火力发电厂烧高硫煤控制措施

邢宁

摘 要：火力发电厂在生产运行过程中为降低发电成本，会使用高硫煤、中煤等价位便宜的燃煤，高硫煤硫份一般在1.5%左右，高时达到2%，灰分一般在45%左右，水分有時高达近8%，发热量一般在4000大卡，较低时达3600大卡左右，致使入炉煤与设计煤质相差太大，入炉煤煤质差，硫分高，水分大，特别是对脱硫系统、风烟系统危害较大，严重影响锅炉的安全运行。

关键词：高硫煤；脱硫；脱硝；风烟；浆液；掺烧

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

0 引言

本厂在生产运行过程中采购部分高硫煤掺烧，以降低发电成本，而随着高硫煤的连续使用会导致风烟系统、脱硫系统、脱硝系统一系列问题发生，如：空预器堵塞、脱硝系统催化剂堵塞、浆液中毒、低温腐蚀、设备磨损加快等。

1 入厂高硫煤储存方式和入炉煤控制方法

将入厂的高硫煤定点放置在卸煤沟B3/B4，将煤质发热量、水分、硫份通报发电部；每天根据高硫煤消耗数量控制入厂高硫煤数量；为保证运行安全，必须确保#1筒仓为低硫煤，将高硫煤储存到#2筒仓，#3筒仓储存高热值煤。

#1/2炉A、C仓上高硫煤，B、D仓上低硫煤。锅炉人员接到脱硫人员通知烟气入口SO2浓度增大，环保参数超标时，立即降低A、C给煤机煤量（减10t/h左右），加大B、D给煤机煤量（不超过40t/h），如果烟气入口SO2浓度仍然增大，值长应降负荷，继续降低A、C给煤机煤量，确保合格排放。经过掺配的入炉煤保证发热量在4200kcal/kg以上，硫份尽量小于1.5%。

2 烧高硫煤对锅炉主要影响及控制措施

（1）尾部烟道对流受热面易玷污、积灰。措施：加强对尾部烟道受热面的吹灰。

（2）低温腐蚀，含硫高，烟气中二氧化硫和三氧化硫高，遇到有冷凝水形成酸，进而腐蚀设备。空预器冷端、尾部烟道、布袋除尘器腐蚀，且水分大会加剧低温腐蚀。另外，空预器冷端元器件硫酸氢氨生成几率提高，易造成空预器堵塞、布袋除尘器布袋腐蚀和尾部烟道腐蚀。措施：提高排烟温度，增大总风量；提高空预器入口风温。

（3）灰熔点降低，水冷壁结渣、燃烧器喷口易结焦，严重时会导致炉膛吸热减少、出口烟温升高，飞灰含碳量增加，过热器、再热器减温水量增加，排烟温度升高，机组效率降低；结焦严重时甚至可能爆管。措施：加强对燃烧器喷口的检查，开大A、C层一次粉管周界风，提高一次风刚性，维持一次风压力，避免火焰冲刷水冷壁；降低火焰中心位置。

（4）硫酸氢铵容易使空预器、催化剂堵塞，催化剂活性降低，影响NOX排放，威胁设备安全。措施：严格执行SCR区、空预器蒸汽吹灰制度，加强对SCR区催化剂层压差、空预器进出口压差的监视，发现增大，加强吹灰。空预器吹灰改为每四小时一次。热解炉出口温度不低于340℃，控制氨空气混合气母管温度不低于315℃。

（5）高温腐蚀。碱金属氧化物硫化氢、一氧化碳等反应会破坏四氧化膜，使管壁变薄。在C层燃烧器至燃尽风下沿水冷壁区域水冷壁管易发生高温硫腐蚀。措施：严格控制给水品质，避免水冷壁管内结垢。建议检修期间对此区域进行防腐喷涂处理。

3 烧高硫煤对脱硫系统主要影响及控制措施

（1）燃烧高硫煤后，烟气中入口SO2浓度增大，需消耗大量石灰石粉进行脱硫；石膏品质变差，石膏出现分层、含水量大现象。

（2）燃烧高硫煤后大量供浆造成吸收塔及AFT塔浆液密度急剧升高，脱水系统需连续运行，入口SO2浓度增高，浆液中的CaSO3不能完全反应生成CaSO4。如果浆液密度降不下来易会造成吸收塔浆液“中毒”，需要很长时间去置换处理。

（3）脱硫系统耗电量急剧升高，为保证排放要求，燃烧高硫煤后， #1、#2吸收塔及AFT塔要比平时多运行一台浆液循环泵，系统阻力也随之增大。脱水系统及氧化风系统也要比平时增加运行台数，脱硫系统阻力增大，增压风机出力相应增大。

（4）长期燃烧高硫煤，大量提高浆液PH值，吸收塔密度升高，因废水污泥压滤机出力不足造成吸收塔内的废水不能走加药系统，直接进入清水箱排至工业废水管网内，很容易造成废水系统管道、箱体及废水管网堵塞。废水系统持续运行容易造成清水泵等设备磨损加快。

（5）燃烧高硫煤后，对浆液循环泵、石膏排出泵等设备金属部分的腐蚀加剧同时对湿式电除尘器极板极线造成腐蚀，系统泄漏点增多。

（6）加剧布袋除尘器及烟道低温腐蚀，特别#2布袋除尘器目前就一直存在低温腐蚀，净气室内支撑、喷吹管等已腐蚀，持续燃烧高硫煤后对除尘器内部支撑、喷吹管及布袋使用寿命造成严重影响（布袋正常使用寿命设计30000小时），造成漏风率增大。

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

（8）控制措施。1）#1、#2脱硫系统各运行4台浆液循环泵时入口浓度不能超过3500mg/Nm3，达到3500mg/Nm3后需及时汇报值长要求调煤：减少A、C煤仓进煤、增大B、D煤仓进煤，如果还不能降低入口SO2浓度，可要求降负荷处理；如果#1、#2脱硫系统浆液循环泵某台出现故障时要求入口SO2浓度不能超过2300mg/Nm3， 超过后需及时汇报值长要求进行调煤。2）日常吸收塔及AFT塔浆液PH值按上限运行，必要时增加浆液循环泵运行台数提高液气比，并根据情况定期降低PH值，降低吸收塔内部浆液密度，防止吸收塔内浆液 “中毒”现象。 3）若吸收塔内部密度过高，脱水系统或废水系统不能及时外排，可利用事故浆液箱短期进行存放及置换。#1、#2脱硫系统停止走废水后，利用湿除废水箱内的清水打至废水清水箱内对工业废水管网进行冲洗，防止堵管。4）适当提高吸收塔液位，保证烟气与石膏浆液充分接触反应；必要时增加吸收塔氧化风机运行台数，加大氧化风量，加强氧化效果；加强吸收塔废水外排，避免浆液中的氯离子超标，引起浆液“中毒”；保证制浆系统、脱水系统和废水处理系统连续正常运行。运行中加强巡检，发现问题及时处理。

4 结束语

采取该措施后，降低了生产成本，运行中未发生空预器或催化剂堵塞现象，环保参数达标排放，能满足安全生产的需求，停机检修时检查脱硫系统、风烟系统烟道、空预器、布袋除尘器等正常。

参考文献：

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