关于掺烧高钠印尼煤的相关建议

关于掺烧高钠高硫煤的相关建议

电厂近期采购了大量高钠印尼煤（预计28万吨），化验报告显示还原性气氛下灰软化温度（ST）仅为1100℃，Na2O含量高达6.89%，K2O+Na2O总含量达到7.96%。除此之外，化验报告显示硫含量也达到1.45%，存在严重的高温腐蚀风险。经了解，目前仅有20万吨常规煤种用于掺烧。针对上述问题，结合行业相关案例，提出以下建议：

（1）重点关注高过挂渣问题。

灰中的碱金属钾与钠的升华温度均在1000℃以下（分别为774℃、882.9℃），在炉内火焰温度水平下完全能够升华为气体，其凝华温度也均低于1000℃，水平烟道的烟气温度水平恰好是其凝华的温度范围，高温再热器受热面处的烟气温度及管壁温度尤其如此。

（2）近期严控高钠煤的采购。

由于近期采购的印尼煤属于特高钠煤，具有极强的结渣与粘污性能，在目前的锅炉设备状况及运行水平下，全烧或大比例掺烧该煤种将无法有效控制对流受热面的粘污挂渣程度。目前，电厂所能作的是严格控制该类煤的掺烧比例，确保锅炉的安全运行；从长远考虑，近期应尽可能地杜绝该类高钠煤入厂，特别是氧化纳含量大于5%的高钠煤。加大常规煤种的采购力度，为后期配煤掺烧创造有利条件。

（3）当前配煤掺烧重点原则。

掺烧比例控制原则为：高负荷小比例，低负荷大比例。即机组在70%额定负荷以上运行时，高钠煤的掺烧比例尽可能地低，鉴于目前电力需求较大，掺烧比例可控制在15%以下或更低（常规煤种掺高钠煤，4:1，即满负荷下一台磨掺高钠煤），以确保锅炉的安全运行；机组70%额定负荷以下，掺烧比例可适度提高，30%的掺烧比例或更高的掺烧比例，具体掺烧比例根据不同锅炉的实际运行效果而定（常规煤种掺高钠煤，3:1、2:1或1:1）。上述比例，平均负荷70%可使20万吨可消耗现有计划的一半以上高钠煤，但要消化掉28吨计划高钠煤，仍较困难。应对每船的灰成分进行化验，根据钠含量决定掺烧比例，原则上钠含量越低，掺烧比例逐渐提高。

（4）运行调整方面的建议。

电厂锅炉均采用了SOFA技术，该技术使燃烧过程推迟，炉膛出口火焰温度水平提高，对预防高温对流受热面的粘污不利；同时，也使炉内的结渣程度加重，其结果使炉膛辐射吸热量减少，炉膛出口烟气温度提高，同样对预防高温对流受热面的粘污不利。因此，在运行方式上应减少SOFA的风率，使燃烧过程尽可能地集中在燃烧器区域，其作用有3方面，一是减弱炉膛在结渣程度，二是增加炉膛辐射吸热，降低炉膛出口烟气温度，三是煤粉颗粒尽快燃尽，使煤灰颗粒温度尽快降低而利于钾与钠等凝华并固化于灰粒上。电厂应在掺烧高钠煤过程中，在NOx排放不超标的前提下，尽可能减少SOFA风配比。除此之外，主燃烧器区域氧量提高，对防止高温硫腐蚀也十分有利。

在监控方面，一方面要监控对流受热面的差压变化情况；更重要的是，应加强炉膛出口烟气温度和空气预热器入口烟气温度的监控，做到提前预防。

这里需强调的是，运行调整方式只能小幅度的改变炉膛出口烟气温度，且各台锅炉也很难通过运行调整而达到性能完全一致。另一方面，降低炉膛出口火焰温度的调整措施会导致锅炉的NOx排放值增加，因而，当炉膛出口烟气温度偏高时，首先应采用降低机组负荷、加强炉膛吹灰等方式来控制炉膛出口烟气温度。

（5）运行监控重点。

一是密切监视炉膛出口烟气温度，结合高温对流受热面差压值的历史数据，以及其前的历史运行数据等的分析，找出锅炉炉膛出口烟气温度的临界值，并在运行中严格按此临界值控制之，以彻底预防高温对流受热面的差压值出现异常的现象发生。

二是监视空气预热器入口烟气温度，当炉膛或高温受热面粘污到一定程度时，空气预热器出口温度必然升高，且其反映先于高温对流受热面的差压变化，其缺点是无法区分是炉膛结渣加重还是高温对流受热面的挂渣加重；同时也受投磨方式的影响。

三是监视各级高温对流受热面的差压值，当高温对流受热面粘污严重时，其进出口差压值必然增加，因而，在燃用高钠煤时，应加强对高温对流受热面的差压值的监视，且将其临界值设置在300Pa(亦即杜绝其差压值大于300Pa的现象出现)。当炉膛出口烟温控制在临界值以下时，如果高温对流受热面的差压值仍

然出现异常，则向下调整炉膛出口温度控制的临界值，从预防高温对流受热面粘污挂渣方面确保锅炉的运行安全。

（6）关注空预器硫酸氢氨堵塞。

电厂进口煤化验报告显示硫含量明显偏高，达到1.45%，因此后期应重点关注高温硫腐蚀和尾部烟道受热面低温腐蚀堵塞问题。其中，由于硫含量提高，空预器堵塞问题加剧较为普遍。建议电厂在掺烧高钠煤时，重点关注空预器烟气侧压差，应适当提高空预器冷端综合温度。