關(guān)于控制燃料中高灰分高硫分的意義 蔣平鎖

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1、關(guān)于控制火電廠燃煤中高灰分和高硫分的意義配煤摻燒是降低燃料成本，提高企業(yè)效益的途徑之一?；痣娖髽I(yè)能夠獲得低價(jià)格，低灰分和低硫分的煤炭，對企業(yè)效益的增長意義重大，所以要鼓勵摻燒可以滿足安全生產(chǎn)運(yùn)行要求的煤種。由于各火電廠的制粉系統(tǒng)存在差別，對煤種的適應(yīng)性存在差異，因此在配煤摻燒中要有所區(qū)別對待。一、對于鋼球磨煤機(jī)倉儲系統(tǒng)以及采取雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)的直吹系統(tǒng)，在燃料上摻燒指標(biāo)控制核心是滿足燃燒穩(wěn)定和防止結(jié)焦，控制摻燒燃料的揮發(fā)分、灰熔點(diǎn)，達(dá)到穩(wěn)燃和不發(fā)生嚴(yán)重結(jié)焦要求。同時(shí)控制燃料硫份滿足脫硫設(shè)施出力要求不發(fā)生嚴(yán)重超標(biāo)排放。二、

2、對于集團(tuán)公司普遍采用的中速磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)，在滿足前述條件的同時(shí)，要同時(shí)滿足制粉系統(tǒng)磨煤出力、磨煤機(jī)內(nèi)部磨損不會造成檢修維護(hù)費(fèi)用過快增長要求。中速磨煤機(jī)出力取決于燃煤的晶體構(gòu)成，具體體現(xiàn)在燃煤的可磨系數(shù)K,水分、灰分和燃料中硫分的含量。水分問題通過提高干燥出力容易克服，可磨系數(shù)影響磨煤電耗，在此不做討論，重點(diǎn)討論對制粉系統(tǒng)和鍋爐燃燒系統(tǒng)有重大影響的灰分和硫分的影響。1、煤中硫分變化對鍋爐運(yùn)行的主要影響：（1）、增加磨煤機(jī)及管道的磨損，黃鐵礦莫氏硬度6.0～6.5，石英為7.0。（2）、引起鍋爐高溫和低溫腐蝕。高溫受熱面

3、硫化腐蝕和硫酸鹽腐蝕，空氣預(yù)熱器低溫腐蝕、堵灰，漏風(fēng)導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)電流上升，燃燒空氣量不足等。（3）、在還原性氣氛中鐵的熔點(diǎn)減低，引起結(jié)渣。同時(shí)增加灰渣的強(qiáng)度。（4）、促進(jìn)煤的氧化自燃。對于變質(zhì)程度較淺的煤，其黃鐵礦容易氧化自燃。（5）、煙氣中的二氧化硫含量和燃料中含硫量成正比，硫分越高脫硫系統(tǒng)要求出力越大。（6）、增加脫硫運(yùn)行成本，嚴(yán)重時(shí)造成設(shè)備降負(fù)荷，超標(biāo)排放會受到處罰。燃煤中硫分來源：煤中硫分，按其存在的形態(tài)分為有機(jī)硫和無機(jī)硫兩種，有的煤中還有少量的單質(zhì)硫。以有機(jī)物形態(tài)存在于煤中的硫，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，存量較少。煤中無機(jī)硫，是以

4、無機(jī)物形態(tài)存在于煤中的硫。無機(jī)硫又分為硫化物硫和硫酸鹽硫，硫化物硫絕大部分是黃鐵礦硫。少部分為白鐵礦硫,兩者是同質(zhì)多晶體。煤中硫分，按其在空氣中能否燃燒又分為可燃硫和不可燃硫。有機(jī)硫、黃鐵礦硫和單質(zhì)硫都能在空氣中燃燒，都是可燃硫。硫酸鹽硫不能在空氣中燃燒,是不可燃硫。在我國，硫資源缺乏。一般將黃鐵礦作為生產(chǎn)硫磺和硫酸的原料。黃鐵礦硫占總硫資源的81%左右，有色金屬冶煉回收硫占15%左右，石油煉化回收硫分占4%左右。工業(yè)上使用黃鐵礦提煉硫是我國的主要做法。黃鐵礦（FeS2）是煤炭中無機(jī)硫存在的主要形式，約占60％～70％，有

5、機(jī)硫則以二苯噻吩和硫醇的形式存在，約占30％～40％，而硫酸鹽的含量極少且易洗脫。黃鐵礦在室溫下為非活性物質(zhì)，溫度升高后變得活潑。在空氣中氧化成三氧化二鐵和二氧化硫。由此可以看出，火電企業(yè)使用的燃煤中，硫分的主要來源是黃鐵礦，高硫煤炭中的黃鐵礦含量就高。而黃鐵礦不僅是造成了硫分增加的主要來源。而且黃鐵礦的硬度高，HV1000左右，是嚴(yán)重的磨蝕材料。所以，高硫煤同時(shí)也是高磨損煤，對制粉系統(tǒng)耐磨壽命影響很大。2、煤中灰分變化對鍋爐設(shè)備和運(yùn)行的影響（1）、燃燒不穩(wěn)定?；曳衷黾樱瑺t膛溫度降低，煤粉燃燒困難。排灰量大，機(jī)械不完全燃燒

6、熱損失增加。（2）、事故率增加。輸煤、制粉、鍋爐受熱面、引鳳機(jī)和除塵磨損嚴(yán)重，引起設(shè)備損壞檢修。（3）、鍋爐效率下降。爐內(nèi)積灰、沾污較重，傳熱效果變差，耗煤量大，排煙溫度增加。（4）、環(huán)境污染。電廠粉塵和灰渣量增加。對于一個礦點(diǎn)，燃煤中灰分構(gòu)成是相對穩(wěn)定的，但根據(jù)煤層變化有一定的波動。目前大礦采煤基本都是綜采技術(shù)，原煤中的矸石也在燃料中存在。由于市場燃料緊俏，煤礦已經(jīng)把矸石篩選的程序省略了。矸石中含有較高的SiO2和黃鐵礦，也是石英的主要來源。是構(gòu)成灰分的主要成分。是造成系統(tǒng)制粉系統(tǒng)磨損的主要物質(zhì)。控制灰分就是控制系統(tǒng)磨損

7、，特別對中速磨煤機(jī)，由于其結(jié)構(gòu)特性決定，磨輥磨損對磨煤出力影響很大，磨煤電耗也有明顯的上升。目前我們采購的劣質(zhì)煤中，已經(jīng)不是過去意義上的原煤熱值低的問題，早已經(jīng)是煤炭商人對燃料的再次加工產(chǎn)品，在劣質(zhì)煤中有大量的廢棄矸石和電廠排放到渣場的石子煤被回收后再進(jìn)入電廠，甚至有人在煤炭中摻加入石頭。導(dǎo)致劣質(zhì)煤中灰分達(dá)到30%以上，硫分達(dá)到1.5%以上。其結(jié)果就是：既提供了高硫分，又提供了高灰分，更提供了高磨損材料。嚴(yán)重增大了設(shè)備維護(hù)費(fèi)用和檢修維護(hù)工作量。電廠設(shè)計(jì)的脫離系統(tǒng)，普遍存在出力不足的先天性缺陷。國家對脫硫機(jī)組補(bǔ)償?shù)拿摿螂妰r(jià)1

8、.5分錢，是綜合考慮了脫硫成本能夠得到補(bǔ)償。如果燃用高硫煤，其結(jié)果就是脫硫費(fèi)用增加。我們正在核算相關(guān)指標(biāo)?，F(xiàn)場石子煤—細(xì)看是花崗巖石頭碎塊對甘肅公司近來中速磨煤機(jī)運(yùn)行情況調(diào)查，西固和甘谷30萬機(jī)組、景泰的60萬機(jī)組，都存在摻燒當(dāng)?shù)亓淤|(zhì)煤后，磨煤機(jī)磨損增加很快，磨煤機(jī)石子煤排放不及造成污染的問題。3、磨煤