火力發(fā)電廠燒高硫煤控制措施

邢寧

摘 要：火力發(fā)電廠在生產(chǎn)運行過程中為降低發(fā)電成本，會使用高硫煤、中煤等價位便宜的燃煤，高硫煤硫份一般在1.5%左右，高時達到2%，灰分一般在45%左右，水分有時高達近8%，發(fā)熱量一般在4000大卡，較低時達3600大卡左右，致使入爐煤與設(shè)計煤質(zhì)相差太大，入爐煤煤質(zhì)差，硫分高，水分大，特別是對脫硫系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)危害較大，嚴(yán)重影響鍋爐的安全運行。

關(guān)鍵詞：高硫煤；脫硫；脫硝；風(fēng)煙；漿液；摻燒

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.202

0 引言

本廠在生產(chǎn)運行過程中采購部分高硫煤摻燒，以降低發(fā)電成本，而隨著高硫煤的連續(xù)使用會導(dǎo)致風(fēng)煙系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)一系列問題發(fā)生，如：空預(yù)器堵塞、脫硝系統(tǒng)催化劑堵塞、漿液中毒、低溫腐蝕、設(shè)備磨損加快等。

1 入廠高硫煤儲存方式和入爐煤控制方法

將入廠的高硫煤定點放置在卸煤溝B3/B4，將煤質(zhì)發(fā)熱量、水分、硫份通報發(fā)電部；每天根據(jù)高硫煤消耗數(shù)量控制入廠高硫煤數(shù)量；為保證運行安全，必須確保#1筒倉為低硫煤，將高硫煤儲存到#2筒倉，#3筒倉儲存高熱值煤。

#1/2爐A、C倉上高硫煤，B、D倉上低硫煤。鍋爐人員接到脫硫人員通知煙氣入口SO2濃度增大，環(huán)保參數(shù)超標(biāo)時，立即降低A、C給煤機煤量（減10t/h左右），加大B、D給煤機煤量（不超過40t/h），如果煙氣入口SO2濃度仍然增大，值長應(yīng)降負(fù)荷，繼續(xù)降低A、C給煤機煤量，確保合格排放。經(jīng)過摻配的入爐煤保證發(fā)熱量在4200kcal/kg以上，硫份盡量小于1.5%。

2 燒高硫煤對鍋爐主要影響及控制措施

（1）尾部煙道對流受熱面易玷污、積灰。措施：加強對尾部煙道受熱面的吹灰。

（2）低溫腐蝕，含硫高，煙氣中二氧化硫和三氧化硫高，遇到有冷凝水形成酸，進而腐蝕設(shè)備?？疹A(yù)器冷端、尾部煙道、布袋除塵器腐蝕，且水分大會加劇低溫腐蝕。另外，空預(yù)器冷端元器件硫酸氫氨生成幾率提高，易造成空預(yù)器堵塞、布袋除塵器布袋腐蝕和尾部煙道腐蝕。措施：提高排煙溫度，增大總風(fēng)量；提高空預(yù)器入口風(fēng)溫。

（3）灰熔點降低，水冷壁結(jié)渣、燃燒器噴口易結(jié)焦，嚴(yán)重時會導(dǎo)致爐膛吸熱減少、出口煙溫升高，飛灰含碳量增加，過熱器、再熱器減溫水量增加，排煙溫度升高，機組效率降低；結(jié)焦嚴(yán)重時甚至可能爆管。措施：加強對燃燒器噴口的檢查，開大A、C層一次粉管周界風(fēng)，提高一次風(fēng)剛性，維持一次風(fēng)壓力，避免火焰沖刷水冷壁；降低火焰中心位置。

（4）硫酸氫銨容易使空預(yù)器、催化劑堵塞，催化劑活性降低，影響NOX排放，威脅設(shè)備安全。措施：嚴(yán)格執(zhí)行SCR區(qū)、空預(yù)器蒸汽吹灰制度，加強對SCR區(qū)催化劑層壓差、空預(yù)器進出口壓差的監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)增大，加強吹灰。空預(yù)器吹灰改為每四小時一次。熱解爐出口溫度不低于340℃，控制氨空氣混合氣母管溫度不低于315℃。

（5）高溫腐蝕。堿金屬氧化物硫化氫、一氧化碳等反應(yīng)會破壞四氧化膜，使管壁變薄。在C層燃燒器至燃盡風(fēng)下沿水冷壁區(qū)域水冷壁管易發(fā)生高溫硫腐蝕。措施：嚴(yán)格控制給水品質(zhì)，避免水冷壁管內(nèi)結(jié)垢。建議檢修期間對此區(qū)域進行防腐噴涂處理。

3 燒高硫煤對脫硫系統(tǒng)主要影響及控制措施

（1）燃燒高硫煤后，煙氣中入口SO2濃度增大，需消耗大量石灰石粉進行脫硫；石膏品質(zhì)變差，石膏出現(xiàn)分層、含水量大現(xiàn)象。

（2）燃燒高硫煤后大量供漿造成吸收塔及AFT塔漿液密度急劇升高，脫水系統(tǒng)需連續(xù)運行，入口SO2濃度增高，漿液中的CaSO3不能完全反應(yīng)生成CaSO4。如果漿液密度降不下來易會造成吸收塔漿液“中毒”，需要很長時間去置換處理。

（3）脫硫系統(tǒng)耗電量急劇升高，為保證排放要求，燃燒高硫煤后， #1、#2吸收塔及AFT塔要比平時多運行一臺漿液循環(huán)泵，系統(tǒng)阻力也隨之增大。脫水系統(tǒng)及氧化風(fēng)系統(tǒng)也要比平時增加運行臺數(shù)，脫硫系統(tǒng)阻力增大，增壓風(fēng)機出力相應(yīng)增大。

（4）長期燃燒高硫煤，大量提高漿液PH值，吸收塔密度升高，因廢水污泥壓濾機出力不足造成吸收塔內(nèi)的廢水不能走加藥系統(tǒng)，直接進入清水箱排至工業(yè)廢水管網(wǎng)內(nèi)，很容易造成廢水系統(tǒng)管道、箱體及廢水管網(wǎng)堵塞。廢水系統(tǒng)持續(xù)運行容易造成清水泵等設(shè)備磨損加快。

（5）燃燒高硫煤后，對漿液循環(huán)泵、石膏排出泵等設(shè)備金屬部分的腐蝕加劇同時對濕式電除塵器極板極線造成腐蝕，系統(tǒng)泄漏點增多。

（6）加劇布袋除塵器及煙道低溫腐蝕，特別#2布袋除塵器目前就一直存在低溫腐蝕，凈氣室內(nèi)支撐、噴吹管等已腐蝕，持續(xù)燃燒高硫煤后對除塵器內(nèi)部支撐、噴吹管及布袋使用壽命造成嚴(yán)重影響（布袋正常使用壽命設(shè)計30000小時），造成漏風(fēng)率增大。

（7）吸收塔及AFT塔內(nèi)形成的泡沫增多，容易形成“虛假液位”，造成吸收塔溢流。

（8）控制措施。1）#1、#2脫硫系統(tǒng)各運行4臺漿液循環(huán)泵時入口濃度不能超過3500mg/Nm3，達到3500mg/Nm3后需及時匯報值長要求調(diào)煤：減少A、C煤倉進煤、增大B、D煤倉進煤，如果還不能降低入口SO2濃度，可要求降負(fù)荷處理；如果#1、#2脫硫系統(tǒng)漿液循環(huán)泵某臺出現(xiàn)故障時要求入口SO2濃度不能超過2300mg/Nm3， 超過后需及時匯報值長要求進行調(diào)煤。2）日常吸收塔及AFT塔漿液PH值按上限運行，必要時增加漿液循環(huán)泵運行臺數(shù)提高液氣比，并根據(jù)情況定期降低PH值，降低吸收塔內(nèi)部漿液密度，防止吸收塔內(nèi)漿液 “中毒”現(xiàn)象。 3）若吸收塔內(nèi)部密度過高，脫水系統(tǒng)或廢水系統(tǒng)不能及時外排，可利用事故漿液箱短期進行存放及置換。#1、#2脫硫系統(tǒng)停止走廢水后，利用濕除廢水箱內(nèi)的清水打至廢水清水箱內(nèi)對工業(yè)廢水管網(wǎng)進行沖洗，防止堵管。4）適當(dāng)提高吸收塔液位，保證煙氣與石膏漿液充分接觸反應(yīng)；必要時增加吸收塔氧化風(fēng)機運行臺數(shù)，加大氧化風(fēng)量，加強氧化效果；加強吸收塔廢水外排，避免漿液中的氯離子超標(biāo)，引起漿液“中毒”；保證制漿系統(tǒng)、脫水系統(tǒng)和廢水處理系統(tǒng)連續(xù)正常運行。運行中加強巡檢，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

4 結(jié)束語

采取該措施后，降低了生產(chǎn)成本，運行中未發(fā)生空預(yù)器或催化劑堵塞現(xiàn)象，環(huán)保參數(shù)達標(biāo)排放，能滿足安全生產(chǎn)的需求，停機檢修時檢查脫硫系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)煙道、空預(yù)器、布袋除塵器等正常。

參考文獻：

[1]鍋爐運行個規(guī)程[S].

[2]程軍.爐內(nèi)高溫燃燒兩段脫硫的機理研究[D].浙江大學(xué)，2002.

[3]郝宇，齊慶杰，周新華，吳憲.煤燃燒過程中硫析出特性的影響因素研究，2005.

[4]郝宇.燃煤硫的析出特性及脫硫的實驗研究[D].遼寧工程技術(shù)大學(xué)，2005.

[5]張磊，彭德振.大型火力發(fā)電機組集控運行[M].中國電力出版社，2005.endprint