燃煤硫分对二氧化硫控制的影响

燃煤硫分对二氧化硫控制的影响

陈焱 薛建明 朱林

（国电环境保护研究院，江苏 南京 210031）

摘要：燃煤硫分不仅对二氧化硫产生量有直接影响，而且对脱硫装置能否正常运行以

及经济性也有影响。本文系统分析了燃煤硫分与脱硫装置的建设和运行、脱硫电价、脱硫成本、SO2绩效指标、煤价的关系，研究了其对SO2控制及经济性的影响，并指出了应对措施。

关键词：燃煤硫分 ；经济性；研究

0引言

据中电联统计，截止2009年底，全国燃煤电厂烟气脱硫机组容量4.7亿千瓦，烟气脱硫机组占燃煤机组的比例为76%。近年来由于电煤供应紧张，造成实际燃煤硫分偏离设计值，部分脱硫装置无法安全、稳定运行。为此，国电环境保护研究院在深入调研的基础上，对燃煤硫分与脱硫装置的建设和运行、脱硫电价、脱硫成本、SO2绩效指标、煤价的关系进行了系统分析，研究了SO2控制及经济性的关系，并提出了应对措施。

一、硫分对脱硫装置建设和运行的影响

燃煤硫分是脱硫装置设计的重要参数之一。近年来由于电煤供应紧张，大部分电厂燃煤采购供应渠道复杂，燃煤来源多种多样，硫分变化较大，造成实际燃煤硫分与设计值存在较大偏差。在脱硫工程项目建设前期，硫分的高低对脱硫装置选型有很大影响。当机组容量确定，即烟气量一定时，硫分较低，特别是0.5%以下时，其对吸收塔、循环泵等容量的选择影响较小，此时，按烟气量确定脱硫装置容量，基本能满足低硫分的运行要求；随着

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硫分的增加，其对脱硫装置容量选择影响将不断增大，特别硫分大于2%，影响尤其明显。如在硫分满足通过烟气量要求确定吸收塔塔径后，硫分越高，所需吸收剂量越大，需增加喷淋层层数，塔高增加，同时氧化风量增加，浆池搅拌器功率增加。总之，不管硫分的高低，按照设计条件选择的脱硫装置，都必须在保证脱硫效率的前提下，确保安全、稳定运行，但脱硫装置的裕度明显不同，相对而言，硫分越低脱硫装置设计裕度越大。

在项目运行期，当硫分低于设计值时，脱硫效率增加，可视情况停运部分喷淋层；当硫分高于设计值时，有两种情况，一是可正常运行，对低硫煤，特别是煤含硫量0.5%以下的脱硫装置，有较富裕的设备裕度。对中低硫煤（煤含硫量低于2%），超过设计含硫量20%以内时，脱硫效率会缓慢下降；在短时间内（约2-3小时），靠增加石灰石浆液投入量、增加石膏浆液排出量、加大氧化风供给量等措施，脱硫装置基本能按设计脱硫效率运行；另一种情况是不能正常运行，当超过设计含硫量20%以上的时候，由于制浆系统、氧化风系统和旋流器系统的设计裕量为20%左右。随着运行时间的延长，SO2脱除过程中的洗涤、吸收、氧化、CaCO3溶解、副产物结晶之间的平衡就会打破，表现为脱硫浆液的pH值下降，无法维持在正常设计范围，从而导致脱硫效率下降、副产物氧化效果恶化、副产物品质降低无法脱水，整个脱硫系统必须停运。一些电厂为保证脱硫系统正常运行就采取部分烟气旁路的方法应对，而烟气旁路运行是环保部严厉禁止的。

二、硫分对脱硫电价的影响

1、政策依据。国家文件规定：配套建设脱硫装置后，其上

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网电量执行在现行上网电价基础上每千瓦时加价1.5分钱的脱硫加价政策。国家发改委和国家环保总局在“发改价格（2007）1176”号文件中提出“煤炭平均含硫量大于2%或者低于0.5%的省（区、市），脱硫加价标准可单独制定，具体标准由省级价格主管部门提出方案，报国家发展改革委审批。”

2、政策来源。国家提出1.5分的脱硫电价是依据京津唐地区燃煤电厂（平均硫分≤1%）的成本测算的。当含硫量≤1%时，脱硫电价可能低于成本，当含硫量＞1%时，脱硫电价可能高于成本。

三、硫分对脱硫成本的影响

脱硫成本构成。脱硫成本由建设成本和运行成本构成。 1、燃煤硫分的变化对脱硫装置建设成本的影响

根据实际投运机组脱硫装置的统计，随着燃煤含硫量的增加，其初始投资也随之增加。燃煤含硫量的变引起投资变化见下表：

表一

序号 1 2

含硫量% 2×600MW 投资额 单位造价 2×300MW 投资额 单位造价 0.50% 20180 168 13450 224 1.00% 21420 179 14800 247 1.50% 22900 191 16280 271 2.00% 24400 203 17250 288 4.00% 26840 224 18980 316 备注 总投资 总投资 图一

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