某热源厂锅炉改造升级方案分析.pdf

2023年第1 2 期（总第3 1 2 期）doi:10.3969/j.issn.1009-3230.2023.12.006应用能源技术29某热源厂锅炉改造升级方案分析杜拓,刘惠宁?（1.国家广播电视总局二零二四台，黑龙江佳木斯1 54 0 2 5；2.黑龙江省节能监测中心，黑龙江哈尔滨1 50 0 0 1）摘要：通过对某热源厂1#、2#锅炉的除渣系统、水冷壁、空气预热器、省煤器设备、炉排进行升级改造，对于降低供热运行能耗、提高锅炉处理、减少污染物排放、实现能源高效利用，为企业的降低运行成本了良好的基础。关键词：智慧供热；工业企业；节能效果；节能量中图分类号：TK223.3Analysis of Boiler Retrofit and Upgrading Plan for a Heat Source Plant(1.National Radio and Television Administration 2024 Channel,Jiamusi 154025,China;2.Heilongjiang Energy Conservation Monitoring Center,Harbin 150001,China)Abstract:By upgrading the slag removal system,water-cooled wall,air preheater,economizerequipment,and furnace grate of boilers 1#and 2#in a certain heat source plant,this paper aims toreduce heating operational energy consumption,enhance boiler processing capabilities,reducepollutant emissions,and achieve efficient energy utilization.The proposed retrofiting and upgradingmeasures provide a solid foundation for the company to lower operational costs.Key words:smart heating;industrial enterprises;energy saving effects;energy saving amount0引言某热源厂于2 0 1 2 年开工建设，热源厂内现有475t/h蒸汽锅炉，锅炉型号为往复炉排锅炉SHW75-1.6-AI。4 7 5h 蒸汽锅炉自2 0 1 5年1 2 月投运以来，主燃区炉排片极容易被烧坏，炉排经常脱落，炉排梁经常变形。特别是燃烧结焦性强和灰渣熔化温度低的煤种时，由于焦炭熔融粘成一片，严重影响炉排通风冷却，导致炉排片过热变形和磨损加剧，运行人员频繁对炉排片进行更换，耗费巨大的人力、物力；4 台锅炉漏煤量也较大,经统计数据分析，4 台炉运行时煤汽比超收稿日期：2 0 2 3-1 0-1 11修订日期：2 0 2 3-1 1-0 8作者简介：杜拓（1 9 8 6），男，助理工程师，研究方向为广播传输发射、电力设备运营维护、设备改造、节能减排等。文献标志码：ADU Tuo,LIU Huining文章编号：1 0 0 9-3 2 3 0(2 0 2 3)1 2-0 0 2 9-0 3过0.2,甚至有时达到0.2 5以上。再加上风道、烟道严重漏风，燃煤不能充分燃烧，无法合理的对风煤配比进行调整，造成锅炉燃煤的严重浪费,无法达到经济效果。1#4#锅炉出渣口密封困难,除渣刮板机为老式链板式轻链刮板机，除渣段距离较长且仅设计为1 段除渣，无皮带段减速运渣环节，负荷变化时无法均匀调整卸渣量。整段除渣过程应力较大，经常发生跳链，现运行多年磨损严重，需频繁维修更换，工作量较大。且运行时各落灰斗补焊数次，不仅消耗很大一部分人力物力，而且存在较大的安全隐患。此外1#-2#锅炉水冷壁没有采取热应力释放的设计工艺，当遇到停、启炉时无法释放膨胀应30力，水冷壁管焊接处经常开焊泄漏。自投运以来已进行多次补焊、换管，现补焊的焊点较多，且部分水冷壁管经过频繁的补焊，焊口已经脱碳，无法再进行补焊，再维持运行随时会出现爆裂泄漏的可能，造成锅炉停运，蒸汽管网失压，存在极大的设备运行安全隐患，已严重影响A区热源的正常运行。综上所述，锅炉炉排梁经常维修、炉排频繁脱落、水冷壁管运行时无法释放应力经常泄漏、除渣刮板机及落灰斗频繁维修，不仅消耗很大一部分人力、物力而且存在严重的安全隐患；锅炉烟道漏风、炉排漏煤量较大、锅炉热效率低等问题导致锅炉运行不经济，造成严重的浪费。锅炉水冷壁、炉排梁、出渣刮板等部分构件频繁进行维修，多数设备已无维修价值，现已无法正常运行。倘若再继续维持运行，后期可能带来一定经济损失，且隐患极大。11#、2#锅炉本体维修改造1#、2#锅炉水冷壁管运行时无法释放应力经常泄漏、锅炉烟道漏风、锅炉热效率低导致锅炉运行不经济，造成严重的浪费，本次对锅炉水冷壁、空气预热器、省煤器设备进行维修改造，解决严重的运行安全隐患。主要改造方案如下：(1)省煤器系统更换原省煤器受热面共两组布置在平行的两个尾部竖井中。省煤器管为L=2500mm，7 6 铸铁方型肋片式，省煤器横向排数1 2 排，横向节距170mm，纵向排数为1 0 排，节距1 50 mm。省煤器共计2 4 0 根。本工程将铸铁省煤器改为光管式省煤器，更换后的省煤器应满足性能、结构等要求。省煤器附属部件包含但不限于省煤器集箱、省煤器固定、省煤器防磨、省煤器护板、钢结构等同时进行更换。(2)空预器系统更换原空气预热器布置在尾部竖井烟道中,采用立式布置。采用特殊材质防止空预器低温腐蚀。应用能源技术空预器管子采用CortenA，空预器管箱下部设有防磨套管,能有效降延长管箱使用寿命。空预器采用支撑形式固定在尾部钢柱上。本项目将管箱换热管由原来的40 x1.5改为p50 x1.5以改善空气预热器的积灰情况。(3)后水冷壁更换后水冷壁炉拱上部原为由后拱管（Q60 x4）、燃煜室前水冷壁管（Q60 x4)以及中间砖墙组成的隔墙，后拱管、燃煜室前水冷壁管均为光管式水冷壁。本次拟将后拱管、燃煜室前水冷壁管中间的砖墙取消,采用膜式水冷壁结构。21#、2#锅炉炉排维修改造热源厂1#、2#锅炉炉排梁经常维修、炉排频繁脱落，存在严重的安全隐患，原炉排由于运行时间较长，整体框架及传动装置和炉排片严重磨损，部分零件与部件需维修更换本次拟对炉排设备进行维修改造。（1）原炉排内部拆除。(2)保留炉排两侧风管，煤斗，前面板。使锅炉与炉排结合处无变化，保持原始状态。(3）炉排减速机更换。（4）炉排固定框架更换。（5）炉排活动框架更换。(6)炉排片更换。(7)原炉排滚轮改为悬挂结构。31#、2#锅炉除渣设备整体更换1#、2#锅炉除渣刮板机及落灰斗频繁维修，本次对原有除渣设备整体进行更换，将热源厂原有4台除渣机全部拆除，更换4 台全新的ZBP810除渣机，增加8 米刮板链条作为备件。锅炉除渣系统技术参数(1)头轮组：头轮齿数Z=8、节距P=250为多边形铸钢件，材质4 2 CrMo，头轮齿进行了热处理，硬度可达到HRC45-50；头轴直径1 2 0 mm，材质为4 0 Cr锻件，并调质处理；头部采用调心滚子轴承，轴承型号为3 52 2；轴承座采用分体式，方2023年第1 2 期（总第3 1 2 期）2023年第1 2 期（总第3 1 2 期）便维修及更换,其材质为HT250。（2）尾轮组：尾轮为六边形铸钢件，材质42CrMo;尾轴直径1 0 0 mm材质为4 0 Cr锻件，尾部轴承采用滑动轴承,材质为聚氨酯,轴承座为滑块式；尾轮组采用丝杠拉紧，为防止螺母、丝杠生锈,将螺母置于槽体之外,同时方便调节丝杠，行程 6 0 0 mm。(3）槽体：采用厚度1 0 mm、材质Q235A的钢板焊接而成，水平段槽体高度9 1 0 mm，倾斜段槽体高度6 50 mm，为了防止底板、滑道腐蚀和磨损，在槽体底板铺砌铸石板及铸石角块，上滑道铺砌铸石条及铸石角块；上滑道采用厚度6 mm的钢板折弯后焊于槽体两侧板上，下面采用6 mm的三角钢板支撑。(4)弯曲段压轨：压轨采用特殊钢板焊接而成,材质为耐磨板NM360,其厚度1 4 mm,耐磨程度是1 6 Mn钢板的3 倍以上。为了防止链条漂链，在倾斜段槽体内下端增加一对压板。（5）刮板链条：采用铸钢链节，节距为250mm，厚度55mm，材质4 2 CrMo；链板厚度10mm,高度7 0 mm，材质为1 6 Mn船板；销轴直径g25、材质2 0 CrMnTi,硬度HRC4050；刮板厚度10mm，高度1 2 0 mm，材质1 6 Mn，后背焊一道加强筋1 0 4 0,材质Q235。(6)驱动装置：驱动装置中电机与减速机采用三角带连接，减速机与主轴采用柱销联轴器连应用能源技术接，皮带轮配备扭矩限制器，对设备起到双重保护作用。4技术改造效果热源厂现有4 7 5t/h工业蒸汽锅炉，炉排梁经常维修、炉排频繁脱落、水冷壁管运行时无法释放应力经常泄漏、除渣刮板机及落灰斗频繁维修，不仅消耗很大一部分人力、物力而且存在严重的安全隐患。锅炉烟道漏风、炉排漏煤量较大、锅炉热效率低等问题导致锅炉运行不经济，造成严重的浪费。锅炉水冷壁、炉排梁、出渣刮板等部分构件频繁进行维修，倘若再继续维持运行，则无法保障供应区域内的工业蒸汽的稳定性，且隐患极大。现急需对热源厂现有4 7 5th工业蒸汽锅炉本体进行技术改造及热源厂年度大修维护。本工程完成后，可满足原有工业蒸汽供热安全性的需要。由于提高了锅炉的运行效率,使用了符合标准的环保设备，对环境的污染减到了最小的程度，方案无论从环保效益和节能效果来看，效果都是显著的。参考文献1锅炉房设计标准（GB50041-2020）.2小型火力发电厂设计规范（GB50049-2011).3 国家发展改革委等部门关于印发锅炉绿色低碳高质量发展行动方案的通知（发改环资2 0 2 3 1 6 3 8号）31