邓川南
（中条山集团公司垣曲冶炼厂， 山西 中条山 043700）
摘 要：通过对底吹炉余热锅炉故障率、使用寿命等研究，制定相关措施，提高余热锅炉作业效率，提高蒸发量。
关键词：余热锅炉作业率；余热回收率；密封；蒸发量
富氧底吹炉余热锅炉是处理底吹炉生产中产出的烟气，经过余热锅炉降温和除尘后，送硫酸车间制酸。由于底吹炉余热锅炉在生产中易出现漏水事故、设备故障事故等，造成系统停产，降低了锅炉蒸发效率，减少底吹炉余热锅炉故障率。
底吹炉处理含杂质高的混合物料，造成锅炉对流管束结焦严重，影响锅炉换热效率，改进清灰装置，对直升段、对流管束结焦进行快速清理，增加换热面，提高蒸发量。
底吹炉余热锅炉回收烟气热量，生成饱和蒸汽用于余热发电、电解生成、全厂生活用气。目前余热锅炉烟气热量回收率低、设备故障率高，造成蒸汽量波动大、蒸发量低。锅炉在生产中存在间断性漏水、锅炉堵塞，余热锅炉作业率低，由于锅炉结焦、振打功能差、漏风等问题，锅炉蒸发量偏低，严重影响能量回收利用。
1 研究内容
主要研究内容有对影响余热锅炉作业率的因素进行研究，保证蒸发量稳定；化学水质、锅炉煮炉的控制、关键设备使用寿命研究；对影响锅炉烟气余热回收率的因素进行研究；弹性振打锤清灰研究、激波清灰、活动挡板及锅炉密封、锅炉保温及防腐蚀研究。
1.1 对影响锅炉作业率的因素进行研究
1.1.1 化学水的因素
余热锅炉给水水质一般要求见表 1。
生产中由于设计的化学水处理站属于简易型，无法处理较为差的水质，且炉水碱性主要由加氨控制，在生产中不易稳定，因此，锅炉运行工在每班均需对炉水采样进行化验，根据水质要求，适当加入磷酸三氨维持碱度，否则易造成炉水品质差。
1.1.2 余热锅炉煮炉的因素
在生产中，由于每年均需对锅炉进行维修和保养，并对局部膜式壁及管接头进行更换，导致锅炉部分水套没有参与煮炉环节，为了保证锅炉的正常运行，由于是直升段经过更换的膜式壁更是高温烘烧的主要部位，因此有必要在开炉前对锅炉进行简易煮炉，主要是保证新更换部件的安全运行，否则使用中易出现漏水或开裂现象。
1.1.3 埋刮板机运行维护
埋刮板机是锅炉清灰的另一主要设备。由于该设备长期处于高温运行状态，在生产中易被异物卡住而导致将链齿切断或将链条拉断，在生产中多次发生这种情况，只有停炉降温，进行处理。提高埋刮板机本身的质量及加强对其维护。
1.1.4 锅炉给水泵及循环泵
锅炉给水泵采用国内知名厂家生产，使用中先后多次发生给水泵故障，主要再现在泵头漏水、过热跳车、泵身漏水、振动过大等问题，严重时没有泵可用，制约了正常生产及锅炉安全运行。
锅炉循环泵采用国外进口的高德泵，后期发现有一些小故障，但经过大修期厂家派人指导维修，基本杜绝了影响生产的情况，需要在生产中进一步总结安装维护要点，保证正常运行。
1.2 余热锅炉热量回收率
1.2.1 增加换热面
在底吹炉余热锅炉外面，大量使用弹性振打锤进行清灰，由于该种 3.7 kW 功率电机带动的摆锤，打击力度由提升高度控制，在不同部位打击力量要求不同，且弹性振打锤在使用中极易出现链条跑脱，弹簧断裂，经常导致振打效果差，造成直升段和对流区管束结灰，在长期振打中，将焊在膜式壁上的锤头给打掉，给正常清灰带来影响，严重时对流区管束结死，被迫停炉集中处理。
在锅炉清理集灰的方式上，还有其它方法，比如激波清灰，该种工艺方式是将乙炔气或天然气作为一次性气源，充入到指定罐中，再充入适量空气，达到爆炸范围，用电子点火计点燃引爆，利用爆炸的冲击波冲刷对流区管束，达到清灰的目的。
1.2.2 增加余热回收率
1）活动门密封。锅炉在入口处一般均设有活动门，方便清理结焦使用，但由于活动门是通过安装在膜式壁上的固定件而另外加装上去的，且在使用中由于高温作用，极易发生形变，导致密封不严；另一种情况是活动门在高温下，由于处于低压运行状态，易造成内壁的 SO3 结露而腐蚀本体，造成活动门漏水，进而影响密封条件，对材质进行改良。减低漏风率，延长活动门使用寿命。
2）活动档板密封。在炉子排烟另外一侧，安装的是活动档板，原设计将档板安装在锅炉膜式壁内侧上，由于结焦后每次转出，粘结物就在固定处磨擦膜式壁，将膜式壁磨漏，造成锅炉事故，目前采用单独悬挂模式。
3）锅炉出口密封。锅炉出品采用了软连接的方式，用复合蒙皮紧固两头的方式进行密封，生产中由于外部为常温，锅炉产生 SO3 极易在此处结露，时间长了，将连接复合蒙皮的钢结构腐蚀损坏，造成漏风严重，目前采用双层不锈钢材质，膨胀系数满足使用条件，未出现腐蚀现象。
4）锅炉保温及防腐。底吹余热锅炉由于是露天布置，在生产中受风、雨、雪天气影响，对锅炉的使用寿命造成了影响，尤其是锅炉漏水后，再将保温层扒开后，很难于恢复原样，加之为了保证锅炉不漏水还进行打水试压，长期以来导致锅炉保温层大面积破坏，导致锅炉散热量大，锅炉本体被产生的 SO3 腐蚀，造成对流区振打处开焊漏缝，造成出口烟气温度低。加强巡检，对漏烟处及时进行补焊。
2 结语
经过对锅炉研究，实现锅炉使用正常，关键设备故障率降低，延长底吹炉余热锅炉使用寿命，实现余热锅炉长周期稳定运行，锅炉蒸发提高 20%，保证供给电收尘入口温度在 350~380 ℃，锅炉密封良好，锅炉作业参数正常，增加余热回收利用。底吹炉送风时率由 89%提高到 92%，底吹炉生产多运行 230 h，产出冰铜 4 335 t，蒸发量全年累计增加 30 000 t。
参考文献
[1] 赵钦新.余热锅炉研究与设计[M].北京：中国标准出版社，2010.