杨竹

摘 要： 随着社会科技的不断进步，高端科学技术在锅炉生产运行中得到了充分应用。因锅炉属于耐用产品。所以锅炉某些部位通过采用先进技术进行的改造来提高锅炉技术的含量提高效率、降低能耗。本文从节约能源、确保锅炉安全运行以及防止大气污染三个方面，对锅炉的技术改造提出了要求。

关键词： 锅炉改造；技术；问题探讨

1 锅炉改造的原因及目的

如果锅炉所用燃料与设计相符，结构合理，制造安装得当，运行管理较好时，锅炉是不必进行技术改造的。但锅炉不是通用产品，其性能受燃料品种、使用年限、制造安装质量、运行维护水平等因素影响甚大。近年来，锅炉的节能和环保要求又有所提高，由于以下原因， 锅炉就需要进行技术改造。一是燃料品种改变， 特别是煤质变差时；二是锅炉排尘、排SO2浓度超标或存在其他污染因素时；三是锅炉运行效率太低，达不到设计要求时；四是已用的燃烧设备不够理想时；五是出现各种不安全因素时。

锅炉改造的目的是提高锅炉的热效率，降低热损失；提高蒸发量，做到投资小、运行经济、安全可靠；提高机械化和自动化程度，改善劳动条件；消烟除尘，减轻烟气污染；提高安全性能，改进设计、制造中存在的不合理结构。

2 锅炉技术改造应符合节能要求

2 .1关于汽改水

改蒸汽供暖为热水供暖，可以节约燃料20%～30%。这是因为热水供暖排污少，泄漏少，二次蒸汽损失少，供暖温度合适，因此，其热经济性较好。由此，常有将蒸汽锅炉改为热水锅炉。由于蒸汽锅炉对流受热面温压比热水锅炉小，因此，汽改水时锅炉受热面是足而有余的，但改造时应注意以下问题。

（1）如将蒸汽锅炉改为机械循环热水锅炉，应注意管内水流流速不能太低，不能将阻力相差悬殊的回路并联在一起。如果管内水流流速太低，溶解在水中的气体和个别地方过热而产生的蒸气就不能随水流走，还会发生过冷沸腾。受热面热负荷越高，水温越接近饱和温度，这种不良现象越严重，所以必须保证足够的循环流速。一般要求水冷壁内流速不低于0.6～0.8m/s ，对流排管内流速不低于0.5～0.6m/s 。

（2）如将蒸汽锅炉改为自然循环热水锅炉，考虑到自然循环热水锅炉的水循环远比蒸汽锅炉差，应适当增加下降管数量或尺寸，使其总截面约为上升管总截面的50%～70%。此外，在结构上应充分保证回水管来水绝大部分进入下降管，回水和出水不能短路。可以在下降管直段部分斜向插入安装进水管，其插入长度为12～15mm，夹角40°，这种方法结构简单、布置方便、水循环可靠。

（3）蒸汽锅炉改为热水锅炉时，为避免省煤器中水流量过大而产生较大的阻力，省煤器必须改装为多管并联连接，省煤器内水流流速应控制在1m/s左右为宜。

（4）有烟管的蒸汽锅炉，在改造为热水锅炉时，由于热水锅炉水侧换热受水流速的影响很大，如果改造后不能保证管板处有足够的水流流速，管板会因过热而开裂漏水。因此，有烟管的锅炉，在汽改水时尤其应注意保证水流速度及其均匀性。

（5）燃煤的热水锅炉，在突然停电时，炉内热水停止流动，但炉内尚有相当数量的余热，此时，炉水很快汽化并引起水击现象，严重时可破坏设备。因此，应有停电保护措施。一般在锅炉上设置快速排汽阀，以便在停电汽化时快速打开排气阀，使蒸汽及时排出，以确保锅炉的安全运行。

2 .2 关于燃用劣质煤

现代锅炉中大部分为链条炉，此种炉对煤种的要求较苛刻，如果能在链条炉中燃用多水、多灰、低热值、低挥发分的煤，就可节约大量能源并大大提高锅炉的煤种适应性。如何保证劣质煤在链条炉中稳定着火，高效燃尽，是近年来锅炉行业中的一项重要研究课题。笔者认为，保证劣质煤在链条炉内着火和燃尽，起主要作用的是炉拱的设计。而带有水平段的超低长后拱，在近几年的锅炉产品和技术改造中应用就非常普遍。这种炉拱的前拱区以拱的转移辐射为主，烟气辐射为辅，其转移辐射主要取决于前拱的长度和出口高度，在这两尺寸确定后，拱的形状对转移辐射影响很小，此外，前拱区的烟温对燃料的着火极为重要。为此，必须采用超低长后拱配合，以便使中间燃烧旺盛区的高温烟气迫流至前拱区，以利燃料着火。后拱的长度为炉排有效长度的60%～70 %，出口烟速为7m/s。前拱不宜过高，其高度约为后拱出口高度的2倍左右。实践证明，这种炉拱在中、小型锅炉中应用能稳定燃用劣质煤。

3 锅炉技术改造应确保锅炉的安全运行

3.1 关于蒸汽引出管尺寸

很多供暖锅炉，长期处于降压运行状况，蒸汽比容增加很多，蒸汽引出的速度就大大增加，蒸汽速度过大会引起锅炉内汽水共腾，大量水滴进入蒸汽引出管并使蒸汽品质下降。因此，长期运行在低压的锅炉，应该加大蒸汽引出管尺寸，才能保证良好的蒸汽品质。

3.2 水位控制要有两个以上的独立控制系统

蒸汽锅炉的水位控制是十分重要的，它包括自动给水、报警、切断燃料三个阶段。但是水位检出装置本身有故障，则以上三个阶段全部停止。为此，必须设置2个以上的水位独立控制系统，控制系统应装不同类型的，例如装浮子式和电极式两种。这样，两种类型两个控制系统同时出现故障的机会是很少的，可确保锅炉的安全运行。

3.3 管子和管板连接应采用先焊后胀工艺

锅炉改造中，金属与金属的连接质量，对锅炉的安全运行影响甚大。尤其是管子和管板的连接，早期采用胀接为多，但胀接工艺大多依靠经验，其紧固力无法用计算决定，另外，滚柱对管子的辗轧将使管子表面产生缺陷，胀接部分沿圆周的紧固程度也是不均勻的。因此，近年来，对压力为13kg/cm2以上锅炉，金属的连接大多不用胀接而改为焊接，在工艺上则采用先焊后胀的方法。

4 锅炉技术改造应符合现代环保要求

锅炉是大气中尘粒、SO2、NO、CO2等污染物的主要排放源，特别是燃用固体燃料的工业锅炉，它的污染情况比燃油时严重的多。为了防止大气污染，在锅炉改造时，首先要采用那些低污染的燃烧方式，例如链条炉、往复炉、反烧双层炉排等。此外，选用高效率的除尘器也是防止大气污染的有效途径之一，一般锅炉蒸发量在4t/h以下时，应尽可能选用单级或双级旋风除尘器，而蒸发量大于4t/h的锅炉，特别是抛煤机炉，应优先选用水膜除尘器，其次是多级旋风除尘器。

5 结语

对于锅炉的技术改造一直是工业生产领域关注的话题，高效的技术改造不仅可以降低运行成本，提高运行效率，并且还减少了对环境的污染，对社会的发展具有重要的意义。锅炉在工业生产领域发挥了重要的作用，对其进行技术改造需要综合考虑多方面的因素，在保证安全运行的基础上实施节能降耗。锅炉技术改造是一项复杂的工程，不同的应用条件有不同的需求，所以要充分的了解使用的环境。在技术改造后，为了保证锅炉的高效运行，还应该做好日常维护工作，降低故障的发生几率，为工业生产的稳定发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]刘秋滨.锅炉改造的相关技术环节研究[J].中国新技术新产品，2013.

[2]鲁德宏，林承方.燃煤锅炉改造成燃气锅炉的技术经济分析[J].煤气与热力，2002.

[3]林震，甘子武，张志峰.循环流化床燃烧技术在锅炉改造中的应用[J].广西蔗糖，2008.