對低效舊鍋爐進(jìn)行技術(shù)改造是落實(shí)國家節(jié)能降耗、減排的重要課題。我區(qū)制糖企業(yè)為了滿足不斷發(fā)展擴(kuò)大對動(dòng)力的需求和提高經(jīng)濟(jì)效益，幾年來普遍對原有容量小、熱效率低的鍋爐進(jìn)行了改造。今年也有數(shù)十臺(tái)鍋爐正處在改造中。但鍋爐改造是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，動(dòng)一牽百，技術(shù)復(fù)雜，如不經(jīng)嚴(yán)格的傳熱計(jì)算，恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整好鍋爐各受熱面的布置，或忽略鍋爐安全運(yùn)行的措施，改造方案未經(jīng)全面的技術(shù)論證，是很難達(dá)到鍋爐改造的預(yù)期效果的，這種例子屢見不鮮。
    2006年，我公司與廣西華盛集團(tuán)露塘糖業(yè)有限公司糖廠的工程技術(shù)人員經(jīng)多種設(shè)計(jì)方案比較及技術(shù)論證，成功的將糖廠一臺(tái)30t/h鍋爐改造為50t/h蔗渣鍋爐�，F(xiàn)將該鍋爐改造技術(shù)及運(yùn)行效果作簡略介紹，希望能給從事類似鍋爐改造的有關(guān)人員以啟示，富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，同時(shí)也銷售蔗渣壓塊機(jī)生產(chǎn)線，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
1、鍋爐改造技術(shù)要點(diǎn)及措施
    本鍋爐本體改造設(shè)計(jì)方案主視圖如圖1所示。
1.1通過爐內(nèi)傳熱計(jì)算精確布置各受熱面面積，保證鍋爐蒸發(fā)量達(dá)到50t/h，蒸汽參數(shù)達(dá)到額定值
鍋爐改造前后的主要技術(shù)指標(biāo)對比。
    從表1對比數(shù)據(jù)可以看出，改造后的50Uh鍋爐同原30t/h鍋爐相比：爐膛輻射受熱面增加了54.2%，過熱器受熱面增加45.5%．對流受熱面增加57,5%，省煤器受熱面增加37.2%，空氣預(yù)熱器受熱面增加44,5%。各受熱面增加的量基本協(xié)調(diào)，從而在保證蒸發(fā)量增加20t/h時(shí)，鍋爐能保持原設(shè)計(jì)參數(shù)。
1.2按蔗渣燃料的特性合理布置燃燒器和配風(fēng)系統(tǒng)，提高蔗渣的燃燒效率
1. 2.1在鍋爐的前墻3.6m處沿寬度方向均布了3套可調(diào)式蔗渣噴燃器。鍋爐在冷、熱態(tài)調(diào)試時(shí)，調(diào)整噴燃器伸進(jìn)爐內(nèi)的深度和拋物板的角度(上下可擺動(dòng)200)，使噴入爐膛的蔗渣分布均勻。這樣噴人爐膛的蔗渣燃燒好，火焰充滿性強(qiáng)，溫度分布均勻。
1.2.2鍋爐一（含噴渣風(fēng)）、二、三次風(fēng)量配比設(shè)計(jì)為：70:8：22。
    為提高爐排風(fēng)速，以利將殘余蔗渣重新吹起燃盡，爐排面積設(shè)計(jì)為16.9m2，爐排開孔為錐形孔，開孔率11.5%，孔徑∮15/∮28，小孔風(fēng)速為15m/s。
    以前的蔗渣鍋爐未設(shè)三次風(fēng)，但根據(jù)我們近幾年鍋爐改造的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在爐膛的前后拱上方布設(shè)三次風(fēng)對強(qiáng)化和燃盡蔗渣起著重要的作用。三次風(fēng)使燃料和煙氣充分?jǐn)噭?dòng)，同時(shí)補(bǔ)充燃料燃燒所需的氧氣。鍋爐投入運(yùn)行，配人三次風(fēng)后，爐膛出口溫度和鍋爐蒸發(fā)量明顯增加，說明三次風(fēng)對燃燒起到了很好的作用。蔗渣鍋爐三次風(fēng)設(shè)置結(jié)構(gòu)與煤粉等爐型不一樣，不是四角切圓，而是沿爐膛的寬度小風(fēng)量均勻噴射進(jìn)爐內(nèi)，噴射風(fēng)速設(shè)計(jì)為50～60m/s。
1.3采取有效對策避免爐內(nèi)結(jié)焦
    通常蔗渣鍋爐結(jié)焦（渣）主要發(fā)生在爐膛蔗渣集中燃燒區(qū)附近和爐膛出口凝渣管與高溫過熱器之間的部位。本改造采取的對策是。
1.3.1合理布置燃燒區(qū)的前后拱。后拱低，前拱高，使高溫?zé)煔庹凵浠貭t膛的前下部，既有利于剛噴入爐內(nèi)的蔗渣著火，又不至于水冷壁管掛焦（爐膛前墻下部沒設(shè)水冷壁管）。同時(shí)恰當(dāng)布設(shè)燃燒區(qū)域的水冷壁管和衛(wèi)燃帶，使其具有合適的水冷度，保持該區(qū)域的煙溫在950～1000℃左右；調(diào)配好一、二、三次風(fēng)的風(fēng)量，據(jù)此可避免爐膛下部結(jié)焦的現(xiàn)象。
1. 3.2設(shè)計(jì)足夠大的爐膛斷面和高度，本改造鍋爐爐室下部凈空尺寸為5470x 4150mm，上部為4250×4150mm，爐排面至爐膛出口中心高度為18+ 6m，煙氣在爐膛內(nèi)流通的時(shí)間達(dá)到6秒以上，從而保證了煙氣夾帶的殘余蔗渣在爐膛出口之前燃燼，避免其在凝渣管與高溫過熱器之間繼續(xù)燃燒產(chǎn)生高溫而結(jié)焦。
1.3.3很多鍋爐因凝渣管下部的傾角太小(< 45°)往往造成爐膛出口過道處結(jié)焦、堆渣。本次改造設(shè)計(jì)為600．如圖2所示，有效地消除了結(jié)焦、堆渣現(xiàn)象。
1.4嚴(yán)格遵循水、汽動(dòng)力學(xué)的原理進(jìn)行鍋內(nèi)水循環(huán)和汽水分離裝置設(shè)計(jì)，防止發(fā)生爆管事故，保證鍋爐安全運(yùn)行
1.4.1增容鍋爐改造校核鍋內(nèi)各水循環(huán)回路工作的可靠性是一個(gè)不可忽視的環(huán)節(jié)。校核每組水循環(huán)回路是否會(huì)出現(xiàn)循環(huán)停滯、自由水面倒流、下降管帶汽、汽化以及循環(huán)倍率過低等工況。一般通過核算每個(gè)回路的下降管流通截面總面積與水冷壁的上升管流通截面的總面積之比大于0.25(本改造均>0.33)，汽水引出管流通截面總和與水冷壁管流通截面總和之比大干0.33(本改造>0.4)，則可以保證水循環(huán)系統(tǒng)的安全可靠。
1.4.2不少鍋爐增容改造后過熱器發(fā)生爆管事故，嚴(yán)重影響了鍋爐的安全運(yùn)行。為此在本鍋爐改造設(shè)計(jì)中，我們非常注重鍋內(nèi)汽水分離器的改造設(shè)計(jì)。上鍋筒的一次汽水分離器裝置采用旋風(fēng)筒，全部水冷壁管及大部分對流管束所產(chǎn)生的汽水混合物，先引入上鍋筒連通箱內(nèi)，再分別引入14個(gè)規(guī)格為e290的旋風(fēng)筒。汽水混合物進(jìn)入旋風(fēng)分離器的流速不宜太高（阻力大對水循環(huán)不利），也不宜太低（分離效果不好），一般設(shè)計(jì)5.8m/s．本設(shè)計(jì)為7m/s。二次汽水分離器為百葉窗，汽水混合物經(jīng)旋風(fēng)筒一次分離后，蒸汽再進(jìn)入設(shè)置于鍋筒頂部的百葉窗二次分離器進(jìn)行汽水徹底分離。二次分離器總面積為11×450×380(mm2)。
2、運(yùn)行效果
    本鍋爐改造后于2006年11月8日投入運(yùn)行。經(jīng)糖廠一個(gè)榨季的運(yùn)行證明，此次鍋爐改造比較成功，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到甚至超過改造方案預(yù)定的指標(biāo)。
2.1鍋爐蒸發(fā)量達(dá)到并超過50t/h，最大出力可達(dá)55t/h以上，蒸汽壓力和溫度均達(dá)到額定值。本改造鍋爐成為了露塘糖業(yè)有限責(zé)任公司糖廠的主力鍋爐。
2.2蔗渣燃燒效果好，爐排面上不堆渣，鍋爐排出的煙氣飛灰基本不含可燃物。經(jīng)測試鍋爐整體熱效率達(dá)到88%．比改造前提高6個(gè)百分點(diǎn)。一個(gè)榨季節(jié)省燃料折標(biāo)煤約2000噸。
2.3鍋爐運(yùn)行操作方便，安全可靠，整個(gè)榨季未發(fā)生結(jié)焦、結(jié)渣現(xiàn)象和任何爆管事故。
    富通新能源生產(chǎn)銷售木屑顆粒機(jī)、蔗渣壓塊機(jī)等生物質(zhì)燃料成型機(jī)械設(shè)備，同時(shí)我們也有大量的楊木木屑顆粒燃料出售。