王亚伟
广州环投花城环保能源有限公司 广东广州 510800）
摘要：以某垃圾焚烧电厂针对烟温高导致过热器频繁爆管的改造进行分析，介绍改造的思路及改造效果，在提高设备使用寿命的同时增加了经济效益。
关键词：垃圾焚烧；过热器；腐蚀
1引言
某垃圾焚烧电厂，3号锅炉SLC750--4.0/400-II，额定蒸发量73.5t/h，额定主蒸汽压力4.0MPa，额定主蒸汽温度400℃。运行中频繁出现过热器高温腐蚀原因导致的爆管，针对这一现状，进行综合分析进行针对性改造。
2改造范围
焚烧炉侧墙出现不同程度的腐蚀、凹陷情况，主要集中在辅助燃烧器附近的空冷墙。现有焚烧炉侧墙在主燃烧区域（二、三级炉排）为四列空气冷却炉墙，其余区域为绝热炉墙，墙体以标准耐火砖砌筑为主。主燃区温度高，炉墙温度高，同时垃圾在燃烧过程中会产生多种有害物，对焚烧炉的炉墙产生较大的腐蚀，使得炉墙坍塌的危险性增加。将一通道原侧墙水冷壁下集箱割除，新增焚烧炉侧墙水冷壁上部集箱与一通道原侧墙水冷壁下集箱的管道对接；新增焚烧炉水冷壁下部集箱分为前侧下集箱和后侧下集箱分布，上下集箱加装引入管道连接；左右侧墙管屏各分四屏分布，从而将焚烧炉两侧墙风冷砖墙结构改造为膜式水冷壁结构。
锅炉运行中，二三通道受热面积灰后导致吸热能力下降所致，并且原设计二三通道未设清灰措施，导致三通道出口烟温与原设计值的偏差较大。本次改造拆除了原三通道8片蒸发屏，安装30屏水冷管束，蒸发受热面积增加。降低过热器入口烟温，降低过热器腐蚀的速度，增加设备使用寿命。
3改造效果
3.1水冷炉墙改造
3号锅炉本次改造拆除了原风冷炉墙，将一通道原侧墙水冷壁下集箱割除，新增焚烧炉侧墙水冷壁上部集箱与一通道原侧墙水冷壁下集箱的管道对接；新增焚烧炉水冷壁下部集箱分为前侧下集箱和后侧下集箱分布，上下集箱加装引入管道连接；左右侧墙管屏各分四屏分布，从而将焚烧炉两侧墙风冷砖墙结构改造为膜式水冷壁结构。水冷壁向火侧敷设70mm厚的耐火可塑料。
改造后水冷炉墙较原风冷炉墙强度更高，新增的各水冷壁集箱膨胀量在合理范围内，同时一通道入口烟气温度与改造前相比在相同负荷下没有明显变化，不会对850℃（2s）构成影响。水冷壁下拉改造后对炉膛温度影响不大，一炉膛入口烟温仍在1100℃左右。
3.2余热锅炉扩容改造
3号炉改造拆除了原三通道8片蒸发屏，安装30屏水冷管束，蒸发受热面积增加。增加20台蒸汽吹灰器维持受热面清洁。
改造完成后三通道出口烟气温度由720℃降低到520℃，减缓了水平烟道受热面积灰和高温腐蚀的速度，提高了锅炉运行安全性、稳定性。
二三通道受热面技改、增加吹灰系统后，锅炉在额定负荷时二级过热器入口烟温从改造前的625℃降为504℃。吹灰效果较好，可以保持受热面清洁，维持烟温不持续上升。
4月27日我司委托特种承压设备检测研究院对3号锅炉做最大连续出力试验，试验结论表明3号炉改造后最大连续出力为80.9t/h，锅炉主蒸汽压力3.93MPa，锅炉主蒸汽温度397.8℃，试验期间锅炉及其辅机运行基本稳定。按2019年平均吨垃圾产汽量2.46吨/吨计算，3号炉改造后每天可以增加焚烧量72.2吨。
3.3过热器和二级蒸发屏改造
3号锅炉改造二级蒸发屏进行了整体更换，共计56屏。新蒸发屏上、下小集箱与直管之间增加了管接头，管接头与集箱之间角焊缝全部用氩弧焊打底，集箱做整体热处理消除应力。3号锅炉运行至今未出现二级蒸发屏角焊缝泄漏的问题。
二级过热器更换了56屏蛇形管，每屏进、出口第一根直管采用堆焊管，堆焊材质为Alloy 625。三级过热器进口第一根直管更换为堆焊管，共65条。3号炉改造之后水平烟道烟气温度大幅度下降，过热器的高温腐蚀问题得到改善，过热器运行使用寿命延长。
4总结
本次改造总体上是成功的，过热器入口烟温从改造前的625℃降为504℃，锅炉出力增加了7.4t/h，垃圾处理能力增加了72.2吨/天。