火力發電廠燒高硫煤控制措施

邢寧

摘 要：火力發電廠在生產運行過程中為降低發電成本，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%，發熱量一般在4000大卡，較低時達3600大卡左右，致使入爐煤與設計煤質相差太大，入爐煤煤質差，硫分高，水分大，特別是對脫硫系統、風煙系統危害較大，嚴重影響鍋爐的安全運行。

關鍵詞：高硫煤；脫硫；脫硝；風煙；漿液；摻燒

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

0 引言

本廠在生產運行過程中采購部分高硫煤摻燒，以降低發電成本，而隨著高硫煤的連續使用會導致風煙系統、脫硫系統、脫硝系統一系列問題發生，如：空預器堵塞、脫硝系統催化劑堵塞、漿液中毒、低溫腐蝕、設備磨損加快等。

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，將煤質發熱量、水分、硫份通報發電部；每天根據高硫煤消耗數量控制入廠高硫煤數量；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，環保參數超標時，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，值長應降負荷，繼續降低A、C給煤機煤量，確保合格排放。經過摻配的入爐煤保證發熱量在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，進而腐蝕設備?？疹A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，空預器冷端元器件硫酸氫氨生成幾率提高，易造成空預器堵塞、布袋除塵器布袋腐蝕和尾部煙道腐蝕。措施：提高排煙溫度，增大總風量；提高空預器入口風溫。

（3）灰熔點降低，水冷壁結渣、燃燒器噴口易結焦，嚴重時會導致爐膛吸熱減少、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；結焦嚴重時甚至可能爆管。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，提高一次風剛性，維持一次風壓力，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器、催化劑堵塞，催化劑活性降低，影響NOX排放，威脅設備安全。措施：嚴格執行SCR區、空預器蒸汽吹灰制度，加強對SCR區催化劑層壓差、空預器進出口壓差的監視，發現增大，加強吹灰?？疹A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、一氧化碳等反應會破壞四氧化膜，使管壁變薄。在C層燃燒器至燃盡風下沿水冷壁區域水冷壁管易發生高溫硫腐蝕。措施：嚴格控制給水品質，避免水冷壁管內結垢。建議檢修期間對此區域進行防腐噴涂處理。

3 燒高硫煤對脫硫系統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；石膏品質變差，石膏出現分層、含水量大現象。

（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，脫水系統需連續運行，入口SO2濃度增高，漿液中的CaSO3不能完全反應生成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泵，系統阻力也隨之增大。脫水系統及氧化風系統也要比平時增加運行臺數，脫硫系統阻力增大，增壓風機出力相應增大。

（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的廢水不能走加藥系統，直接進入清水箱排至工業廢水管網內，很容易造成廢水系統管道、箱體及廢水管網堵塞。廢水系統持續運行容易造成清水泵等設備磨損加快。

（5）燃燒高硫煤后，對漿液循環泵、石膏排出泵等設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，凈氣室內支撐、噴吹管等已腐蝕，持續燃燒高硫煤后對除塵器內部支撐、噴吹管及布袋使用壽命造成嚴重影響（布袋正常使用壽命設計30000小時），造成漏風率增大。

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

（8）控制措施。1）#1、#2脫硫系統各運行4臺漿液循環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，可要求降負荷處理；如果#1、#2脫硫系統漿液循環泵某臺出現故障時要求入口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泵運行臺數提高液氣比，并根據情況定期降低PH值，降低吸收塔內部漿液密度，防止吸收塔內漿液 “中毒”現象。 3）若吸收塔內部密度過高，脫水系統或廢水系統不能及時外排，可利用事故漿液箱短期進行存放及置換。#1、#2脫硫系統停止走廢水后，利用濕除廢水箱內的清水打至廢水清水箱內對工業廢水管網進行沖洗，防止堵管。4）適當提高吸收塔液位，保證煙氣與石膏漿液充分接觸反應；必要時增加吸收塔氧化風機運行臺數，加大氧化風量，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，引起漿液“中毒”；保證制漿系統、脫水系統和廢水處理系統連續正常運行。運行中加強巡檢，發現問題及時處理。

4 結束語

采取該措施后，降低了生產成本，運行中未發生空預器或催化劑堵塞現象，環保參數達標排放，能滿足安全生產的需求，停機檢修時檢查脫硫系統、風煙系統煙道、空預器、布袋除塵器等正常。

參考文獻：

[1]鍋爐運行個規程[S].

[2]程軍.爐內高溫燃燒兩段脫硫的機理研究[D].浙江大學，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].遼寧工程技術大學，2005.

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