燃煤锅炉掺烧高硫煤的硫分边界计算.docx

燃煤锅炉掺烧高硫煤的硫分边界计算摘要：为节约发电成本，某厂大量掺烧高硫煤。针对该厂进行的掺烧高硫煤试验，评估掺烧高硫煤后燃烧系统、汽水系统、风烟系统、灰渣系统运行性能、污染物排放情况及锅炉经济指标变化情况，确定掺烧高硫煤的硫分边界条件。关键词：掺烧；高硫煤；边界条件0前言由于煤价上扬，各发电企业实际燃用煤种经常偏离设计煤种，需要开展配煤掺烧试验以解决安全性和经济性问题。1设备概况该厂1号锅炉为一次中间再热、变压运行，带内置式汽水分离器启动系统，固态排渣、单炉膛平衡通风、Π型布置、全钢构架悬吊结构、露天布置超临界本生直流锅炉。锅炉型号：DG2086/25.4－Ⅱ9型。设计煤种为贫煤与烟煤的混煤，校核煤种为最近10年来入厂煤种的加权平均值混煤，最大连续蒸发量2086t/h，过热器出口温度571℃，再热器出口温度569℃，给水温度281℃。制粉系统为中速磨直吹系统，配置6台HP1003型中速磨煤机。燃烧方式为前后墙对冲，采用24只低NOx轴向旋流燃烧器，前后墙各12只，三层对称布置。后墙最下层4只燃烧器布置有等离子点火装置。表1设计煤种燃煤成分及特性名称及符号单位设计煤种校核煤种工业分析收到基全水分Mar%5.449.45收到基灰分Aar%26.6535.60空干基水分%1.351.45干燥无灰基挥发分Vdaf%18.5024.29收到基低位发热量Qnet.arkJ/kg2266017777哈氏可磨系数HGI7162元素分析收到基碳Car%59.4546.15收到基氢Har%2.932.75收到基氧Oar%4.164.87收到基氮Nar%0.980.78收到基全硫St,ar%0.390.403工况安排在保证锅炉及其辅助系统的安全性和环保指标前提下，尽可能提高高硫煤掺烧比例，确定不同负荷段入炉煤含硫量最大加权值。试验分别在280MW、500MW、515MW、580MW、630MW、585MW负荷工况下进行，工况依次编号1-6，其中工况6负荷波动较大。4试验结果4.1试验煤质分析表2试验煤质分析项目单位参数工况/123456机组负荷MW280500515580630585Car%52.2958.5454.2353.4658.2757.26Har%2.742.862.642.693.153.13Oar%5.324.634.314.015.956.19Nar%0.941.050.980.971.051.03Sar%1.291.010.980.840.720.78Aar%25.7223.7928.2029.7225.2322.25Mt%11.708.138.678.315.649.37Vdaf%30.1024.7024.3326.0029.2334.94Qnet.arkJ/kg煤2218022250204382028222180218604.2主要指标统计表3掺烧高硫煤工况主要指标统计项目单位参数工况/123456机组负荷MW280500515580630585入炉煤含硫量%1.291.010.980.840.720.78修正后锅炉燃料效率%92.8393.9593.292.3793.5793.19修正后排烟温度℃136.9128.9137.6140.7131.3138.8飞灰含碳量%3.742.232.43.643.743.74排烟CO浓度ppm075230100200过热一级减温水量t/h9.7/24.20/13.52.8/12.76.2/3.14.3/17.13.3/7.9过热二级减温水量t/h7.3/5.90/13.11.7/19.12/3.32.8/15.86.5/13.8再热蒸汽温度℃535.67561.77561.12563.52563.80568.784.3环保指标及设备裕量各工况下，烟囱入口烟气NOx、SO2及粉尘浓度均能达到环保排放要求，脱硝、除尘、除渣系统均有调整裕量。主要环保指标见表4。表4主要环保指标统计项目单位参数工况123456SCR进口NOxmg/Nm³649.3414.9519.4406.7427.4362.5SCR出口NOxmg/Nm³101329222117喷氨量m³/h140122228155147106FGD进口SO2mg/Nm³338124852065195420661735FGD出口SO2mg/Nm³222325232223浆液PH值PH5.665.715.555.715.645.55FGD进口粉尘mg/Nm³9.4913.0011.199.3612.1410.79FGD出口粉尘mg/Nm³3.533.012.872.732.762.84各工况下，脱硫系统石灰石浆液箱液位、浆液PH值、浆液密度值如图1至图3所示。图1各工况下石灰石浆液箱液位图2各工况下浆液PH值图3各工况下浆液密度值如图，工况2、