【摘 要】余热锅炉在使用中，烟气外泄造成环境污染和热能损耗，这始终是一个困扰生产用户的问题，面对越来越高的环保要求，迫切需要解决该问题。本文提出一种改造方案，实践证明这一方案具有稳定可靠、实施快捷、易于推广的优点。
【关键词】余热锅炉;烟气;堵漏
驰宏公司曲靖生产片区焙砂制备系统主要设备：109�硫态化焙烧炉和型号为QCF53/95-28-4.0余热锅炉。自2005年8月正式进行，生产还不到4个月炉子顶部和锅炉本体多处冒出烟尘，现场烟雾弥漫。为堵塞烟气泄漏，2年内维修多次，方法基本遵循原设计，只能短期解决问题，不久现场又烟气呛人，使得设备操作艰难，环境达标难以实现。对此，公司于2007年3月分别对焙烧炉及余热锅炉系统进行了改造。新方案实施后，至今运行效果良好，达到堵漏保温、增产降耗、控制污染目的。
1.焙烧炉炉拱砌筑体存在问题
109�硫态化焙烧炉炉顶拱的跨度为17.3m。拱顶构造为：
炉膛受热面为420mm厚高铝质耐火砖，其上是130mm厚粘土质保温砖，再设钢壳罩，罩上有50mm硅酸铝纤维板保温层，最外安装1.22mm铝板。具体构造如图。
该构造弊端是：砌体部分，既高铝质耐火砖和粘土质保温砖之间，其灰缝不可能绝对密闭。在980℃生产温度下，由于热应力不均匀作用，砖缝就有漏气、漏烟的情况。另一方面炉顶面积247�，钢壳承受300℃左右的温度，焊接处易拉裂，使得烟气直接泄出，烟气中的SO2、SO3等气体与空气接触形成腐蚀源又加速钢壳的腐蚀，致使烟气冒出越来越严重。
从几次检修看,由于生产不可能总是处于均衡生产状态,用耐火泥砌筑的砖体,砖与砖之间有细小裂纹,尽管同耐火浆料灌顶,或用耐火混凝土灌注覆盖,但生产一段时间后,又恢复原状，泄漏仍然存在。
2.余热锅炉保温构造存在问题
锌焙烧车间余热锅炉连接于焙烧炉上部烟道口，锅炉有6组对流管束，2组凝渣管屏，总形状成长方形，长21.38m，宽2.46m,水冷壁高5.3m，两侧壁设振打装置，间隙存在于管束、管屏、水冷壁间及振打位置。
锅炉用保温材料采用硅酸铝板保温板，两侧壁保温厚度200mm，顶棚保温厚度600mm。外保护层用铝波纹板，这种结构透漏，不利于密封。
锅炉运行时，系统并非总处于负压态，在负压态烟气泄漏少一些，正压态就严重得多。
3.改造方案
鉴于焙烧炉、余热锅炉系统存在以上缺点，公司计划对焙烧炉炉拱高铝质耐火砖以上部分作设计修改；同时对余热锅炉保温作强化密封处理。目的是保证保温效果的同时堵住漏点，有效解决漏气、漏烟问题。
焙烧炉实施方案，考虑到炉顶构造和承荷，只拆除原130mm厚、重21t的粘土质保温砖，清缝灌注高强磷酸盐浆后，采用耐热耐酸强化密封层和保温沫料次密封层。处理的难点在于计算拱顶的承重，过载是极其危险的，达不到一定的覆盖厚度，不起密闭作用。另一方面是材料的选用，多种耐火混凝土都不适用于焙烧炉，针对该炉型的专用耐火浇注料有特殊要求，必须达到一定浇注厚度，而且要强震动，现场施工困难。经多方了解和论证，决定以AL2O3为耐火主材，SiO2为耐酸主材，水玻璃为结合剂，研制一种适合公司焙烧炉工况条件的耐热耐酸浇注料，经几次对比试验，取得实效。该料施工方便，现场实际仅浇注40mm，使炉顶承重不大，安全可靠运行。次密封层既要保温又要起密闭作用，采用自创，在公司实践多次的耐热保温抹料，其间用了钢丝网作加强筋，避免开裂收缩，实际抹料厚度30mm，具体构造如图。
所用耐热耐酸浇注料选用高温腐蚀气体作用下体积变化相对稳定且不发生多晶转变的耐火耐酸材料，以粘土和蜡石为主，骨料占68%，粉料占32%，水玻璃为结合剂，氟硅酸钠为促凝剂。
耐热耐酸浇注料理化指标：AL2O3 ≥40%，SiO2≥40%，水水玻璃15～20%，氟硅酸钠用量为水玻璃用量的11%。混泥土体密2.3g/m3,耐火度1410℃，荷重软化1200℃，耐压强度900℃酸浸后31MPa。
所用抹料配比：高铝水泥50Kg，耐火泥100Kg，珍珠岩0.3m3,石棉绒100Kg。其理化指标：导热系数3.51～5.27W/M.K，干体积密度1.2g/m3，最高使用温度1300℃。
这种材料粘稠适中，粘附性好，便于施工，后期强度高，尤其保温绝热效果不错。
余热锅炉堵漏，48组振打装置处最难处理，因为频动冲击大。实施方案采用石棉绳经水玻璃浆浸泡，裹填间隙，用耐热耐酸浇注料封闭，用钢丝网固定，再抹料密封。两侧水冷壁、顶棚管束管屏在保持原保温层厚基础上，外用钢丝网包裹并抹料，最后安装铝波纹板。
4.方案的可行性
一是在炉子和锅炉正常操作时，保温效果可以保证，二是选用材料便宜。三是施工方便。
5.改造效果
总结焙烧炉及余热锅炉保温及堵漏改造，主要有以下几个方面成效：
（1）原来吹入周围村庄的有害有毒烟尘得到控制，现场生产环境得到改善。
（2）作为换热设备的余热锅炉，良好的保温和密封，使热能利用提高，改造后以改造前相比，年可多产蒸汽4774t，年发电多增40万度。
（3）进入电收尘的空气减少，腐蚀状况明显减小，延长设备自然寿命。
（4）整个技改投资25万，其中材料费18万，改造施工费6万。技改后在发电机因故障停产70天还多产蒸汽4774t，年发电多增40万度。创效18万。能耗降低450万度电，全面增效202万，同时降低维护费40万。合计年获效益260万。改造后经济效益显著。此外，环境污染得到解决，社会效益难以估算。