北仑公司全国首创600MW机组锅炉整体接长技术

　　3月28日下午，北仑第一发电公司一期机组综合升级改造现场，1号锅炉21米层标高炉膛被拦腰截断，重达586吨的冷灰斗水冷壁整体下放2米，并安全就位。至此，北仑公司一举成为国内火电领域首家成功实施600MW机组锅炉整体接长技术的火电企业，为推动火电行业绿色发展、高质量发展添上了浓墨重彩的一笔。
　　北仑公司1号锅炉由美国ABB、CE公司（美国燃烧工程公司）生产，是亚临界一次再热强制循环汽包锅炉，于1990年投运。锅炉炉膛较后期同类型锅炉炉膛矮小，存在煤种适应性差、炉膛易结渣、汽壁温偏差大、调节困难等一系列问题。为顺应火电企业提质增效、转型升级的要求，北仑公司大胆提出对原有锅炉进行接长改造，而此次同步进行的底渣斗干出渣改造，为锅炉接长腾出了空间。
　　锅炉整体接长是指将锅炉炉膛拦腰截断，下部冷灰斗整体下放，在中间增焊水冷壁连接，以此增加炉膛高度。炉膛高度增加后，可以提高煤种适应性，延长煤粉颗粒燃烧停留时间，降低飞灰含碳量，有利于降低燃烧器NOx生成，对提高机组经济性、优化环保指标都有积极的作用。
　　1号锅炉冷灰斗水冷壁左右宽19.6米、前后深16.8米，四周1094根水冷壁管依次排列，不但体积大、质量重，而且自身强度弱、稳定性差。受其所处位置和不规则外形所限，内部承力点、应力分布、膨胀分布都非常复杂。在哪里截断，整体下放采用“倒吊法”还是“顺吊法”，如何确保吊装整体不变形，水冷壁是“利旧”还是换新等等，都是此次改造需要重点考虑的问题。另外，水冷壁接长2米，焊接接长焊口达到2188只，工作量巨大。
　　为此，北仑公司成立锅炉改造工作小组，反复勘查研讨，逐一破题，最终确立吊装改造方案：为不破坏冷灰斗水冷壁原先应力结构，选用“顺吊法”，采取4只200吨液压千斤顶炉顶布置；为克服整体下放过程中扰度影响，设计吊点从288个增至488个；为应对拦腰截断后冷灰斗整体因自重下落产生的瞬间冲击力，炉顶又增装100吨结构支撑；为防止吊装过程中变形，对冷灰斗外围、炉内都进行了加固。
　　为确保万无一失，北仑公司专门委托科研单位，对炉内吊装框架的强度进行有限元计算分析。邀请浙江大学结构方面专家、上海锅炉厂、浙江火电、江苏火电等相关领域专家，反复对方案进行研讨，并得到一致肯定。专家团认为，此整体吊装及改造方法在国内尚属首次，国外也未有耳闻。
　　经过近１年的精心准备，最终实现于3月28日吊装作业一次成功。目前，增焊水冷壁工作正有序推进。此次冷灰斗整体下放接长的顺利实施，填补了国内600MW机组锅炉整体接长技术的空白，节省采购费用近600万元，为今后该机组丰富配煤掺烧、降低燃料成本奠定了扎实基础。（励圆）