锅炉掺烧煤泥情况调研报告.docx

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锅炉掺烧煤泥情况调研报告

锅炉掺烧煤泥情况调研报告

尼龙科技公司、尼龙化工公司调研组

二〇一七年十二月二十日

2017年12月初，由于集团公司所属焦化厂煤泥浆无法处理，焦化厂被迫停产，为解决此难题，集团领导提出将焦化厂煤泥浆输送至我公司、尼龙科技公司，并经压滤处理后送入锅炉掺烧的决策建议，但因我公司锅炉原设计及现运行使用的燃料为原煤且只能在一定的煤质波动范围内，锅炉掺烧煤泥后是否对锅炉燃烧系统、锅炉负荷、蒸汽参数、超低排放指标等产生实质性影响，以及现有锅炉引风机、输灰系统、脱硝系统等配套系统是否满足改造后需求，都没有一个基本的判断。

为了对以上问题有个初步认识，为锅炉掺烧煤泥的项目决策提供技术依据，2017年12月17日～12月20日，在集团首席专家陈桂昌的带领下，尼龙化工热电厂生产副厂长巩建华、技术中心技术助理周丽莉、尼龙科技技术员陆慷等一行4人先后赴山东菏泽赵楼煤矿坑口电厂、泰山东城热电厂、新泰新汶电厂进行了锅炉掺烧煤泥的相关情况进行了考察，具体考察情况汇报如下。

一、菏泽赵楼煤矿坑口电厂

赵楼煤矿坑口电厂为综合利用电厂，规划规模为2*300MW机组，一期工程为1*300MW机组，锅炉为东方锅炉厂1025t/h循环流化床锅炉，设计热效率为91.2%，设计燃料为赵楼煤矿洗混煤、煤泥、煤矸石，其中煤泥燃用量占比约45%，2014年6月18日开始运行。

该电厂燃料输送系统流程如下：

赵楼煤矿洗煤厂水煤浆经压滤处理为20%含水率的煤泥后，经刮板输送机、皮带输送机送至电厂煤泥给料箱，在给料箱中加入水，搅拌配置为30%的煤泥，通过煤泥输送泵经管道自炉膛中部进入锅炉燃烧室进行燃烧。

给料箱及输送机系统如下：

该电厂配套环保设施为龙净公司半干法脱硫除尘超低排放装置，SNCR脱硝系统。

据介绍，该电厂煤泥掺烧比例基本在设计值45%以下，最高参数量约60%，其锅炉烟气排放环保指标要求NOx为小于100mg/Nm3,SO2小于35mg/Nm3，烟尘小于10mg/Nm3。

二、泰山东城热电厂

泰山东城热电厂锅炉为130t/h中温中压循环流化床锅炉，原计煤料为煤矸石，2008年进行了掺烧煤泥的改造，煤泥燃用量占比可到达100%。

该电厂燃料输送系统流程如下：

经处理后20%含水率的煤泥运输至煤泥场，在煤泥场设有煤泥坑，利用煤吊，将用水初步拌匀后的煤泥送入给料斗，经皮带输送机送至电厂煤泥给料箱，在给料箱中加入水，搅拌配置为30%的煤泥，通过煤泥输送泵经管道自炉膛顶部进入锅炉燃烧室进行燃烧。

设有较大的煤泥储存场地，在煤泥场可根据具体情况与煤矸石进行配比。

煤泥场的煤泥坑和给料斗均设有加热管（蒸汽或热水），以防止冬季煤泥冰冻后输送困难。

现场系统主要情况如下：

该电厂配套环保设施为电除尘+布袋除尘器+石膏法脱硫+湿电除尘器，SNCR脱硝系统。

据介绍，该电厂掺烧煤泥改造时烟气量增加约5万Nm3/h，增加15%左右。

除增加煤泥输送系统外，涉及的改造部位有返料系统、引风机等。

其锅炉烟气排放环保指标要求NOx为小于100mg/Nm3,SO2小于35mg/Nm3，烟尘小于10mg/Nm3。

三、新泰新汶电厂

新泰新汶电厂为良庄煤矿坑口电厂，3台75t/h锅炉为济南锅炉厂循环流化床锅炉，设计燃料为良庄煤矿煤泥。

该电厂燃料输送系统流程如下：

相邻的良庄煤矿洗煤厂水煤浆经压滤处理为20%含水率的煤泥后，经刮板输送机（皮带输送机）送至电厂煤泥场，然后利用铲车为刮板输送机给料，输送至煤泥泵给料箱，给料箱中加入水，搅拌配置为30%的煤泥，通过煤泥输送泵经管道自炉膛顶部进入锅炉燃烧室进行燃烧。

该电厂配套环保设施为龙净公司半干法脱硫除尘超低排放装置，SNCR脱硝系统。

据介绍，该电厂锅炉运行过程中因煤泥灰分较大，需经常从返料器放灰管进行放灰，并且需及时向路通补充渣量以维持正常的料层和燃烧。

其锅炉烟气排放环保指标要求NOx为小于100mg/Nm3,SO2小于35mg/Nm3，烟尘小于10mg/Nm3。

四、山东海右石化集团公司（尼龙化工主要看脱硝业绩，为今年的环保排放NOx＜5mg/Nm3,SO2＜2mg/Nm3，烟尘＜2mg/Nm3技改做技术储备）

山东海右石化集团公司自备电厂，2台130t/h循环流化床锅炉，脱硝改造增加SNCR+SCR系统，SCR系统氨水喷枪设置在分离器出口位置，刚刚改造完毕。

据介绍，改造后1#锅炉SCR系统尚可投运，2#锅炉SCR系统因改造后省煤器后SCR反应器入口温度低于200℃以下，小于反应温度要求300～400℃，无法投运。

其锅炉烟气排放环保指标要求NOx为小于100mg/Nm3,SO2小于35mg/Nm3，烟尘小于10mg/Nm3。

目前两台锅炉SCR系统均未投用。

结合山东海右石化SCR改造后的具体情况认为：

我公司SCR改造时，预留空间及方案涉及到锅炉燃烧系统、受热面等系统的核算，需保证预留位置满足SCR反应器入口温度要求，催化剂的设计需根据烟气情况确定，催化剂供应厂家必须可靠。

五、总结

通过本次调研及技术交流可以认为，我公司与尼龙化工锅炉掺烧煤泥，不是仅仅需要新建一整套煤泥输送系统，其可行性论证涉及到锅炉本体、配套辅机和辅助系统整个流程，首先需要锅炉厂或专业锅炉改造厂家根据煤泥发热量、水份、灰分等各项指标，对整个锅炉燃烧系统、返料系统、烟风系统、水冷壁、过热器等各部受热面及配套辅机的选型进行核算，确定锅炉系统不改造能否掺烧煤泥或掺烧比例。

仅就本次调研的情况来看，虽然煤泥较原煤具有明显的价格优势，但掺烧煤泥后带来的锅炉效率降低、运行维护费用的增加及系统改造的巨额投资，其经济性还有待进一步论证。

掺烧煤泥对锅炉运行及环保的影响如下：

1、喷射口需每班定期停运清理，在与给煤机切换过程中会造成蒸汽压力波动影响后系统正常生产。

2、煤泥浆系统出现故障时燃料终端，与原煤切换需20分钟调整期，期间会出现蒸汽压力波动大。

3、锅炉运行期间因煤泥含灰份大，存在料层压差、炉膛负压、返料器返料波动，不利于锅炉稳定运行。

4、锅炉尾部受热面积灰增加影响换热，煤泥水份大烟气量增加导致除尘器过滤风速增加，影响滤袋使用寿命，有可能导致锅炉由于引风量不足无法满负荷运行。

5、煤泥浆处理系统是一个闭式循环，分开放置当出现故障时，可能会影响洗煤厂的正常运行。

6、煤泥浆在制作、运输、储存都为开放式，不但占地面积大，煤泥和废水换回造成二次污染。

7、锅炉运行期间因灰量大，需定期放掉返料器内热灰和向炉内加渣，不仅存在安全隐患，还会引起现场二次扬尘，同时公司现有锅炉炉前也无位置设置渣仓。

8、平时维护量较大，在维修期间煤泥浆会污染现场卫生。

9、公司现有投用的超低排放装置是基于目前燃烧煤质及烟气量设计，掺烧煤泥后烟气量将会增加，势必影响装置的正常稳定运行。

10、煤泥浆处理设施需布置在我公司，即使小比例掺烧，占地面积也较大，现场难以布置。

11、引入了渣浆池、压滤场、煤泥场等难以治理的顽固污染源，可能对公司VOC治理增加

综上所述，鉴于目前严峻的环保形势，且尼龙科技公司各生产装置需热电锅炉长周期、连续、稳定供汽，同时考虑三和电厂场地宽裕、远离市区、原锅炉设计燃料为煤矸石，建议将煤泥浆输送至三和电厂进行掺烧。

热电车间

陆慷