1、引言
    石家莊永泰熱電廠1#爐鍋爐為杭州鍋爐廠NG-75/3. 82 - M5循環(huán)流化床鍋爐，于1995年10月投入使用，到2001年4月運(yùn)行了約1470天，年平均運(yùn)行290天。由于此爐型屬于早期二級(jí)分離循環(huán)流化床爐型，在設(shè)備設(shè)計(jì)及制造上還很不完善，實(shí)際使用過(guò)程中陸續(xù)暴露出來(lái)很多缺陷。如燃燒室爐墻變形、損壞嚴(yán)重；爐膛與燃燒室之間的膨脹裝置設(shè)計(jì)不合理；過(guò)熱器、省煤器、低溫分離裝置磨損嚴(yán)重；床上點(diǎn)火耗油量大、安全性差等缺陷。因此，1997年以后全國(guó)同類型鍋爐中有近1/3的已經(jīng)進(jìn)行了整體改造。另外，我廠還存在爐前三級(jí)給煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理等問(wèn)題。每年平均停運(yùn)檢修時(shí)間在75天左右。因?yàn)殄仩t可用率低，頻繁發(fā)生受熱面爆管事故，造成鍋爐停運(yùn)，嚴(yán)重地影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料。
    鑒于以上原因，從2000年底，在考察、借鑒全國(guó)同類鍋爐改造經(jīng)驗(yàn)，并征求有關(guān)高等院校的專家、以及原生產(chǎn)廠家杭州鍋爐廠的意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，與無(wú)錫鍋爐廠協(xié)作，在2001年4月—7月，利用鍋爐大修時(shí)間對(duì)1#鍋爐進(jìn)行了改造。
2、改造項(xiàng)目及改造方案
2.1  鍋爐原點(diǎn)火方式為床上點(diǎn)火，柴油機(jī)械霧化，耗油量大，點(diǎn)火時(shí)間長(zhǎng)，著火困難。改造方案采用床下點(diǎn)火，前置兩臺(tái)燃燒器。經(jīng)改進(jìn)可以極大縮短點(diǎn)火時(shí)間，提高點(diǎn)火一次成功率。
2.2  鍋爐燃燒室改造前為重型絕熱爐墻，爐墻材料耗量大，運(yùn)行中磚墻變形，維修周期短，維修費(fèi)用高。改造方案采用水冷壁包覆，水冷布風(fēng)板和水冷風(fēng)室設(shè)計(jì)，水冷壁表面只有6—7 cm厚的澆注料，可以大大降低爐墻維修量和費(fèi)用。
2.3  爐膛為半懸吊結(jié)構(gòu)，燃燒室與上部水冷壁間的密封、膨脹裝置，其滑塊密封結(jié)構(gòu)存在問(wèn)題，爐膛水冷壁整體向下膨脹受阻，導(dǎo)致燃燒室支撐結(jié)構(gòu)受力過(guò)大，部分鋼梁彎曲、變形，在熱態(tài)下水冷壁上移，吊桿松動(dòng)。雖在燃燒室大修中進(jìn)行了改造，但仍存在膨脹不暢的問(wèn)題。這次改造全部改為全懸吊結(jié)構(gòu)。
2.4  針對(duì)過(guò)熱器（高溫過(guò)熱器、低溫過(guò)熱器）和省煤器等受熱面局部磨損嚴(yán)重等問(wèn)題，減少管排數(shù)，增大局部流通面積并在迎火面增加防磨護(hù)瓦；省煤器由螺旋鱔片管式改為直鰭片膜式。
2.5  旋風(fēng)分離器磨損嚴(yán)重。由于防磨內(nèi)襯普遍磨損，特別在局部（進(jìn)口、筒心等部位）磨損尤為嚴(yán)重；且旋風(fēng)筒內(nèi)芯及出口連通箱磨損也非常嚴(yán)重，造成維修工作量很大，費(fèi)用也相對(duì)較高。將分離器入口由切向改為蝸殼漸開線，直徑增大，中心筒下部為垂直布置的百葉窗結(jié)構(gòu)；落料區(qū)上部增設(shè)一小灰斗；分離器后的煙氣經(jīng)兩側(cè)及中間三個(gè)出口返回尾部受熱面。
2.6  原設(shè)計(jì)爐前三級(jí)給煤方式，即電磁振蕩給煤機(jī)、埋刮板輸送機(jī)、螺旋給煤機(jī)。運(yùn)行時(shí)三級(jí)給煤方式控制煩瑣，給煤量不易匹配，經(jīng)常出現(xiàn)斷煤現(xiàn)象，影響安全運(yùn)行。改造方案為一級(jí)螺旋給煤，變頻控制。
3、改造前后技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析
    1#鍋爐改造后，2001年冬季投入運(yùn)行，運(yùn)行情況穩(wěn)定，除2次因改造施工問(wèn)題引起的澆注料脫落造成停爐外，主要運(yùn)行參數(shù)與1#爐歷史最好運(yùn)行年度2000年相比均優(yōu)于改造前，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。
    由表1，可明顯看出：
    (1)1#爐改造后鍋爐效率提高了2.43%（在平均負(fù)荷相近的情況下，超過(guò)了歷史上最好的2000年的水平），尤其需要說(shuō)明的是，此效率是在冬運(yùn)時(shí)，受國(guó)家政策的影響，入爐煤品質(zhì)低下的情況下取得的。
    (2)改造后，t煤產(chǎn)汽量（折合成標(biāo)煤）有了明顯的提高。年可以節(jié)約標(biāo)煤約為2 695. 99 t。折合原煤3 200. 61 t（以2000年原煤平均低位熱值24 686. 80kj/Kg計(jì)算）。
    按每t煤150元計(jì)算，可節(jié)約人民幣約48萬(wàn)元。
    (3)改造后，由于爐本體漏風(fēng)大大下降，風(fēng)機(jī)總電耗單耗下降了4.3 kWh/t蒸汽，按1#爐年蒸發(fā)量360 000 t計(jì)算，年可節(jié)電154.8萬(wàn)kWh，折合人民幣49. 536萬(wàn)元（電價(jià)取0.32元/kWh）。
    綜合以上可以得出，改造后，年可節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用約97萬(wàn)元。
4、改造前后1#鍋爐維修情況分析
    改造前后1#鍋爐維修情況分析見(jiàn)表2。
5、結(jié)語(yǔ)
    1#爐改造后，經(jīng)過(guò)近8個(gè)月的實(shí)際運(yùn)行，特別是經(jīng)過(guò)了冬運(yùn)期間額定及超負(fù)荷工況下的運(yùn)行考驗(yàn)，經(jīng)過(guò)此次改造鍋爐能夠在額定負(fù)荷、超負(fù)荷工況下穩(wěn)定運(yùn)行，達(dá)到了預(yù)期目的。此次改造費(fèi)用實(shí)際發(fā)生為184萬(wàn)元，根據(jù)歷年1#鍋爐維修情況，預(yù)計(jì)改造后每年可節(jié)約維修費(fèi)用約38萬(wàn)元，考慮生產(chǎn)成本年降低97萬(wàn)元，全部改造費(fèi)用可在1.5年內(nèi)全部收回。