劉近

（貴溪發(fā)電有限責(zé)任公司，江西 鷹潭 335400）

總體概述

江西貴溪發(fā)電有限責(zé)任公司位于江西省貴溪市，由于地理位置原因，與周邊區(qū)域?qū)?biāo)燃料運(yùn)輸成本相對(duì)偏高，當(dāng)前燃料價(jià)格居高不下，如何降低燃料成本迫在眉睫，高硫煤種（指含硫量大于2.5%）具有一定的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，通過(guò)貴溪300MW機(jī)組與640MWW機(jī)組配燒高硫煤種試驗(yàn)分析，確定合理的摻配方式，從而最大可能多耗價(jià)格相對(duì)偏低的高硫煤煤，降低燃料成本。

貴溪2×640MW超臨界鍋爐為一次中間再熱、超臨界壓力變壓運(yùn)行帶內(nèi)置式再循環(huán)泵啟動(dòng)系統(tǒng)的直流鍋爐、單爐膛、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼架、全懸吊結(jié)構(gòu)、露天布置的π型鍋爐，采用中速磨直吹制粉系統(tǒng)。

貴溪2×300MW燃煤發(fā)電機(jī)組，鍋爐型式為亞臨界參數(shù)、一次中間再熱、平衡通風(fēng)、汽包爐自然循環(huán)、四角切圓燃燒、直吹式制粉系統(tǒng)、單爐膛π型露天布置、全鋼架結(jié)構(gòu)、固態(tài)排渣煤粉爐。設(shè)計(jì)煤種與校核煤種特性如下表：

640MW鍋爐配燒高硫試驗(yàn)分析

一、安全分析

（一）結(jié)焦性分析

貴溪公司兩臺(tái)640MW超臨界鍋爐設(shè)計(jì)煤種和校核煤種，軟化溫度均為1500℃，機(jī)組投產(chǎn)初期，由于燃用軟化溫度較低的煤種，造成鍋爐大面積結(jié)焦，2012年通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)，得出貴溪兩臺(tái)超臨界鍋爐配燒煤種軟化溫度應(yīng)當(dāng)大于1200℃為宜，因此燃用高硫煤種時(shí)，必須考慮燃煤軟化溫度，否則兩臺(tái)超臨界鍋爐很容易產(chǎn)生大面積結(jié)焦。

（二）水冷壁高溫腐蝕分析

貴溪公司等級(jí)檢修受熱面檢查時(shí)未發(fā)現(xiàn)高溫腐蝕現(xiàn)象。

二、環(huán)保分析

經(jīng)過(guò)配煤摻燒試驗(yàn)，貴溪兩臺(tái)超監(jiān)界鍋爐燃用硫份大于2.5%以上煤種，當(dāng)其他磨煤機(jī)配燒硫份1.0%以下煤種，一臺(tái)磨配燒2.5%以上高硫煤，脫硫吸收塔入口含硫量3000mg/Nm3左右，環(huán)保能夠滿足要求；兩臺(tái)磨配燒2.5%以上高硫煤，脫硫吸收塔入口含硫量超過(guò)4000mg/Nm3，最高達(dá)到4500mg/Nm3，脫硫漿液品質(zhì)容易變差，SO2排放容易發(fā)生超標(biāo)。當(dāng)一臺(tái)磨配燒2.5%以上高硫煤，一臺(tái)磨配燒含硫量（1.5-1.8）%左右煤種，其余磨配燒含硫1.0%以下煤種，脫硫吸收塔入口含硫量超過(guò)3500mg/Nm3，最高達(dá)到4000mg/Nm3以上，環(huán)保參數(shù)控制也比較困難。試驗(yàn)表明，配燒的原則為：所有磨煤機(jī)配燒煤種含硫加權(quán)總和不得大于8%，環(huán)保參數(shù)可以滿足要求。

三、經(jīng)濟(jì)分析

燃用高硫煤種，相同負(fù)荷下脫硫電耗增加，同時(shí)脫硫系統(tǒng)阻力增加，引風(fēng)機(jī)電耗也增加，當(dāng)脫硫增啟一臺(tái)漿液循環(huán)泵時(shí)，系統(tǒng)阻力增加300Pa，兩側(cè)引風(fēng)機(jī)電流分別增加10A。特別是夏季工況運(yùn)行時(shí)，機(jī)組真空低，過(guò)多配燒高硫煤種，高負(fù)荷時(shí)需要增啟脫硫漿液循環(huán)泵，脫硫塔阻力明顯增加，引風(fēng)機(jī)電耗明顯增加。通過(guò)在脫硫漿液中添加增效劑，在相同工況下，可以減少一臺(tái)漿液循環(huán)泵運(yùn)行，大大節(jié)約引風(fēng)機(jī)電耗。

四、試驗(yàn)結(jié)論

通過(guò)以上分析，640MW機(jī)組每臺(tái)爐一臺(tái)磨配燒高硫煤，其余磨均配燒含硫1.0%煤種安全環(huán)保經(jīng)濟(jì)性比較合理。為保證高硫煤種連續(xù)消耗，且安全性比較好，上層磨配燒比較合適，根據(jù)貴溪兩臺(tái)640MW鍋爐特性，一般情況下上層磨E磨可保持連續(xù)運(yùn)行。按一臺(tái)磨平均出力40t/h計(jì)算，年利用小時(shí)數(shù)按5000小時(shí)計(jì)算，兩臺(tái)640MW鍋爐一年可消耗高硫煤種為40萬(wàn)噸。

300MW鍋爐配燒高硫試驗(yàn)分析

經(jīng)與燃運(yùn)溝通，高硫煤種在#5爐D倉(cāng)進(jìn)行試燒，理由有二：1）低谷時(shí)負(fù)荷一般采用BCD磨煤機(jī)運(yùn)行，能夠保證連續(xù)摻燒量；2）D層磨是偏上層磨，可以滿足燃燒安全需要?，F(xiàn)進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)分析，主要通過(guò)下述幾個(gè)方面進(jìn)行分析：

一、鍋爐結(jié)焦性分析：

通過(guò)多次配燒高硫煤試驗(yàn)，貴溪發(fā)電公司300MW鍋爐沒(méi)有出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象。

二、鍋爐燃燒分析：

（一）經(jīng)濟(jì)性分析

1.飛灰含炭量

通過(guò)DCS上飛灰含碳量在線儀表與就地取樣分析對(duì)比，飛灰含炭量在正常范圍。

2.排煙溫度分析

通過(guò)改變磨煤機(jī)運(yùn)行方式試驗(yàn)，檢驗(yàn)配燒高硫煤對(duì)排煙溫度的影響，當(dāng)D磨煤機(jī)配燒高硫煤時(shí)鍋爐排煙溫度正常。

（二）安全性分析

高硫煤配燒D磨，只要保證B、C磨是單一煤種，鍋爐燃燒穩(wěn)定。若B、C磨煤機(jī)出現(xiàn)故障，可啟動(dòng)A磨運(yùn)行，燃燒穩(wěn)定性方面可以得到保證。

三、D磨煤機(jī)運(yùn)行分析

通過(guò)高硫煤磨煤機(jī)最大出力試驗(yàn)，磨煤機(jī)出力正常，磨煤機(jī)排渣沒(méi)有夾帶原煤的現(xiàn)象。

四、脫硫運(yùn)行分析

D倉(cāng)配燒高硫煤，脫硫入口硫份在1600-2700mg/Nm3，硫脫漿液循環(huán)泵保持在3~4臺(tái)運(yùn)行，一般來(lái)說(shuō)，漿液循環(huán)泵4臺(tái)可用，1臺(tái)故障，脫硫入口硫份控制在3000mg/Nm3以下，可以滿足環(huán)保要求。若漿液循環(huán)泵5臺(tái)都是可用的，脫硫入口硫份控制在3500mg/Nm3以下，可以滿足環(huán)保要求。

從上述試驗(yàn)可以看出，300MW機(jī)組可以一臺(tái)磨長(zhǎng)期配燒高硫煤，從安全環(huán)保經(jīng)濟(jì)等方面考慮，一般D磨配燒高硫煤為宜。按照磨煤機(jī)平均出力22t/h，300MW機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)為3000小時(shí)計(jì)算，全年可耗高硫煤3000*2*22=13.2萬(wàn)噸。

綜述

從以上分析可知，每臺(tái)爐一臺(tái)磨配燒高硫煤，鍋爐安全性、經(jīng)濟(jì)性不會(huì)受到影響，環(huán)保參數(shù)可以滿足要求，貴溪發(fā)電公司二、三期全年可耗高硫煤為：40+13.2=53.2萬(wàn)噸，按60元/噸左右的價(jià)差計(jì)算，全年配燒高硫煤可節(jié)約燃料成本53.2*60=3192萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益可觀。