广东省能源集团有限公司珠海发电厂1号锅炉是由日本三菱重工业有限公司设计制造的亚临界四角切圆燃煤汽包炉，于2001年投产发电。由于三级过热器近年爆管故障频发（2017年、2018年均爆管2次），2018年珠海发电厂委托西安热工院完成的《珠海发电厂1号炉高温受热面寿命评估》，对受热面整体进行了材质状态分析和蠕变剩余寿命评估，结果表明：三级过热器出口段炉管有大量管段蠕变剩余寿命不足5万小时，其中部分管段已不足1万小时。 由于煤种掺烧偏离设计煤种以及参与机组深度调峰的原因，三级过热器原设计不适应国内电力市场情况，具体存在的问题有：三级过热器流量偏差大（约10.09%）、沿炉膛宽度方向上壁温偏差大（约64℃）、部分受热面材料等级选择偏低、材料型号偏多以及受热面温度测点少。 经珠海电厂、上海锅炉厂、西安热工研究院三方研究论证后进行整体国产化改造，受热面管组的总阻力值受限于蒸汽流量及总并联管数，且并联管数量直接影响受热面面积影响主蒸汽温度，涉及整体热力性能及参数要求，如果减少并联管数量来提高管内工质流速，相当于减少了三级受热面的面积，势必需通过增加其它受热面来解决汽温问题，改造范围较大。因此，基于锅炉整体热力性能参数保持不变原则，优化进出口集箱的尺寸和适当提高受热面的材料等级是本次改造的基本策略，改造方案不对管屏数量、管屏高度、管子根数进行更改，此策略改造成本最小。最终改造方案：三级过热器进口集箱规格由Φ368.3×55 mm变为Φ457×70 mm，出口集箱规格由381×49.5 mm变为Φ508×65 mm；受热面材料型号规格由27种减少到15种国内通用种类，同时提高材料整体高温力学性能，有利于减少市场采购和后期维护成本。 珠海电厂1号锅炉三级过热器国产化改造后，解决了由于煤种掺烧偏离设计煤种以及参与机组深度调峰等原因所导致的受热面材质老化问题，三级过热器流量偏差由10.09%减小到2.24%；沿炉膛宽度方向上壁温偏差由64℃减小到40℃，局部超温现象大大减少；受热面壁温测点数量由26点增加至126点，有利于监控运行状况；材料规格型号由国外通用的27种减少到国内通用的15种，适应了国内市场的采购需求，有利于减少后期维护成本，提高了设备可靠性以及经济运行水平；受热面材料经强度核算从部分管段仅有1.08倍裕量提高到所有管段均有2倍以上裕量；改造后至今已超过两年未发生爆管事故。 珠海电厂1号锅炉三级过热器经国产化改造后各项指标得到大幅改善，改造后至今已超过两年未发生爆管事故。以单台700MW机组非计划停机两次（各5天）计算，负荷系数按2019年系数（0.65）计算，利税按每千瓦时0.073元计算，利税直接损失为700MW(每小时发电量)×240h(锅炉标准停炉时间)×0.65(负荷系数)×0.073(元/kW·h)=797万元，同时节约锅炉启动时燃油消耗和除盐水消耗95万元，每年节约经济效益共892万元。 针对进口锅炉引进国内实际应用问题，探索出了适合国内电力市场的国产化改造案例，因该国产化改造产生显著经济效益，2019年已推广到珠海发电厂2号机组，2号机组改造后亦未再发生过爆管事故，设备可靠性和机组经济水平得到较大提升，对国内其他进口锅炉的国产化改造具有重大借鉴意义。