燃煤硫分对锅炉及脱硫系统经济性影响的模型研究

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1、第37卷第2期华电技术V0lI37No．22015年2月HuadianTechnologyFeb．2015燃煤硫分对锅炉及脱硫系统经济性影响的模型研究侯德安，蒋蓬勃(华电国际技术服务中心，济南250014)摘要：在脱硫系统达标排放的前提下，对燃用贫煤、烟煤的机组进行燃煤硫分变化试验研究，综合分析燃煤硫分变化对锅炉系统高温腐蚀及脱硫系统运行费用的影响情况，掌握燃煤硫分对燃煤锅炉及脱硫系统经济性的影响，为企业提高机组环保水平与经济效益提供参考依据。关键词：锅炉；燃煤硫分；高温腐蚀；煤耗；判别模型中图分类号：x7

2、01．3文献标志码：B文章编号：1674—1951(2015)02-0021-03工况为锅炉最大连续出力工况，BRL工况为锅炉额0引言定出力工况)，燃煤参数见表2。在脱硫系统达标排放的前提下，选择A电厂燃2燃煤硫分变化对脱硫系统及锅炉经济性用贫煤的660MW1机组、B电厂燃用烟煤的350MW3机组进行燃煤硫分变化现场试验，研究燃煤的影响硫分变化对锅炉设备及脱硫系统经济性的影响，为为从理论上推导燃煤硫分变化对脱硫系统及锅燃煤采购、掺配掺烧、经济运行提供决策依据。炉系统经济性影响，需设定以下边界条件：(1)脱硫

3、系统达标排放，脱硫系统无缺陷，正常1设备概况运行；A电厂燃用贫煤的660MW机组锅炉为东方锅(2)石灰石中CaCO的含量按设计值，不考虑炉厂制造的超临界直流炉，锅炉型号为DG一2100／含量变化的影响；25．4一I11，单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、(3)燃煤硫分按GB／T15224．2010《煤炭质固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Ⅱ型。燃烧系统量分级第二部分：硫分》进行界定⋯；采用前后墙对冲燃烧方式，前、后墙各布置3层(4)燃煤仅硫分变化。HT—NR3型低NO旋流煤粉燃烧器，每层4只。每在“燃煤仅硫

4、分变化”的边界条件下，燃煤硫分台锅炉配备6台BBD3854型双进双出磨煤机。锅高不仅影响脱硫系统运行费用，导致锅炉排烟温度炉风烟系统由一次风、二次风系统和对流烟道组成。升高(为预防低温腐蚀所必须付出的代价)及炉内对称布置2台送风机、2台引风机、2台一次风机和水冷壁的高温腐蚀，还会影响锅炉系统运行费用。2台三分仓空气预热器(以下简称空预器)。2．1燃煤硫分变化对脱硫系统经济性的影响B电厂燃用烟煤的350MW机组锅炉为哈尔滨由于仅燃煤硫分变化，锅炉烟气量不变，烟气侧锅炉厂制造的亚临界汽包炉，锅炉型号为HG一运行

5、费用不发生变化，主要为脱硫系统运行费用1065／17．5一YM1，单炉膛、一次再热、平衡通风、露变化。天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Ⅱ型。燃A电厂1机组试验结果为：在脱硫系统出口净烧系统采用四角切圆燃烧方式。每台锅炉配备3台烟气sO质量浓度基本相同的条件下，燃煤硫分增BBD4060型双进双出磨煤机。锅炉风烟系统由一加0．31％，脱硫系统电耗增加约0．I6％，机组煤耗次风、二次风系统和对流烟道组成。对称布置2台升高约0．5g／(kW·h)，按标准煤650t(不含税送风机、2台引风机、2台一次风机和2台

6、三分仓空单价)计算，在650MW负荷(接近额定负荷)下增加预器。运行费用约215h；石灰石耗量增加约2．65t／h，锅炉主要热力设计参数见表1(表中：B—MCR按32t(不含税)计算，折算约85h；脱硫系统耗电和石灰石两项合计增加运行费用约300元／h。收稿日期：2014—07—07；修回日期：2014—11—12在燃煤仅硫分变化，煤、石灰石价格及净烟气出口·22·华电技术第37卷表1锅炉热力性能计算数据(设计煤种)SO质量浓度基本相同的条件下，A电厂1机组燃2．2燃煤硫分变化对锅炉经济性的影响煤硫分每增加

7、0．1％，脱硫系统折算运行费用约增(1)由于炉膛水冷壁高温腐蚀会随燃煤硫分的加0．00016(kW·h)。增加而加重，因此在燃用高硫煤时，炉膛水冷壁的高B电厂3机组试验结果为：在脱硫系统出口净温腐蚀问题必须解决。在目前技术条件下，采用配烟气sO质量浓度基本相同的条件下，燃煤硫分增加风调整或成熟的喷涂防腐技术能有效预防这一问0．35％，脱硫系统电耗增加约0．16％，影响机组煤耗题。按目前锅炉炉膛腐蚀实际情况，需喷涂的水冷约0．53g／(kW·h)，按标准煤价格为650t计算，壁面积约400m，每2年喷涂一次，

8、则需增加投资约在315MW负荷(接近额定负荷)下增加运行费用约40万年。115Yc／h；石灰石耗量增加约1．2t／h，按37元／t计算，(2)燃煤硫分增加时，烟气酸露点随之升高，为折算为44h；脱硫系统耗电和石灰石两项合计增了防止空预器低温腐蚀，锅炉排烟温度或送风温度加运行费用约159：Tc／h。在燃煤仅硫分变化，煤、石需要相应提高，从而提高空预器蓄热元件金属温度，灰石价格及出口净烟气SO质量浓度基本相同的条使其