我厂发电车间1999年投产运行一台QC65／850-20-2．5／400余热发电锅炉，数年来为企业创造了巨大的经济效益。但是由于设备逐渐老化相继出现一些问题，已经严重制约了水泥窑生产的正常运行。

1 设备老化

1．1爆管事故

    磨损、积灰使过热器管束和对流管频繁发生爆管等事故造成设备运转率逐年下降，虽然我们对余热锅炉重新制定了吹灰操作规程采取了减少吹灰次数等措施，但也只能延缓爆管的周期，无法从根本上解决存在的问题。仅2007年1～3月份就爆管4次。由于减少吹灰次数造成余热锅炉堵灰严重，因堵灰被迫停炉2次。每次爆管停炉少则3天多则5天，不仅严重影响了正常发电，同时旋窑煅烧生产线由于余热生产停运被迫停产，使运转率下降，生产成本大幅上升。另外每次爆管都伴随大量高温炉水外泄汽化，造成下一段工艺设备瞬间正压，极易发生操作员工的烫伤事故。

1．2主蒸汽温度低

    由于工艺烟气不能达到设计参数(原设计入口烟温为850℃，实际运行入口烟温720℃)。主蒸汽温度仅为370℃，而排烟温度常年在230～250℃，与设计主蒸汽温度400℃和排烟温度200℃有很大的偏差。

2  改造方案

2．1提高余热锅炉过热蒸汽温度

    改造前余热锅炉蒸汽温度长期偏低，虽然经过加大过热器受热面积的办法将蒸汽温度从360℃提高到370℃，但距设计温度400℃相差很远，其受热面加大方法和力度不够。

    主蒸汽温度从下面计算公式(1)中可以看到与这样几个因数相关：

                             (1)

式中：K—传热系数；△t—温差；H—受热面积；

      D—蒸发量；—饱和蒸汽焓；

     —过热蒸汽焓。

    从(1)式中看到只有K和H是可变数，K从提高烟气速度来实现。由于是改造工程不能过分变动锅炉结构，从少花钱多办事的勤俭原则，只能用加大受热面积H的办法来提高过热蒸汽焓，实现提高过热蒸汽温度的目的。经计算将过热器向下拉长500mm，可以将过热蒸汽温度提高到400℃。

2．2降低排烟温度提高热效率、提高蒸汽产量

    改造前，锅炉排烟温度长期在230～250℃之间。锅炉热效率与排烟温度之间的关系可以从公式(2)显示。

              η=[1-(q₂+q₃+q₄+q₅)]×100％                  (2)

式中：η—锅炉热效率；

      q₂—排烟损失；

      q₃—化学不完全燃烧损失；

      q₄—机械不完全燃烧损失；

      q₅—散热损失。

    从公式(2)可以清楚地看到，当排烟温度Q_py上升时，排烟损失q₂增大。造成锅炉效率的下降。经多次计算得出排烟温度升高l2～15℃，排烟热损失约增加l％。

    要想降低排烟温度的最有效的办法就是增加对流管束的受热面积和提高烟气速度。经热力计算将原锅炉对流管束的横向节距从67．5mm改为60mm，这样对流受热面积从1311mm²提高到1479mm²，增加受热面积12.8％，烟气速度提高了6％。

2．3 加装防护套管减小磨损

    靠近吹灰器的部位也是爆管的常发位置。其原因是高速的吹灰蒸汽(30～40m／s)将烟气中的灰尘加速，造成锅炉管束严重磨损最终导致爆管。

    针对这种情况，将靠近吹灰器的部位加装防护套管，保护受压管道不被高灰尘蒸汽直接吹扫。

3  改造效果

    在此次大修改造中在施工中也能把质量关严格按图施工，顺利完成改造工程。经过几个月的运行，效果明显达到了预期的目的(见表l)。

    从表l数据能看到，在满足主蒸汽参数达到设计要求的前提下(400℃、2．5MPa)，与同期相比提高蒸汽量16％，锅炉热效率提高3％。蒸汽焓提高了95kJ／kg，蒸汽汽耗下降0．18kg／kWh。

    改造后锅炉运行一年没有出现爆管现象。