垃圾焚燒余熱鍋爐設(shè)備維修成本比較
垃圾焚燒余熱鍋爐的運行情況十分復(fù)雜，垃圾的熱值、成分、受熱面積灰、鍋爐型式等都會影響運營維護(hù)成本。本文僅對設(shè)備維修成本進(jìn)行比較。
垃圾焚燒鍋爐采用中溫次高壓參數(shù)，這會使余熱鍋爐各受熱面壁溫升高，從而加劇余熱鍋爐受熱面的腐蝕，縮短水冷壁、過熱器等受熱面的使用壽命。垃圾焚燒發(fā)電廠受熱面的腐蝕主要包括過熱器管、水冷壁管的高溫腐蝕和省煤器的低溫腐蝕等，腐蝕速度與管壁溫度有很大的關(guān)系。高參數(shù)余熱鍋爐的水冷壁和過熱器壁面溫度比中參數(shù)的分別高出30、50℃，因此將面臨更嚴(yán)重的高溫腐蝕。中參數(shù)和高參數(shù)余熱鍋爐省煤器低溫區(qū)金屬溫度基本一致，兩者的低溫腐蝕情況大致相同。高參數(shù)余熱鍋爐的高溫腐蝕加劇，會增加設(shè)備運營維護(hù)方面的費用。本文重點對水冷壁和過熱器的更換成本進(jìn)行比較。
垃圾焚燒余熱鍋爐
對于中參數(shù)余熱鍋爐，如果過熱器采用15CrMoG，其更換周期約為每4～5年1次。若運營期按28年考慮，過熱器在整個運營期內(nèi)至少需更換5次。對于高參數(shù)余熱鍋爐，如果過熱器采用15CrMoG，更換周期約為每3年1次。過熱器在整個運營期內(nèi)至少需更換8次;如果高參數(shù)的過熱器管材升級為12Cr1MoVG，運營期內(nèi)需更換次數(shù)為5次，與中參數(shù)相同。
中參數(shù)和高參數(shù)余熱鍋爐，其水冷壁均采用20G材料。對于中參數(shù)余熱鍋爐，水冷壁更換周期約為每4～5年1次。若運營期按28年考慮，整個運營期內(nèi)水冷壁至少需更換5次。高參數(shù)余熱鍋爐的水冷壁腐蝕爆管問題較為突出。以廣州某垃圾電廠為例，該廠自投運以來，因水冷壁管泄漏而導(dǎo)致故障停爐的情況頻繁發(fā)生，尤其以第一煙道前墻、兩側(cè)墻、頂棚、第二煙道兩側(cè)墻最為嚴(yán)重]，基本上運行6個月左右就需要全面更換一次水冷壁管，嚴(yán)重影響了鍋爐的連續(xù)穩(wěn)定運行。
隨著近年來管材防腐技術(shù)的發(fā)展，對水冷壁容易腐蝕的部位采用鎳基合金進(jìn)行約2mm厚的堆焊處理，可有效延長水冷壁的使用壽命。從目前已運行的項目來看，堆焊層的耐腐蝕效果明顯提高，運行2～3年的堆焊層減薄量平均約為0.15mm·年−1。假設(shè)堆焊層壽命能達(dá)到8年，則整個運營期28年內(nèi)僅需更換2次水冷壁。中參數(shù)和高參數(shù)余熱鍋爐維修成本對比如表5所示。
表5中、高參數(shù)余熱鍋爐維修成本對比
| 受熱面 | 參數(shù)名稱 | 中參數(shù)（1000 t·d−1） | 高參數(shù)（1000 t·d−1） | 中參數(shù)（1500 t·d−1） | 高參數(shù)（1500 t·d−1） |
| 水冷壁 | 高頻爆管區(qū)面積/m2 | 50 | 260 | 50 | 350 |
| 換管一次費用/（萬元·臺−1） | 15 | 442 | 15 | 595 | |
| 運營年限/年 | 28 | 28 | 28 | 28 | |
| 更換次數(shù) | 5 | 2 | 5 | 2 | |
| 年平均設(shè)備費用/（萬元·臺−1） | 2.68 | 31.60 | 2.68 | 42.50 | |
| 過熱器 | 換管一次費用/（萬元·臺−1） | 80 | 100 | 100 | 120 |
| 運營年限/年 | 28 | 28 | 28 | 28 | |
| 更換次數(shù) | 5 | 5 | 5 | 5 | |
| 年平均設(shè)備費用/（萬元·臺−1） | 14.29 | 17.86 | 17.86 | 21.43 | |
| 兩臺鍋爐年平均設(shè)備費用總計/萬元 | 34 | 99 | 41 | 128 | |
由表5中可見，按28年運營期計算，1000t·d−1的項目中參數(shù)和高參數(shù)過熱器與水冷壁的設(shè)備更換均攤到每年的費用差額約為65萬元;1500t·d−1的項目中參數(shù)和高參數(shù)過熱器與水冷壁的設(shè)備更換均攤到每年的費用差額約為87萬元。垃圾焚燒電廠主蒸汽溫度選用中參數(shù)或高參數(shù)，對余熱鍋爐設(shè)備維修成本的影響比較明顯。
