适当的制定激励政策，倡导用户企业注重对节能减排技术进行创新和技术改造，并加大资金投入的力度，进而使得企业的自主创新能力以及企业管理水平都得到显著提升。与此同时，还需要认真履行企业节能减排的各项管理制度。企业内部出于提升工程锅炉热效率的目的，要注重对操作人员进行相关的专业训练，进而保证工程锅炉的热效率和燃煤效率。
2.3 局部集中供热方式
在确保工程锅炉正常运行的情况下，要注重将工程小锅炉式的运行状态改变成局部机组供热形式，采取局部集中供热较分散式小锅炉供热，热效率明显高些，进而能够达到节能减排的效果。
2.4 其他注意事项
首先，需要注重对节能改造和节能减排改造的宣传，倡导相关机构进行技术改造和新技术的研发。其次，建立节能技术服务体系。采取多方沟通协调的方式将相关信息予以公布，逐步建立节能技术服务体系。再次，还要建立锅炉能效实验室。通过实验室来掌握锅炉的具体运行情况，及时反馈相关信息，确保工程锅炉的正常运行。最后，引用先进的水处理以及除垢技术，注重对锅炉的原水、给水、锅水以及回水的水质和蒸汽品质进行检验分析，加强锅炉传热功能，进而使工程锅炉的热效率得以显著提升[3]。
结语
综上所述，出于发展低碳经济和保护环境的目的，我们需要注重对工程锅炉进行节能减排工作。不断的尝试新技术、新产品和新工艺，还要注重对操作人员进行相关的技术培训，进而提升工程锅炉的燃煤效率，最终达到提升节能减排的效果。
参考文献
[1] 谢柳浩.工业锅炉节能减排问题探析[J].技术与市场，2014，21（2）：42-42.
关键词：锅炉控制系统；中控ECS-700；DCS
1 概述
1.1 控制技术及DCS技术简介
随着自动化技术的飞速发展，在石化、电力、冶金等连续过程工业中，自动化装置已成为决定企业生产效益的核心。过程控制技术已经成为衡量一个国家工业发展水平的重要标志。由于工业过程本身的特点和各类扰动导致的不确定性，使得过程控制十分复杂。同时由于工业技术的发展和生产工艺的提高，人们对工业过程的要求也随之提高。
1.2 锅炉设备特点及控制发展历程
目前在国内主流采用了DCS、FCS等先进的控制技术。日益显著的能源问题和不断扩大的生产规模迫使锅炉控制技术进行变革。工业锅炉具备非线性、多输入输出、内部关联强、随机扰动频繁等特征，且具有明显的时间滞后特性[1]。20世纪50年代为锅炉控制的纯手动控制阶段，整个系统的运作完全是锅炉操作人员凭借生产实践经验通过手动操作来完成的。锅炉控制系统使用经典控制理论，研究系统多为单输入和单输出的线性定常系统，研究方法主要有传递函数、频率特性分析、根轨迹法等[2]。60至70年代，工业控制中开始出现以现场仪表和传感器等构成的控制系统，该系统成本低，易维护，可靠性高，可以适应工业生产设备的日益大型化与连续化需要，在工业控制中得到了广泛应用。但锅炉控制系统绝大多数仍被当作单输入单输出系统，并采用经典控制理论的方法进行控制。由于单元组合仪表存在低精度和低可靠性的特点，因此只能采用简单的控制算法和技术。70年代后，单片机、PLC和工控机在工业生产过程中得到了广泛应用，计算机控制系统可以提高控制精度和运算速度，并且具有较强的记忆功能，能够进行分时操作、逻辑判断[3]。控制理论发展为现代控制理论，从线性定常系统扩展为非线性时变系统，现代控制理论可以解决多输入多输出（MIMO）问题，为生产实际中遇到的一些复杂问题提供了解决方法。21世纪以来，为锅炉自动化控制系统的集成化管理、网络化监控和远程控制的智能控制阶段，当环境或过程参数改变时，系统可以及时做出判断，并且选择最优的控制决策。较好的锅炉控制理论包括传统PID控制，智能控制理论 （如模糊控制系统、专家控制系统和神经网络控制系统等），以及与传统控制方式相结合的控制策略[4]。智能控制阶段，解决了传统控制算法无法解决的问题，具有满意的应用效果和广阔的应用前景。
1.3 锅炉装置控制目标
安全、稳定、准确、经济是工业过程控制追求的目标。锅炉控制系统的主要目标是确保产生蒸汽的温度、压力等参数满足负荷需求，同时维持炉膛负压和汽包水位的稳定性以保证安全运行，此外要使燃烧充分，以提高生产率、防止环境污染。
1.3.1 保持汽包水位范围
水位影响汽水分离的速度及蒸汽质量，是锅炉装置安全生产的重要指标。水位过高会导致产生蒸汽带液现象，饱和水蒸气温度快速下降，使得管壁上的结垢增加，蒸汽质量降低，进一步影响锅炉经济和安全生产；水位过低会影响汽水循环，使汽包内的水量减少甚至全部汽化，可能会引发水冷壁管的破裂，导致干锅，损坏汽包，造成重大事故。
1.3.2 维持蒸汽压力在预定值
蒸汽压力是衡量蒸汽生产量与负荷消耗量平衡的指标。蒸汽压力降低，说明负荷蒸汽消耗量大于锅炉的生产量；蒸汽压力升高，说明负荷蒸汽消耗量小于锅炉的生产量。蒸汽压力过低或过高都不是理想状态。压力过高容易导致锅炉受损；压力过低则无法为负荷设备提供合格的蒸汽。
1.3.3 保持炉膛负压范围
炉膛负压衡量锅炉系统引风量与送风量的关系。炉膛负压太小，会导致炉膛内热烟气甚至火焰向外冒出，对设备和人员安全构成威胁；负压太大会使得炉膛吸入大量冷空气，增加热量损失。
1.3.4 维持过热蒸汽温度恒定
由于项目中的锅炉是与汽轮机配套使用的，过热蒸汽温度过高或过低都会影响汽轮机正常工作，一般要求过热蒸汽温度波动保持在±5℃之内。
1.3.5 维持锅炉燃烧的经济性
空燃比是用于衡量锅炉热效率的指标。空气过少会使燃烧不完全，降低燃烧效率；空气过多，会导致热量流失。因此，必须将空气和燃料比例控制在一个适当的范围，在使得燃料煤充分燃烧的基础上，又不造成过多的热损失，从而提高锅炉燃烧经济性。
从上述锅炉控制需求可以看出，锅炉控制系统的模拟量控制需包含给水控制系统、锅炉负荷控制系统、炉膛压力控制系统、过热蒸汽控制系统等。同时，依托于项目实际需求，系统设计过程中还需要考虑氧量控制、磨组控制、过热器喷水减温控制等。
根据锅炉装置控制要求与本厂实际生产需要，锅炉控制系统需包括人机接口、数据通讯系统、数据采集功能（DAS）、模拟量控制功能（MCS）、顺序控制功能（SCS）和锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）等部分。
2 软件设计
本项目DCS的组态应用VisualField（简称VF）系统软件，对汽包水位控制、蒸汽压力控制、炉膛负压控制等模拟量控制系统进行了组态设计，在ECS-700系统中完成系统组态和实时监控等功能。包括组态逻辑设计和人机画面设计两部分。
模拟量控制系统是DCS中重要的控制系统，平稳运行时需要控制参数在合理的数值范围内；发生扰动时也不能偏离给定值过大，需能实现正常的系统功能。模拟量控制系统在调节过程中要求实现控制的稳定性、快速性、准确性。本项目模拟量控制系统主要包括汽包水位控制、蒸汽压力控制、经济燃烧控制、炉膛负压控制等。
2.1 系统组态概述
系统组态指在工程师站上为控制系统设定各项软硬件参数。DCS具有通用性和复杂性，因此，系统的许多功能及匹配参数需据具体场合而定。图1为系统组态流程。
2.2 VisualField系统软件
本项目DCS的组态应用VisualField系统软件，针对系统的工艺要求，循序渐进地完成系统组态。VisualField（简称VF）系统软件基于Windows操作系统，是一个自动控制应用软件平台，在ECS-700系统中完成系统组态和实时监控等功能。在系统结构上支持控制分域和操作分域，支持多人组态，支持单域导入导出、单控制站导入导出、单控制站组态备份、支持在线调试和在线下载，支持多个数据库。VisualField软件包具有系统组态软件和系统监控软件。系统组态功能由系统组态软件、位号组态软件、组态管理软件、控制方案组态软件、监控组态软件共同完成。
2.3 锅炉汽包水位控制系统
由于只有保持锅炉汽包水位在一定的范围内，锅炉才能安全运行，因此，锅炉汽包水位是一个十分重要的被调量。锅炉汽包水位调节即通过使给水量和蒸发量维持一定关系，从而保证汽包水位在规定的范围内变化。
本项目汽包水位控制采用串级三冲量控制，即控制汽包水位、给水流量、蒸汽流量三个量来达到控制汽包内的水位的目的。工作原理如图2所示，控制系统框图如图3所示。该系统为前馈-串级控制，主回路为定位调节系统，副回路为随动调节系统。主调节器根据对象操作条件和负荷情况的变化随时校正副调节器的给定值，最终保持主参数恒定。其中，汽包水位是主变量，给水流量是副变量，蒸汽流量信号作为前馈信号。
2.4 锅炉蒸汽压力控制系统
锅炉汽包蒸汽压力可以衡量锅炉中能量的大小，只有当锅炉输入和输出的能量平衡时，压力才能保持稳定。燃料量、引风量、送风量、给水量、蒸汽流量以及各种使燃烧工况变化等等都会引起蒸汽压力变化。主要扰动包括燃料量的改变（称为内扰动）和蒸汽流量的改变（称为外扰动）。
2.4.1 燃料量改变时蒸汽压力变化的动态特性（内扰特性）
锅炉正常运行时，进入炉膛的燃料量发生变化几乎会立即引发炉膛发热量改变，近似为比例环节。蒸发部分类似于一个储热容器，汽包压力P用于衡量储热量多少。当蒸汽流量D所带走的热量和炉膛发热量Q不等时，汽包压力P就会发生变化。若用汽量D不变，燃料量改变产生内扰，此时蒸汽压力成积分规律变化；若用汽设备调节阀开度不变，则随着汽压P升高，蒸汽流量也将增加，此时蒸汽压力呈指数规律变化，当蒸汽流量带走的热量等于燃料量增加的热量时，蒸汽压力重新稳定于一个新的数值，系再次平衡。
2.4.2 蒸汽流量改变时蒸汽压力变化的动态特性（外扰特性）
蒸汽流量改变对蒸汽压力造成的扰动称为外扰，可以分两种情况，一是负荷设备的蒸汽阀门开度改变，二是负荷设备用汽量的突增或突减。
蒸汽调节阀开度突然开大，则蒸汽流量随之立即增加。但由于燃料量没有增加，因此蒸汽压力逐渐下降，从汽包中流出的蒸汽量也随之逐渐减少，最后蒸汽流量趋于恢复到原值。即平衡状态下，燃料量不变时锅炉供应的蒸汽流量也不变。
若蒸汽流量保持增大后的用量，由于燃料量没有增加，会导致热量不平衡，使蒸汽压力持续下降。此时，只有改变燃料量使产热和耗热相平衡，才能恢复保持锅炉的蒸汽压力。
炉膛温度比蒸汽压力超前很多，且惯性时间常数较小。因此，文章对蒸汽压力的控制采用串级控制系统，炉膛温度为副控参数、蒸汽压力为主控参数。炉膛温度模型近似为一个惯性环节和滞后环节的串联，而蒸汽压力模型近似为一个积分环节和滞后环节的串联。蒸汽压力控制系统结构如图4所示。
2.5 锅炉经济燃烧控制系统
锅炉燃烧控制要实现燃烧经济性，保证获得较高的燃烧效率，达到节能降耗的目的。燃烧的效率高低难以直接测量，烟气成分分析方法滞后时间较长，常用烟气中的含氧量作为表示指标，滞后时间较短[5]。确保最佳的风煤比是锅炉系统最重要的技术指标之一，是锅炉能否最佳燃烧的关键保证，风煤比过低会导致燃煤燃烧不完全，造成热量损失和环境污染；风煤比过高，会造成大量的热量损失在排放的烟气中。锅炉燃烧时的热量损失与过剩空气系数密切相关，如图5所示。为了能够保证充分燃烧，同时防止风量过大引起的热损失，采用双交叉限幅，使锅炉符合一定的升温曲线。双交叉控制系统如图6所示。
2.6 锅炉炉膛负压控制系统
炉膛负压通过改变引风量和送风量进行调节，在改变送风调节阀和引风调节阀的开度后，这两个被控量立即改变，其动态特性可看作是一个惯性环节和一个纯滞后时间很小的滞后环节的串联。炉膛负压回路的扰动是鼓风的扰动，其结构如图7所示。
参考文献
[1]田野.基于西门子S7-200锅炉燃烧控制系统的设计与开发[D].东北大学，2008.
[2]王善武.中国工业锅炉行业现状分析及前景展望[J].工业锅炉， 2004（1）：1-9.
[3]蔡凌，等.锅炉控制系统中PLC和单片机通信设计[J].仪器仪表学报，2008（z1）：696-697.
关键词：锅炉安装；检验方法；隐患防范；措施
中图分类号：TK228 文献标识码：A
1 锅炉安装后的检验内容及方法
1.1 保证检验环境及操作的安全性
锅炉的检验是一项较为危险的工作，因此，检验前的准备工作一定要做好，避免任何安全事故的发生，保障工作人员的人身安全。首先，进行锅炉检验之前，需要保证锅炉内不留有水，无论是热水还是冷水都应及时放干净。清除锅炉的水垢、烟灰。因为这些污垢的存在会将锅炉裂纹等覆盖，不利于检测人员发现。其次，关闭与锅炉连接的所有蒸汽管道、排水和给水管道以及燃油供给管道，防止意外的发生。第三，工作人员需要在检验前认真参阅锅炉的检验资料，对锅炉的整体情况做到总体的把握，心里有数，这样才能在检验中找到重点，规范操作。
1.2 对锅体整体的检验
首先，对于锅体整体的检验应该重点检验锅筒的接缝处、锅管的接口处以及各孔门处，以及在有绝热层的液体、气体是否会出现泄漏的情况。第二，在锅筒的底部、过热器以及炉管这些地方，就需要作深入检查，认真检测里面是否会有弯曲变形、鼓泡等情况。
1.3 水处理以及水质管理设备的检验
对于水质的管理是防止不良水质对锅炉材料进行侵蚀减少其使用寿命的重要环节。因此，要对灌入锅炉中的水进行水质的抽样检测，检验水质是否满足国家要求。除此之外，因为锅炉设备长期在高温高压的条件下工作，所以对于灌入锅炉的水还需要进一步进行处理。
1.4 对于锅炉附件的检验
压力表、风机、油位指示器、温度计以及水闸等这些设备属于锅炉的附件。对于这些锅炉附件需要定期进行检查检验，在检验时要注意这些附件设备是否完全且可正常工作，一旦出现问题就应及时更换。
1.5 对于锅炉消烟除尘和脱硫装置的检验
为提倡环保，净减少工业烟气和废水对环境的污染，国家早就对烟气和污水的排放做出了严格要求。因此，在锅炉的常规检验中，对消烟除尘和脱硫装置的检验必不可少。一旦出现问题应及时修理，尽量减少对环境的污染。
1.6 对于锅炉范围内其他装置的检验
锅炉范围内其他的装置的检验主要包括：第一，锻压力表、法兰连接处、温度计、疏水阀以及紧急泄放管等部位要定期进行检查，避免出现液体和气体的泄漏，保证汽缸和水缸具有足够的强度，提高其安全可靠性。第二，保证支吊架的牢固可靠。第三，避免锅炉管道保温层在使用之后产生脱落现象。此外，锅炉外表面的标志要清晰可辨。
1.7 锅炉安全检验的主要方法
1.7.1 基本检验方法
工作人员检验锅炉的安全情况采用的最基本方法是通过感官来感受。包括看、摸、听。使用这种基本的检验方法，需要工作人员要有一定的工作经验，能够很快地辨认出锅炉上产生因腐蚀、磨损造成的变形、裂纹等。
1.7.2 借助工具进行检验
只通过工作人员进行看、摸、听，只能检验到表面上的锅炉缺陷。因此，要想做深入检验，还需要借助一定的工具，增强检验的可靠性，保证检验工作全面有效。
经常使用的检验工具有小锤子。使用小锤子在锅炉的各检验部位进行敲击，通过小锤子反馈回来的弹力、震感可以对锅炉上存在的金属缺陷、裂纹、松动、严重腐蚀程度以及焊缝质量等锅炉缺陷做出判断。当然，这对工作人员的素质要求就更高，检验结果的可靠性在一定程度上取决于工作人员的专业水平。还可以运用直尺或拉线来检验锅炉或管道的某些部位是否符合标准规格，并且可以测量锅炉上、管道的变形情况以及腐蚀程度。
2锅炉安装后的隐患防范措施
2.1 增强防范意识，加强防范管理
实际有不少企业缺乏对锅炉设备重视，安全监察缺乏全面性和主动性。锅炉设备虽然看似不需要过多管理，但实际上存在着很多的隐患。因此，无论是生产企业还是普通用户，要将关于锅炉设备的维护与管理制度进一步完善起来，形成定期的维护与检修工作制度。不要等到锅炉设备出现工作异常或者造成安全事故后，才开始实施补救。
2.2 提高工作人员专业及素质水平
为了规范锅炉设备运行管理的日常工作，确保锅炉设备的安全运行，应切实提高工作人员的专业级素质水平，杜绝因小的疏忽酿成大祸的事情发生。
2.2.1 此类工作人员起码应准确掌握锅炉使用的基本知识，所操作和管理的设备的性能，在每次检查与维护前，做好保护措施，保证自身安全。一经发现设备带“病”运行，应及时报告解决。
2.2.2 提高工作人员的责任意识，做好定期培训，使工作人员的工作知识储备和经验满足日常工作的需求。
2.3 日常防范措施
2.3.1 防止锅炉超压
首先，对于锅炉的负荷和气压要尽量保持平稳，避免突然上升或降低。其次，要定期定点对压力表进行校核，因为在使用过程中难免会随着实际情况产生偏差，一旦发现压力表工作异常，就要及时更换。第三，安全阀是一个重要装置，要经常进行检查，如果发现失灵，就要及时修理。
2.3.2 防止锅炉过热
首先，锅炉过热的原因一般是水不足。因此，对于连通管和旋塞要及时清理避免堵塞。要经常检查水位表的水位显示是否正常，对超温报警设备和水位报警器进行定期的维护与检查，保证其正常工作。一旦发现水不足，就要及时加水。其次，锅炉过热也有可能是水垢污垢过多造成的，要定期安排进行除垢工作。
2.3.3 防止锅炉产生起槽和裂纹
起槽和裂纹的产生常是由于锅炉忽冷忽热现象。所以，在锅炉使用过程中，要保证平稳进行燃烧，同时对锅炉应力较为集中的地方做到及时的检测，避免那些重要部位产生起槽和裂纹。一经发现就要及时采取措施。
结语
锅炉设备的安全可靠，与人身安全、生产安全有着密不可分的关系，一旦发生事故将造成经济甚至精神的损失。因此，我们要保持对锅炉设备熟知并熟用的基础上，对各项操作规范认真，以此来保证锅炉设备的正常运作，做到防患于未然。
关键词电站；锅炉燃烧；优化及时；发展；应用分析
中图分类号：TM621.2 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）12-0069-01
当前，我国的火力电站锅炉主要是以亚临界和超临界大容量锅炉为主，但是因为锅炉本身以及操作管理方面的因素，导致锅炉的性能指标跟国家的标准还存在很大的差距，主要存在着煤耗高或者是热效率低等问题，因此研究电站锅炉的燃烧优化技术的发展和应用具有重要意义，不仅可以有效节约资源，提高热效率，还能够降低煤在燃烧过程中产生的污染。
1锅炉燃烧优化系统分析
1）电站锅炉燃烧优化系统分析。从目前我国的锅炉燃烧优化系统来看，主要分为开环和闭环。对于开环系统主要是在人工参与控制的一种方式，操作人员可以根据优化结果对DCS控制参数进行适当的修改，因此这也被成为专家指导系统；而闭环系统则主要是一种没有人工参与的一种封闭系统，该系统可以自动完成跟DCS之间的通讯功能，并对控制参数进行修改等。跟开环系统相比而言，闭环系统的工作效率和稳定型更高，并且受到关注的程度也更高。在很多国外的大型电厂，特别是欧美等地区，自动化控制技术发展较为成熟，锅炉燃烧闭环控制系统已经得到了充分的利用，但是我国因为各个方面的现状，目前依然处于起步的阶段。
最近几年，随着市场竞争的不断加剧，对于新建的电厂普遍采用的是DCS等先进的控制设备和检测仪器，而一些老电厂为了提高自身的市场竞争力，也试图购买一些先进设备等。随着DCS系统的广泛引用，电站的自动化水平有了很大程度的提高，再加上一系列先进的监测装置的使用为实现锅炉燃烧优化系统打下了牢固的基础。
2）工业锅炉燃烧优化系统分析。对于工业锅炉燃烧优化系统的基本原理是在保证机组安全运行的基础上以及运行可控参数的优化范围内，通过找出最佳的操作参数组合，实现燃烧优化目标的最大化。工业燃烧优化系统主要是通过人工神经网络模型得到目前情况下的最佳运行参数，然后通过DCS相应运行参数设定值偏差补偿的方式输入DCS，并在其中为那种补偿相加，这样就可以让最后运行参数的实际设定值跟最优运行参数一致，最终实现燃烧优化的目的。
2目前常见的锅炉燃烧优化技术
1）调整实验的应用。实现对电站锅炉的优化调整可以找到最为合理的风煤比例，从而在实验中确定锅炉燃烧设备应该设置的最佳运行参数，与此同时通过制定出科学的计算机控制曲线，能够有效的借助这个曲线控制锅炉的燃烧和运行。但是在实验过程中，要求技术人员在保障在新机组试运行之前就进行大量正交以及单因素等的实验。
2）在燃烧理论的基础上的建模技术的应用。这种方式需要在充分理解燃烧理论的基础上并根据理论建立模型探讨求解的方法，通过采用数值的方式对锅炉的燃烧情况进行大概的模拟，对于在燃烧理论的基础上的建模技术在运用最近两年在我国取得了一定的成效。但是因为这种方法涉及的计算过程复杂、耗时长，在一些燃烧机理不够明确的情况下没有办法建立相对完善的模型，因此这种方法主要是运用在离线分析以及高仿真研究领域中。
3）燃烧设备的设计的改造。对电站锅炉的改造过程是充分建立在燃烧理论的基础上，主要是实现对燃烧器的优化设计和改造过程。在锅炉燃烧中，设备也是影响燃烧效率的重要原因，因此提高设备的水平是提高锅炉燃烧率的前提，但是这里笔者要强调的是燃烧设备的设计和改造还会在很大程度上受到煤种类和燃烧制粉系统等方面的影响。
4）在检测技术基础上的燃烧优化研究。在检测技术基础上的燃烧优化研究主要指的是通过检测技术实现锅炉燃烧的优化，具体来说主要是利用锅炉炉膛内的火焰检测技术、煤分析技术、风煤测量技术等对跟锅炉燃烧相关的参数进行分析，最终实现优化锅炉燃烧的目的。工作人员通过对锅炉的烟气含氧量、煤粉燃烧以后的浓度以及飞灰中的含碳量等通过火线图像的方式进行描述，最终提高锅炉的燃烧效率。从当前来看，这项技术在我国应用较为广泛，但是因为我国的电厂安装的相关参数的测量仪器的精确性还不够高，测量到的数据存在一定误差，这就降低了燃烧优化设备发挥自身的作用。
5）火焰检测技术的应用。从我国传统的电站来看，主要采用的是火焰检测技术去监测锅炉中的燃烧情况，这样就可以成功避免因为点火不正确或者长时间在低负荷状况下发生锅炉爆炸的现象。火焰检测技术也是锅炉安全检测技术的重要组成部分。最近几年，随着我国科学的不断发展，很多西方发达国家在炉膛火焰检测技术方面都取得了重大的成就，特别是在火焰图像处理技术方面更是发展迅速。虽然现在绝大部分的电厂都将火焰检测技术作为炉膛安全监测关键技术，但是因为各个方面的因素依然存在很多问题。
3电站锅炉燃烧优化技术未来的发展方向
当前，我国电厂在安装过程中存在着安装的燃烧参数测量仪表运行不稳定、不可靠以及测量不准确等问题，这些问题严重阻碍了锅炉燃烧优化产品功能的实现，因此提高我国电站锅炉燃烧特种参数测量的准确性、稳定性以及稳定性是该领域研究者和工作者关注的重点。根据相关资料显示，我国火电厂安装的氧化锆氧量计普遍存在着测量误差大、维护工作难度大等问题，另外对灰含碳量的检测装置运行的可靠性以及测量的准确性也有待进一步提高。特别是最近几年，随着煤质成分在线检测装置在我国电厂的广泛运用，一是在很大程度上能够推动我国锅炉燃烧的优化；二是对于煤质成分在线监测装置的可靠性、准确性以及稳定型也需要得到开发商的高度重视；三是煤粉浓度细度在线监测产品已经逐渐流入市场中，这些仪器的产生和改造都将对我国的电站锅炉燃烧优化技术发挥一定的推动作用。除此之外，人工智能控制算法也逐渐在工业中得到广泛运用，虽然我国对人工智能控制算法的研究起步较晚，但是在广大研究者的不懈努力下，也取得了不少的研究成功，但是能够被运用在工业上的却不是很多，绝大部分的人工智能控制算法依然停留在研究和试验的阶段。
笔者认为，电站锅炉燃烧优化技术未来将朝着两个方面发展：一是电站锅炉燃烧涉及的各种特种参数和人工智能控制算法将在以后的电站锅炉燃烧优化中实现结合；二是电站锅炉燃烧优化目标相信会从目前单纯的将效率为目的逐渐转变成效率和环保并重的目标上来。
参考文献
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