锅炉改造的相关技术环节研究

刘秋滨

（黑龙江黑化股份有限公司采购部，黑龙江 齐齐哈尔 161041）

1 锅炉改造的技术要求和目的

1.1 改造的锅炉必须安全可靠。为防止锅炉改造重新燃用散煤，炉排片之间的缝隙应≥10mm，改造后的锅炉结构要合理，消除原锅炉设计、制造中存在的不合理因素，新增受压部件应符合安全要求，以便于操作管理。

1.2 按照炉膛结构改造炉拱，以适应燃料要求。炉拱的结构和尺寸可根据所选用的型煤煤种确定，元件的强度能满足改造后锅炉使用压力的要求；链条锅炉应安装型煤给煤器；应有防止煤斗内着火和暂时停炉后煤斗内向外冒烟的措施，并且有清除炉拱上部积灰的方便条件。

1.3 锅炉改造的设计要先进、合理、安全、经济；锅炉的出力和热效率不得低于改造前；污染物的排放必须达到锅炉污染物排放标准的有关规定，烟尘灰渣排放要符合国家规定的环境保护标准。工艺施工要保证质量锅炉改造工程的工艺施工要保证质量，使锅炉不致由于改造工艺不正确，施工质量低劣而产生新的隐患，保证运行安全。参加施工的焊工，探伤工等人员必须具备专业相应资格持证上岗。

1.4 锅炉改造的目的是提高锅炉的热效率，降低热损失；提高蒸发量，做到投资小、运行经济、安全可靠；提高机械化和自动化程度，改善劳动条件；消烟除尘，减轻烟气污染；提高安全性能，改进设计、制造中存在的不合理结构。

2 锅炉改造的方法和工艺

2.1 蒸汽锅炉改热水锅炉。本工艺适用于改造后出水温度小于120℃的锅炉。锅炉本体改造：（1）打开入孔，拆除锅炉内汽水分离器，堵死水位表口。或将水位计口用管道与锅炉出水口相连。（2）根据锅炉型号计算热水流量，选择锅炉进出口管径出水口管径一般应进水口径的1.25～1.5倍，以增加受热后体积膨胀水介质的流通面，减少流通阻力。（3）出水口一般由原蒸汽出口管孔改造扩大，应根据炉型计算出水口管径。（4）进水口选用由左右下联箱后部改造进入，为了使进水分布均匀，在联箱中可增加配水管，配水管的开孔应对准上升管，配水管管径由锅炉型号计算出管口直径。为防止回水走捷径，破坏水循环，应在原锅炉下降管靠近封头一边增加堵板，堵板上应开孔，达到控制水量的目的。（5）原省煤器进水系统也可不变，将省煤器进水口接到回水管上，出水口顺原管路进入锅炉。也可将省煤器下部一端全部改为进水口，上部一端全部改为出水口热水进入锅炉原管径应变大。（6）锅炉回水管也可采用进口选在炉左右联箱中间部位，也可选自锅炉左右联箱前部进水。选用哪种形式，应根据现场实际情况选定，并编出施工方案。

2.2 加装或改造脱硫除尘设施技术要求

2.2.1 脱硫除尘设备技术性能要求

2.2.2 必须包括：“消化池、搅拌设备、循环池和循环泵”的强制性碱性溶液循环系统（Ca/S＞1.2，溢流口处的PH值＞7），循环泵和回流管道应采用耐酸材料。

2.2.3 冲激式脱硫除尘器还要有自动补水和溢流功能的水位自控装置，同时，回流管直径必须大于补水管直径。

2.2.4 为防止烟气带水腐蚀烟道、风机，可视具体情况增加烟气脱水装置。

2.3 锅炉运行要求

为防止煤斗内着火，型煤的着火点应保持在距离煤闸门300mm左右，暂时停炉时将火床推至距煤闸门600mm左右停止鼓风，过5-10分钟后再停引风。如停炉（封火）时间较长时，可打开炉排下的清灰门并每隔1小时左右启动一下炉排，以保持着火面距煤闸板的距离。型煤层厚度可根据锅炉的运行负荷调节，但应保持在180mm以上。

因炉排间距加大，型煤中带有的粉末容易下漏，所以必须定时清理炉排下部的漏煤和积灰（最好两小时一次），避免风室内积灰过多损坏炉排。后拱上部的积灰应定期进行清理，清理积灰时可通过拱后部予留的落灰孔直接将灰推下去，落入灰坑。装有给煤机的锅炉应经常检查冷却水循环系统，严禁缺水运行，以防止烧坏推煤板。

3 锅炉改造设备及锅炉房管理要求

锅炉房管理人员和司炉人员通过有关部门培训、考核、持证上岗，司炉人员操作规范。配备专人负责锅炉房环保工作，有管理机构示意图，并上墙。

建立健全锅炉、脱硫除尘装置运行操作规程及操作人员岗位责任制等有关考核办法。锅炉及辅机设备包括脱硫除尘装置、鼓、引风机、水泵等选型合理，符合环保要求。1t/h以上锅炉必须是机械化燃烧。风机、水泵等产生的噪声污染设备采取必要隔音、防噪措施，环境噪声达到相应功能区标准。

锅炉燃料、灰渣、除尘后煤灰等按环保要求储存、运输、堆放，切实减少二次扬尘。日常管理严格，各种记录齐全。燃料的进场记录、煤质分析数据、脱硫剂进场记录、锅炉运行记录、锅炉及辅机的保养和检修记录、脱硫除尘装置运行记录(包括脱硫除尘水pH值检测记录和碱液添加记录)、脱硫除尘装置及其辅助设施检修记录交接班记录、单位负责人、环保管理人员检查锅炉及脱硫除尘装置的运行情况记录等。

4锅炉改造的技术发展路线分析

根据我国入炉煤宽筛分（0～10mm）细颗粒煤所占比例大的特点。为了使粉末颗粒尽量燃透，提高锅炉的热效率，今后该炉改造方案需设计时遵循如下技术思路：充分吸收高速床，低速床的优势，克服其缺点；尽量延长颗粒在炉内的停留时间；保持上部炉膛稀相区燃烧温度在900～950℃范围，给细颗粒创造良好的燃烧条件；采用分离效率较高且阻力适当的二级分离器，保证细颗粒的多次循环燃烧；细颗粒比例大，回灰系统回送量大，为了使循环系统运行可靠，回灰物料保持在800℃左右水准；锅炉改造后，过热器可能会超温，因此必须采取可靠的调节措施以保证机组运行的安全性；密相区采用低流化床速度，尽量减少粗颗粒入炉后进一步细化，减少磨损；充分利用原有锅炉结构，低改造费用，缩短改造时间。

[1]张伟.循环流化床锅炉床内流动特性研究[D].北京：华北电力大学，2010.

[2]张强.用锅炉的节能减排与水质检测[J].铁道技术监督，2010.

[3]王东.锅炉改造中方形卧式分离器的研究与开发[D].杭州：浙江大学，2003.