（天津军粮城发电有限公司300300）
摘要：随着我国能源结构的进一步紧张和高居不下的煤价，很多发电企业有了节约成本，提高效益，配煤掺烧已经是越来越普遍存在的现象了，而在这其中掺烧高硫煤就是其代表。本文就结合掺烧高硫煤对于前后墙对冲燃烧锅炉的影响进行实际的调查，通过总结近年来其掺烧后所发生的实际问题，认真分析了其对锅炉的腐蚀、灰渣含碳量、环保等问题，并且根据这些问题提出了有针对性的控制措施，希望可以提高其机组的实用性。
关键词：掺烧高硫煤；调查记录；前后墙对冲燃烧；影响
天津军粮城热电有限公司#9、#10锅炉均采用按引进的美国B&W公司RB锅炉技术设计制造并符合ASME标准。为亚临界参数，一次中间再热，固态排渣，单炉膛平衡通风，半露天布置，全悬吊，自然循环，单汽包锅炉，尾部双烟道倒L型布置。因为日益高涨的煤价，电力公司的生产压力很大，而为了应对这一问题，降低燃料成本，该厂于去年开始采购高硫煤进行掺烧，我们采用的主要掺烧策略就是“分磨制粉，仓内掺混，炉内掺烧”，机组的运行状况一直良好。而且随着煤价的升高，我厂的掺烧力度正在加大，但是随着我们掺烧比例的逐步扩大，我们所需的运行操作要求也是随之提高明显，本文就总结了该厂掺烧高硫煤所出现的问题。
一、掺烧对锅炉的腐蚀
因为我厂使用的配煤掺烧技术中硫分控制困难，所以我们在进行发电时就极易造成炉内的水冷壁以及空预器冷端的腐蚀问题，同时还会有积灰、堵塞等问题的出现，这些都严重影响到该厂工人的日常火电机组的安全运行。
（一）高温腐蚀
锅炉水冷壁的高温腐蚀问题是大多数发电厂都要面对的一个复杂的维护难题，有实验证明：水冷壁的高温腐蚀其中超过90%的原因是因为硫化物的腐蚀而造成的。而引起其腐蚀的主因就是煤粉缺氧燃烧会有H2S何游离态硫的出现，这些物质可以和管壁的铁及其氧化物反应进而造成腐蚀。当水冷壁煤粉浓度过高，空气不足时，原煤中的硫就会被释放出来，从而造成水冷壁的腐蚀。当温度低于300℃，时其腐蚀的较缓；但是在300～500℃范围内，因为温度的升高对其催化作用有着强力的促进作用，所以其腐蚀速度会随着壁温升高而加快。同时加之H2S气体其渗透力很强，像Fe2O3层以及保护用的Fe2O3•FeO层都可轻松穿过从而与管壁的Fe反应，其腐蚀速率和其浓度是正相关。从450℃开始，H2S对炉管的腐蚀加剧。其在腐蚀锅炉水冷壁时还会使其保护膜疏松，这样就会造成其剥裂、脱落现象的发生，从而进一步加剧其腐蚀。当然该厂为了应对这一问题对厂区的锅炉进行了超洁净排放改造，通过在其两侧墙补加二次风通道的设计来改善起燃烧工况，从而减缓其出现的高温腐蚀问题，但是该方法不能彻底的根治这一问题仅仅是减缓而已。所以该厂为彻底根治这一问题，曾对水冷壁两侧墙进行过彻底的防腐喷涂。但是随着掺烧高硫煤技术的应用，其侧墙水冷壁的腐蚀情况仍然是我们每次检修的重点之一。
（二）低温腐蚀问题
通常情况下，发电使用的煤粉中或多或少都会含有硫，但是其硫含量较低。而当我们使用高硫煤时，发电过后的煤渣中就会含有部分硫酸盐，但是其大部分都会以SO2的形式逸散到空气中，烟气中的这些物质只有经过脱硫才可以排放，否则烟气中的SO2又会被催化生成SO3，其和水蒸汽结合就会形成硫酸蒸气，从而造成严重的环境污染问题。同时其硫酸含量越高，其对应的酸露点也就越高，，而硫酸蒸气凝结在燃烧锅炉的低温受热面时，就会对其产生腐蚀。这一现象最常见的区域是锅炉的空气预热器的冷端，该区域温度较低，硫酸蒸汽易凝结。当然了烟气中的酸露点和我们使用的燃料含硫量以及炉内的总硫量都是有着密切的关系的。如果煤粉中的含硫量较高，那么它所能产生的发热量就会较低，而其使用后生成的SO2就会越多，烟气的酸露点也就会逐步的升高，其所造成的腐蚀也就会越严重。所以如果我们使用掺烧高硫煤的方式来发电，我们就必须对锅炉的空预器冷端加装一定的防护装置，尽可能的减少低温腐蚀所带来的危害。同时我们在实际运行中发现，掺烧高硫煤的空预器其堵塞问题会变得更加严重，而我们为了应对这一问题就对空预器进行不间断的吹灰处理，该问题得到了有效的抑制和解决。
（三）低温腐蚀后改造问题
该厂的部分机组曾进行过低温省煤的改造，也就是在其电除尘的入口处增设了受热面来预加热空气提高燃烧的效率从而达到节能的效果，但是该低温省煤器也是极易发生低温腐蚀的部件，所以其在后期应用时要求出口烟温要高于95摄氏度才可以，有实验证实，通常只要低温受热面的金属壁其所对应的实际温度比检测到的烟气露点温度高出10摄氏度以上，其对应的金属壁的低温腐蚀问题就可以得到有效的缓解，同时堵灰问题也会有一定的改善。由于低温省煤器水侧放热系数远较烟气侧大，因而其冷端金属壁温近似等于进口水温。所以，选择低温省煤器的最低壁温超过烟气露点温度10℃左右，从而达到防止低温省煤器腐蚀和堵灰的目的。该热力防腐的方法其作用效果很好，并且采取减压混流措施来进一步降低其换热管的低温腐蚀问题，所以值得应用推广。但是因为借鉴实验的低温出口的烟温测点其只能在特定的位置安装，所以测试的结果局限性较大，不能代表我们所需要的具体断面的所有的烟温分布情况，同时在后期应用中还发现设备的各组管箱还存在流量不均的现象，所以还是需要进一步完善改进的。
二、掺烧高硫煤对飞灰、炉渣含碳量的影响
经过该厂工作人员的数据收集，我们发现该电厂的配煤掺烧在飞灰含碳量、炉渣含碳量上都有着显著的降低，我们通过这两个指标也就可以判断出我们生产实际检测的炉内燃烧率还是较高的，通过我们的进一步改进，锅炉的不完全燃烧和结焦现象得到了进一步的缓解，我们从之前的实际测量数据就可以得到掺烧高硫煤机组其炉渣、飞灰含碳量都是在可以接受的范围以内，所以掺烧高硫煤还是可行的。
三、掺烧高硫煤对环保指标的影响
发电厂想要掺烧高硫煤那么锅炉的脱硫系统就是必不可少的了，目前我国执行的是超低排放标准也就是烟气硫含量低于35mg/m3才可以，但是该厂初始使用高硫煤时就出现过脱硫系统出口排放超标的问题，后期我们在对应的浆液中额外的添加了增效剂成功的缓解了这一问题。但是使用高硫煤对于燃煤锅炉，特别是使用SCR脱硝装置的锅炉还是会有很大的工况压力的。所以对于一些投用的SCR脱硝装置如果我们使用高硫煤进行掺烧那么就极易造成硫酸氢氨超标的问题，同其空预器的积灰、堵塞问题也会变得更加的频繁，导所以并不是所有的对冲燃锅炉都适合使用高硫煤进行掺烧的。
结论
掺烧高硫煤虽然可以有效的缓解当前企业因煤价上涨而带来的经济压力，但是因为掺烧工艺是一个科学的系统工程，所以我们当前的很多工厂都要通过制定科学、可行的配煤掺烧方案才可以逐步的进行掺烧，主流煤中掺烧高硫煤，使用的前提就是必须确保锅炉的安全、经济以及环保性，在这一前提下，我们才可以配煤掺烧，进而降低燃料成本，从而提升企业的经济效益。
参考文献
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