摘要：中国石油乌鲁木齐石化公司生活区在中心锅炉房的改扩建中，采用对方案及主要设备选型进行论证、考察、确定和实施等方法，取得了较好效果。
关键词：锅炉房扩建设备选型方案论证
中国石油乌鲁木齐石化公司生活区采用的是集中供热方式，供热源是动力厂的中心锅炉房和9#高温水换热站，室内采暖大部分采用散热器对流采暖，少部分采用地板敷设采暖，主要表现为热源不足。截止2006年底生活区的总供暖面积已达133.6万m2，热负荷需求总计为108.5MW，而供热源的总供热量为109.65MW。由于生活区年年扩建，供暖面积不断加大，更加剧了热源不足的状况，严重影响了职工生活。从目前供热量需求及至2010年前生活区的发展规划来看，扩大供热源能力已刻不容缓。2007年公司开始对中心锅炉房改扩建方案及主要设备的选型进行了论证、考察、确定和实施。
一、改造前的供热源情况
1.中心锅炉房状况
动力厂中心锅炉房是1986年建成使用的，高温供水压力1.2MPa左右、温度110℃左右，高温回水压力0.8MPa左右、温度80℃左右，高温供水量1140～1250t/h，锅炉额定供热量99MW。
经过20多年的运行，锅炉已老化，供热效率低，实际供热量只有59.65MW，供热面积82.33万m2。
中心锅炉房有6台链条式炉排燃煤热水锅炉，除1#号锅炉已于2004年改成额定供热量29MW（DHL29-1.6/130/70-AⅢ角管式热水锅炉）外，其余额定供热量均为14MW。2#和3#锅炉、4#和5#锅炉以及6#锅炉分别于1987年、1989年和1991年建成使用，存在着不同程度的问题。
中国石油天然气集团公司西北节能监测中心对2#～6#锅炉进行了监测，监测结果是锅炉技术状况差，运行效率低。存在的问题是过量空气系数超标、锅炉排烟温度偏高（为175℃）、锅炉热效率低等。炉体侧墙表面温度偏高的主要原因是耐火砖、保温层、炉墙为老式结构，属先天不足以及裂缝失效等。
由于露点腐蚀、管束积灰，以及空气预热器均有严重的管束漏风和管束堵塞等，空气预热器已严重影响了锅炉配风，锅炉无法正常运行，致使锅炉供热效率降低。
主要受压元件露点和水冷壁管因腐蚀减薄，2#炉省煤器已泄漏堵焊19根，4#炉省煤器已泄漏堵焊6根，麻石水膜除尘器无脱硫功能。
锅炉房原来采用水冲灰渣工艺，即炉渣落入渣沟后，被水冲至灰渣沉淀池，灰渣经沉淀后由龙门吊抓斗送至储渣平台，分离出水分后再装车运至灰渣场。存在耗水、耗电量大，冲渣水泵腐蚀、磨损严重，生产落后等缺点；一旦冲渣水管道发生泄漏或冲渣水泵出现故障时，都会直接影响锅炉的正常运行；碎推式除渣机经常堵塞，且原厂家已不再生产此类设备，配件问题很难解决；原有锅炉没有集中控制系统，很多仪表元件已经老化且技术落后，不能准确显示。
2.9#高温水换热站状况
9#高温水换热站采用的是乌鲁木齐石化公司自备热电厂的1MPa蒸汽供热，额定蒸汽用量是93t/h，额定供热量66.3MW，由于输送距离长、损耗大，成本高和效率低是其主要问题。目前热电厂已达到满负荷运行，冬季时蒸汽就会尤显不足，为保证生产装置用汽，只得减少采暖供汽量，实际供热量只为50MW，供热面积51.27万m2。
二、新锅炉的选型及论证
经综合规划与测算，新工程计划安装1台46MW燃煤热水锅炉及配套系统，于2007年4月开工，2007年9月底建成调试，保证供暖前投入运行。新锅炉的选型要遵循集中供热，质量可靠，技术先进，能耗较低，环保达标，安全可靠，运行平稳，改善环境，减少占地，综合利用，节约投资和对污染物排放总量控制的原则。供暖锅炉按燃烧方式分为层燃、室燃，目前的供暖锅炉主要是链条式层燃煤热水锅炉和循环流化床燃煤热水锅炉。
1.链条式层燃燃煤热水锅炉的特点
层燃炉的典型代表是链条炉，链条炉的燃烧过程是：燃料由炉前煤斗靠自重通过匀煤器和分层给煤装置下落至炉排上，随着炉排由炉前向炉后缓慢移动，燃烧所需的空气由风室穿过炉排与燃料混合。燃料在炉排上由前向后的移动过程中，在炉内火焰及炉拱的辐射加热下逐步燃烧。形成的灰渣被炉排输送至灰渣斗和除渣机。链条炉的燃烧特点：燃烧缓慢，燃烧过程具有明显的阶段性和层次性。炉墙保温效果好，密封性好，炉墙蓄热少。改善了着火和燃烧条件，降低炉渣的粘结性，有利于排渣。炉排采用大鳞片式炉排和精铸耐热炉排片，精度高、漏煤少、通风好。大口径下降管的水流通量大，在停电失压状态下仍可自然循环，安全性和可靠性好。
煤种适应性差，只适宜燃用挥发好和发热量高的烟煤，煤的水分要适宜，既不能过高也不能太低。燃烧效率较低，热损失较大，尤其是燃用劣质煤时，灰渣含碳量较高。炉内传热不好，锅炉热效率不高，一般在74%～82%之间。
2.循环流化床燃煤热水锅炉的特点
循环流化床锅炉的燃烧过程是燃煤由给煤口进入流化床，一次风经等压风室穿过布风板风帽小孔进入流化床，燃料与流化床内灼热的物料直接混合，在一次风的作用下流化燃烧。循环流化床燃烧技术
是国家“八五”技术攻关的一种新型燃烧技术，具有燃烧效率高，煤种适应性强（可使用劣质煤），负荷调节特性好，氮氧化合物排放量小，脱硫简便易行、效果好，炉渣综合利用率高等优点。炉内直接加石灰脱硫，负荷调整范围大，压火时间长，飞灰和炉渣的含炭量低等。缺点是设备外形尺寸大，烟气含尘量高，耗电量大，运行成本高，操作技术要求高，分离循环流化系统复杂，布风板及系统阻力大等。
3.两种锅炉的主要参数对比
（1）链条式层燃燃煤热水锅炉与循环流化床燃煤热水锅炉的主要参数对比，见表1。
（2）设备选型情况见表2。