关于控制燃料中高灰分高硫分的意义 蒋平锁

《关于控制燃料中高灰分高硫分的意义 蒋平锁》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、关于控制火电厂燃煤中高灰分和高硫分的意义配煤掺烧是降低燃料成本，提高企业效益的途径之一。火电企业能够获得低价格，低灰分和低硫分的煤炭，对企业效益的增长意义重大，所以要鼓励掺烧可以满足安全生产运行要求的煤种。由于各火电厂的制粉系统存在差别，对煤种的适应性存在差异，因此在配煤掺烧中要有所区别对待。一、对于钢球磨煤机仓储系统以及采取双进双出钢球磨煤机的直吹系统，在燃料上掺烧指标控制核心是满足燃烧稳定和防止结焦，控制掺烧燃料的挥发分、灰熔点，达到稳燃和不发生严重结焦要求。同时控制燃料硫份满足脱硫设施出力要求不发生严重超标排放。二、

2、对于集团公司普遍采用的中速磨煤机直吹式制粉系统，在满足前述条件的同时，要同时满足制粉系统磨煤出力、磨煤机内部磨损不会造成检修维护费用过快增长要求。中速磨煤机出力取决于燃煤的晶体构成，具体体现在燃煤的可磨系数K,水分、灰分和燃料中硫分的含量。水分问题通过提高干燥出力容易克服，可磨系数影响磨煤电耗，在此不做讨论，重点讨论对制粉系统和锅炉燃烧系统有重大影响的灰分和硫分的影响。1、煤中硫分变化对锅炉运行的主要影响：（1）、增加磨煤机及管道的磨损，黄铁矿莫氏硬度6.0～6.5，石英为7.0。（2）、引起锅炉高温和低温腐蚀。高温受热面

3、硫化腐蚀和硫酸盐腐蚀，空气预热器低温腐蚀、堵灰，漏风导致引风机电流上升，燃烧空气量不足等。（3）、在还原性气氛中铁的熔点减低，引起结渣。同时增加灰渣的强度。（4）、促进煤的氧化自燃。对于变质程度较浅的煤，其黄铁矿容易氧化自燃。（5）、烟气中的二氧化硫含量和燃料中含硫量成正比，硫分越高脱硫系统要求出力越大。（6）、增加脱硫运行成本，严重时造成设备降负荷，超标排放会受到处罚。燃煤中硫分来源：煤中硫分，按其存在的形态分为有机硫和无机硫两种，有的煤中还有少量的单质硫。以有机物形态存在于煤中的硫，结构复杂，存量较少。煤中无机硫，是以

4、无机物形态存在于煤中的硫。无机硫又分为硫化物硫和硫酸盐硫，硫化物硫绝大部分是黄铁矿硫。少部分为白铁矿硫,两者是同质多晶体。煤中硫分，按其在空气中能否燃烧又分为可燃硫和不可燃硫。有机硫、黄铁矿硫和单质硫都能在空气中燃烧，都是可燃硫。硫酸盐硫不能在空气中燃烧,是不可燃硫。在我国，硫资源缺乏。一般将黄铁矿作为生产硫磺和硫酸的原料。黄铁矿硫占总硫资源的81%左右，有色金属冶炼回收硫占15%左右，石油炼化回收硫分占4%左右。工业上使用黄铁矿提炼硫是我国的主要做法。黄铁矿（FeS2）是煤炭中无机硫存在的主要形式，约占60％～70％，有

5、机硫则以二苯噻吩和硫醇的形式存在，约占30％～40％，而硫酸盐的含量极少且易洗脱。黄铁矿在室温下为非活性物质，温度升高后变得活泼。在空气中氧化成三氧化二铁和二氧化硫。由此可以看出，火电企业使用的燃煤中，硫分的主要来源是黄铁矿，高硫煤炭中的黄铁矿含量就高。而黄铁矿不仅是造成了硫分增加的主要来源。而且黄铁矿的硬度高，HV1000左右，是严重的磨蚀材料。所以，高硫煤同时也是高磨损煤，对制粉系统耐磨寿命影响很大。2、煤中灰分变化对锅炉设备和运行的影响（1）、燃烧不稳定。灰分增加，炉膛温度降低，煤粉燃烧困难。排灰量大，机械不完全燃烧

6、热损失增加。（2）、事故率增加。输煤、制粉、锅炉受热面、引凤机和除尘磨损严重，引起设备损坏检修。（3）、锅炉效率下降。炉内积灰、沾污较重，传热效果变差，耗煤量大，排烟温度增加。（4）、环境污染。电厂粉尘和灰渣量增加。对于一个矿点，燃煤中灰分构成是相对稳定的，但根据煤层变化有一定的波动。目前大矿采煤基本都是综采技术，原煤中的矸石也在燃料中存在。由于市场燃料紧俏，煤矿已经把矸石筛选的程序省略了。矸石中含有较高的SiO2和黄铁矿，也是石英的主要来源。是构成灰分的主要成分。是造成系统制粉系统磨损的主要物质。控制灰分就是控制系统磨损

7、，特别对中速磨煤机，由于其结构特性决定，磨辊磨损对磨煤出力影响很大，磨煤电耗也有明显的上升。目前我们采购的劣质煤中，已经不是过去意义上的原煤热值低的问题，早已经是煤炭商人对燃料的再次加工产品，在劣质煤中有大量的废弃矸石和电厂排放到渣场的石子煤被回收后再进入电厂，甚至有人在煤炭中掺加入石头。导致劣质煤中灰分达到30%以上，硫分达到1.5%以上。其结果就是：既提供了高硫分，又提供了高灰分，更提供了高磨损材料。严重增大了设备维护费用和检修维护工作量。电厂设计的脱离系统，普遍存在出力不足的先天性缺陷。国家对脱硫机组补偿的脱硫电价1

8、.5分钱，是综合考虑了脱硫成本能够得到补偿。如果燃用高硫煤，其结果就是脱硫费用增加。我们正在核算相关指标。现场石子煤—细看是花岗岩石头碎块对甘肃公司近来中速磨煤机运行情况调查，西固和甘谷30万机组、景泰的60万机组，都存在掺烧当地劣质煤后，磨煤机磨损增加很快，磨煤机石子煤排放不及造成污染的问题。3、磨煤