超临界冶金高热炉制造技术探讨

张 慧

（西安成航炉业有限公司，陕西 西安 710000）

作为目前金属冶炼厂中重要的锅炉型号之一，超临界冶金高热炉的实用性关乎着火电厂的发展进程。为了不断完善超临界冶金高热炉的生产制造技术，促使我国的超临界冶金高热炉制造技术与国际接轨，研究人员从各个层面进行研究并改进生产条件，提供值得信赖的技术方面的支持，完善超临界冶金高热炉生产制造技术，从而可以进一步促进我国冶金电力工作快速发展，促进我国能源资源高效利用。

1 超临界冶金高热炉的构造特点

超临界冶金高热炉与亚临界锅炉最大的区别是主要构成部分中的炉外分离器，不同的国家的生产制造水平不同，需求不同，生产目的不同，超临界冶金高热炉的分离器构造特点也不尽相同。不同国家的超临冶金高热炉各有特点，包括炉型、汽水分离器、燃烧器喷口管屏、燃烧调温方式等方面，这些方面的特点使得超临界冶金高热炉的独特优势充分发挥出来并得以全面应用。

1.1 冶金热炉型

炉型的确定取决于多种因素，例如金属材料种类、制造厂原有的传统制造方式等都会影响到炉型的选择确定。各个国家的炉型选择情况不同，这是由于每个国家的经济发展水平和需求不同，所使用的冶金热炉型也不同，各个国家炉型差别较大。塔式布置的优点在于这种布置方法可以有效合理地缩小锅炉所用面积，保证锅炉占地面积区域内受热均匀，减少灰尘堆积情况，减轻锅炉摩擦损坏程度及焦化程度，从而避免锅炉无法正常运转的情况发生。并且塔式布置能够及时解决锅炉出现故障时发生的问题，及时止损，有效处理故障问题。但这种布置形式对资金要求较高，占用厂内面积区域，安装过程较为繁琐复杂。因此，P型布置的优势便凸显出来，其对场地要求较小，安装过程相对简单，资金消耗将有所减少。

1.2 汽水分离器

在超临界冶金高热炉运行过程中，汽水分离器的作用不可忽视，汽水分离器的操作是实现汽水分离的重要步骤。汽水分离需要几个汽水分离器共同作用，从而确保进行高效迅速的汽水分离工作。

一般情况下，汽水分离过程中会投入使用600MW等级的汽水分离器，为确保超临界冶金高热炉的正常运行，提高汽水分离器的质量，使汽水分离器的效果最大化，需要对汽水分流器中的每一部分组件进行有序排列连接，正确处理接头处。同时还需要引入管及对应装置来提高汽水分离器的使用效果。

有关研究成果表明，随着汽水分离器的制作过程愈发繁琐，汽水分离器的各个组件加工愈发复杂精准，厂家对汽水分离器的制作人员要求也更加严格，对制造人员的技术要求也越来越高。为保障汽水分离器的正常运作，提高其运行质量和运行效率，提高汽水分离引入管等组件设备的精密化程度也是重要制作要求。

1.3 燃烧器喷口管屏

超临界冶金高热炉的燃烧器喷口管屏与亚临界冶金高热炉的不同点在于超临界锅炉的燃烧器喷口管屏有复杂的开孔区样式，难以完成整体开孔，其管屏主要由单元喷口管屏相互连接构成，单个的单元喷口要小很多。因此超临界冶金高热炉的燃烧器喷口管屏的制造难度大幅度增加，制造过程也更加精准仔细。随着科学技术的不断进步，手工制作逐渐远离生产制造产业链，取而代之的是冶金设备自动化智能化生产，例如，冶金设备燃烧器喷口管屏的自动化生产线具有高度自动化、精度高、热输入量均有、稳定性高、变形小等多种优点。冶金企业的生产技术已经达到世界冶金高热炉制造行业领先水平，燃烧器喷口管屏制造产业已经逐步走向顶峰。

1.4 集箱

超临界冶金高热炉的集箱数量相对增多，其中，长集箱以及小直径的短集箱占集箱总数的绝大部分。集箱的厚度、吨位、直径也随之增加。

由此可见，集箱的制造难度也加大，集箱制造材料的选择，对筒身开口的控制，对温度的控制，如何进行冶金材料焊接等都是在集箱制造过程中需要处理的重难点问题。

2 超临界锅炉的发展前景分析

随着我国经济水平和科学技术的不断进步和发展，企业用电需求不断上升，我国用电压力不断增加，为确保我国电力供应满足人民需要，推动超临界锅炉的快速发展具有重要意义。我国电力企业应积极践行节能高效科学的发展理念，推动超临界冶金高热炉的可持续发展，保证火电结构得到合理优化，火电厂平稳运行，持续促进我国冶金电力生产的智能化、自动化和高效化。

2.1 超临界冶金高热炉的参数和容量发展

超临界冶金高热炉的参数和容量与高参数、大容量和高效能的超超临界参数相比仍有部分差距，其单级容量达600MW，发电效率虽然提高到43%以上，但仍与800MW级超超临界冶金高热炉有相当大的差距。

因此超临界冶金高热炉的参数和容量指标仍存在较大的发展进步空间，若其参数和容量指标有所提升，相信超临界冶金高热炉的市场占有率也会随之提升。

2.2 超临界冶金高热炉的节能环保发展

超临界冶金高热炉的出现一方面也是为了适应我国对环境保护的倡导原则，为了改善环境，提倡节能环保主张，超临界冶金高热炉的市场占有率逐渐增加。

超临界冶金高热炉可通过炉内喷石灰脱硫+尾部烟气脱硫来实现两级脱硫，从而大大提高脱硫效率，减少了污染物的排放浓度。

2.3 超临界冶金高热炉的使用范围发展

广泛的使用率是超临界冶金高热炉的重要优势之一，因其在使用燃料方面的适用性比较广，多种冶金类型都可以作为燃料使用，即使是劣等金属材料也可作为燃料燃烧发挥作用，因此其使用范围也较大。

较大的使用范围决定了其广泛的发挥空间，超临界冶金高热炉的使用层面不断发展，使用体验感不断增强，增强了未来发展的可能性，奠定了未来的发展前景。相信在以后的发展过程中，超临界冶金高热炉的市场占有率将日益提高，逐步取代低使用范围锅炉。

2.4 超临界冶金高热炉的技术发展

超临界冶金高热炉的发展要紧密结合新材料的不断发展和优化，对于市场上不断涌现的新兴材料进行国产化加工，配合新的现代技术不断更新。另外，超临界冶金高热炉的制造发展技术也要时刻更新，通过不断引进新的制造技术，将之与我国本土冶金制造技术相结合，充分消化吸收，并优化改进，尽量在较短时间内完成技术的优化，从而形成具有我国特色的超临界冶金高热炉制造技术。在引进技术的同时也要加强国际技术交流，努力拓展视野。还要正确处理技术性与经济性的关系，提高技术水平，避免一味追求技术的卓越性，学会融会贯通，避免进入技术误区和极端；合理比较并考虑经济性，适时进行调整和改善，降低经济成本，避免出现较大的经济损失。

3 结语

综上所述，中国作为一个能源消耗大国，应该及时推进超临界冶金高热炉制造技术的稳步发展，并结合我国的火电厂发展状况和能源消耗情况进行合理地技术改进。同时临界冶金高热炉制造技术的发展还应满足我国对环境保护和节约能源方面的政策要求，在节能环保的基础上保障临界冶金高热炉得到全方位应用。超临界冶金高热炉的制造技术不断更新并发展，从而适应节能环保的需要，这对于推进我国能源建设和满足能源发展需要具有重大意义。