武汉钢电:火电厂协同处置固体废物注意事项的探讨

13210 0 0 0 关键词: 绿色低碳科技创新奖 武汉钢电 火电厂 固废 掺烧   

2025
02/08
16:57
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中能热电网
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火电厂协同处置固体废物注意事项的探讨 张鲁峻, 彭公阳, 曾 晶(武汉钢电股份有限公司,湖北 武汉 430080)[摘要]目前火电厂掺烧固体废弃物已越来越广泛。本文针对火电厂掺烧固体废物中热力计算、运行试验、检修维护等方面,依据煤质化验等相关标准,对不同固废和煤掺烧后的特点特性进行了分析,指出掺烧固废过程中容易忽

火电厂协同处置固体废物注意事项的探讨

张鲁峻, 彭公阳, 曾 晶

(武汉钢电股份有限公司,湖北 武汉 430080)

[摘要]目前火电厂掺烧固体废弃物已越来越广泛。本文针对火电厂掺烧固体废物中热力计算、运行试验、检修维护等方面,依据煤质化验等相关标准,对不同固废和煤掺烧后的特点特性进行了分析,指出掺烧固废过程中容易忽视的问题,并提出了解决建议。

[关键词]火电厂;处置;固废;注意事项;探讨

Discussion on Precautions for Collaborative Disposal of Solid Waste in Thermal Power Plants

ZHANG Lujun, PENG Gongyang,ZENG Jing

( Wuhan steel&electric Co.,Ltd,  Wuhan city  Hubei province  430080,China)

[Abstract]At present,co-firing&disposal of solid waste in thermal power plants has become increasingly widespread.This article focuses on the thermodynamic calculation,operational testing,maintenance,and other aspects of co-firing solid waste&coal in thermal power plants.Based on relevant standards such as coal quality testing,characteristics of different solid waste and coal co firing are analyzed.The problems that are easily overlooked in the process of co firing solid waste are point out ,and solutions are proposed.

[Key words]Discussion;Precaution;Disposal;Solid Waste;Thermal Power Plant

0 引言

随着社会发展,“无废城市”的建设已在大力推进中。作为具备高温焚烧和烟气净化能力的火电厂,在固体废弃物(下文简称“固废”)的协同无害化处置和资源化利用方面,已有较多的应用先例,直接掺烧和预处理后掺烧抗生素中间体、含油污泥、药渣、废织物、生物质等华润古城、浙能台州、华电龙安、国能荆门等电厂均有成功的尝试。值得注意的是,固废的掺入使煤质化验、锅炉效率、设备安全面临新的问题,必须加以重视。在环保、经济、安全的基础上开展固废掺烧,建议注意几方面的问题。

1  热力计算的前提确定

掺烧固废在锅炉经济、安全、环保方面影响趋势和大小,一般要以热力计算的结果作为依据进行预判。热力计算基于煤质化验,固废中的某些成分可能在掺混后影响煤质分析的结果。掺入固废时,建议煤质化验注意以下问题。

1.1统一的化验标准

产废单位提供固废的化验结果不宜直接采用作为计算依据。有研究以一种钢厂产生的除尘灰为例,说明在执行与火电行业不同的化验标准和方法时,会导致热力计算出现较大的偏差[1]。所以在掺烧固废的准备阶段,应自行取样,按电煤分析标准送检化验。参考产废方提供的化验数据时,应确定其化验检测执行的方法和标准。

1.2  元素分析和工业过程中应注意的问题

1.2.1  硫元素的测定方法选择

GB/T214《煤中全硫的测定方法》规定了艾士卡法、库仑滴定法、高温燃烧中和法三种硫测定方法[2],马惠芬等人认为,艾士卡法可将煤中所有形态的硫全部转化为硫酸盐,其准确度更高,其他两种方法对硫酸盐形式的硫转化不够完全[3]。电力行业煤质分析,不可燃的硫酸盐计入灰分,库仑滴定法和高温燃烧中和法速度较快,更适宜现场快速分析需求,其1150℃和1200℃的测试条件可保证基本可以分解煤中的无机硫主要存在形式黄铁矿、白铁矿、胶黄铁矿等并释放出二氧化硫[4];而煤与某些高硫固体废物混合后,三种测定方法可能不全部适用。如某些半干法脱硫产生的钠法脱硫灰,其中含有一定比例的亚硫酸钠,使用库仑滴定法或高温燃烧中和法测定,亚硫酸钠在有氧升温过程中很容易氧化成稳定的硫酸钠,不易分解而计入灰分;在掺烧条件下,亚硫酸钠被加热的速度很快,在高温下部分被分解,生成硫酸钠和硫化钠,硫化钠在遇水和二氧化碳会释放出硫化氢。对于这一类固体废物,按“最不利”的预判原则,硫的测定使用艾士卡法更合适。需要注意的是,硫化钠生成的硫化氢并不一定会参与燃烧,从钢电公司实际运行经验看,掺烧ADA灰时生成的硫化氢更可能进入石灰石—石膏脱硫系统,使脱硫污泥散发出明显的臭鸡蛋味;另外,自动定硫仪多依据库仑滴定法原理设计制造,并不适合分析较高比例掺混这一类固废时的硫含量。

1.2.2  固废成分对氮、氧元素测定的影响

依据GB/T 19227《煤中氮的测定方法》,氮元素测定时,先将煤样、浓硫酸、混合催化剂混合加热,使煤中的氮转化为硫酸氢铵,再加入氢氧化钠溶液将硫酸氢铵转化为氨,最后以硼酸、硫酸溶液吸收和滴定,计算获得氮含量;氧的含量则是以100减去碳、氮、氢、硫等含量得到[5]。可见氨转化的完全程度与氮、氧元素测定结果直接相关。氨转化不完全,则测得的氮含量偏低、氧含量偏高。以光纤厂产生的硅泥为例,其中含有最高达14%氟化钙。当与煤掺混进行硫分析时,氟化钙与浓硫酸在加热条件下生成氢氟酸,继而与催化剂中的硒粉生成四氟化硒,影响催化剂效果,导致硫酸氢铵反应不完全。另外,有研究指出,如固废中若富含溴、碘等元素,同样会直接影响硫元素分析准确性[6]

1.2.3  金属和碳酸盐对灰分确定的影响

火电行业煤质分析、热力计算基于几项假设:可燃成分为C、H、S;不参与燃烧的氧化物含氧计入灰分;燃烧反应生成气态产物;灰分在燃烧前后不发生变化。对掺混固废的电煤,这几项假设不一定全部成立。

1.2.3.1金属对灰分测定的影响及建议

以某微电解污水处理系统更换的废铁碳填料为例,其全元素分析得到的碳含量、金属含量和以快速灰化法测得的灰分如下:

灰分与碳的总量已超过100%,分析结果明显不合理。分析时固废中铁、氧化亚铁等金属单质、低价金属氧化物灰化过程中发生了氧化,导致灰分分析产生了较大的偏差。

这一类含金属的固废,常见的包括铁碳、铝灰、锌渣等,都含有较多的金属单质,并不适宜以工业分析中规定的缓慢灰化法和快速灰化法进行灰分分析。笔者认为这一类固废不宜与煤混合后分析,可以考虑以如下方法单独分析,然后按重量与煤的化验结果进行加权平均:

①将试样粉碎混合均匀后分为质量相等的A、B两份。每份试样的原始质量记为G0;

②将试样A以稀盐酸在常温下溶解,滤取残留物;

③将试样A残留物以方法A(通氮干燥法)烘干脱水[7],称量,得到除金属和水之外其他组分的质量,记为G1;

④将烘干脱水后质量G1的试样A残留物以缓慢灰化法或快速灰化法进行灰化并称量分析,得到得到除金属和水之外其他组分的含灰量,记为Aar,1;

⑤将试样B以方法A(通氮干燥法)烘干脱水[7],称量,记为G2。计算得到水分Mar=G0—G2;

⑥计算,得到金属单质及氧化物含量,记为Aar,2。Aar,2=G2—G1;

⑦计算,得到总灰分Aar。Aar=Aar,1+Aar,2。

这种方法仍假设金属单质和低价氧化物在掺混后含量很低,对所需空气量影响不大。在掺混比较大或计算灰渣量时,这种方法也并不合适。

1.2.3.2 可分解成分、硫对灰分测定的影响

李英华《煤质分析应用技术指南》中指出,灰分测定误差主要影响因素包括 :

①黄铁矿(FeS2)氧化程度;

②碳酸盐分解程度;

③灰中固定硫的多少[8]。

某些固废中存在的高温环境中可分解并放出二氧化碳的物质,如清淤底泥中的碳酸镁和碳酸钙。这一类固废和硫含量很高的固废,如一般硫含量在25%以上的废铁氧催化剂,或高硫煤混合,也会导致灰分分析不准。

郭建民研究发现,灰分分析灼烧过程中碳酸盐分解,释放的二氧化碳与二氧化硫、氧气生成硫酸盐[9]而导致灰分测得值偏高。张景香等人认为,这种情况下尽可能排出生成的二氧化碳和二氧化硫,可以避免生成难分解的硫酸钙,减小测量的误差。且这种情况下,快速灰化法、缓慢灰化法不能互替[10]。建议减小煤样厚度,形成较大的排散面积以便底部生成的二氧化硫排出,降低二氧化硫被上部碳酸盐分解生成的碱性氧化物固定的可能,并延长500℃的灼烧时间。

1.2.4  潮解性对水分测定的影响

以上文所述除尘灰为例,其主要成分为碳、单质铁及大量金属、非金属氧化物,这些氧化物中很多具备潮解性,与含水量较高,尤其是外在水分较高的物料(如褐煤、新鲜的生物质、污泥)混合时,会夺取其他物料的水分,使其以化合水形式与氧化物分子结合。这样的混合物料在应用GB/T21《煤中全水分的测定方法》中规定的一步法在105℃~110℃[11]条件下测量水分,温度环境并不能使强碱分解,导致这部分水不能被测出。在锅炉燃烧条件下,氧化物形成的路易斯酸、碱都会发生脱水。

为此,多种固废,特别是含潮解性固废掺烧时,建议分别单独进行分析,按照掺混比与煤加权平均计算入炉煤的水分。

2 经济性分析过程中应注意的问题

火电厂掺烧固废进行经济性测算时,除处置费等收益外,应对锅炉效率、煤炭成本变化、电耗进行综合考虑。

2.1 排烟热损失计算中应注意的问题

2.1.1 固体废物对空气和烟气量的影响

锅炉排烟热损失与三个因素有关:排烟流量、排烟温度和烟气比热容。一般火电厂用排烟温度或排烟温度与环境温度的温差评估锅炉排烟热损失的大小,在来煤品质较为稳定时,这种方法是简单且准确性较高的;在大比例掺烧固废时,若固废本身含水率较高,则对排烟热损失可能造成较大的影响。以下以某电厂670t/h锅炉原煤煤质和掺烧的市政污水处理厂污泥为例进行分析:

可见,同样重量的污泥与电煤相比,所需空气量约是电煤的20%;同样输入热的污泥与电煤相比,所需空气量约是电煤的1.48倍。也就是说,掺烧比越大,同样输入热情况下空气量越大,带入的空气焓越高。

2.1.2污泥焚烧产生烟气特点分析

由表2可知,污泥与电煤主要成份差异很大,燃烧产物中各组分含量也必然不一致。以α=1.3情况为例,污泥与电煤完全燃烧烟气产生成份与性质比较如下:

在同样重量的前提下,污泥产生的烟气量仅为电煤的29.87%,热值为电煤的13.41%,完全燃烧后烟气中除氧气外,其他组分的摩尔比均与电煤差异较大,其中二氧化硫相对值相差18.3倍,绝对值相差1.125%;水蒸气相对值相差5.06倍,绝对值相差30.49%。

在同样输入热的情况下,污泥重量是电煤的7.458倍,产生烟气量是电煤的2.228倍。

烟气组分中,比热容最高的为SO2,其次为CO2和H20。污泥产生烟气中这三种组份的摩尔比为47.94%,高于电煤产生烟气中的20.86%,导致污泥产生烟气的比热容高于电煤产生的烟气。

烟气组分中,摩尔质量最小的为H20,,其次为N2。与电煤相比,污泥产生烟气中H20高30.49%,N2低24.48%。可见不论摩尔质量还是占比H20都是更为主要的因素,导致污泥产生烟气的密度低于电煤产生的烟气。

2.1.3掺烧工况下污泥对锅炉排烟热损失的影响

实际上,火电锅炉协同处置污泥不可能有全烧污泥的工况,一般均控制掺烧比(污泥与混合物料的重量比)在较低水平。在不同掺烧比情况下,上述670t/h锅炉BMCR工况物料、烟气体积等方面计算值如下:

一般来说,大中型火电机组锅炉效率在90%以上。按照上述锅炉实际全煤工况实测锅炉效率91.2%、排烟热损失7.01%估算,不同掺烧比情况下锅炉排烟热损失情况如下:

掺烧污泥会直接增加锅炉的排烟热损失;小掺烧比情况下,对锅炉效率影响很小。在2%掺烧比以内,基本对锅炉效率没有影响;随掺烧比增大锅炉效率下降程度加剧。

每公斤电煤、不同含水率污泥所需空气量、产生烟气量和烟气比热情况比较如下(α=1.3):

可见,污泥含水率越低,与煤相比同等输入热情况下产生的烟气量和烟气比热的差异越小,均随污泥含水率下降呈下降趋势,排出的烟气焓值越低。到4%含水率时,烟气流量与全煤工况基本相等,但烟气比热容仍稍高。

不同含水率污泥按照8%掺烧比排烟热损失情况比较如下表(输入热不变):

可见,控制污泥的含水率,对控制锅炉的排烟热损失增加是有帮助的。实际应用中,8%掺烧比情况下,对污泥进行干化预处理,从含水率60%干化至40%,可以提高0.15%的锅炉效率。

2.2其他影响

2.2.1制粉系统的效率影响

制粉系统的出力影响因素包括干燥出力、通风处理、可磨性等。掺烧含水率较高的固废会直接影响制粉系统的干燥出力。以某公司钢球磨中储式制粉系统掺烧上述污泥为例,该公司装备有两套中储式制粉系统,磨煤机为DTW380/720-Ⅲ钢球磨;入口热风温度300度,通风流量140000 m3/h。该公司原煤水分约10~12%,并掺烧部分含水率60%左右的污泥。不同掺比下制粉指标如下表:

掺烧比在6%时,对制粉系统影响不大;掺烧比继续增加时,磨煤机出口温度、吨煤电耗均呈加速趋势劣化。

掺烧比增加时,煤粉细度呈升高趋势。严重时煤粉取样时可见松散的团块,轻触即散开。将煤粉样加热到100~105℃保持30分钟,重新化验煤粉细度,结果如下:

全煤条件下煤粉细度无明显变化,而掺污泥的情况下煤粉细度均出现了明显下降。判断为污泥中的CaO等调理剂具备潮解性,对水发生了吸附,并附着在煤粉颗粒表面形成液桥导致部分团聚。

2.2.3风机的电耗影响

如前文所述,在掺烧固废时空气需量、烟气体积会发生变化,从而导致送、引风机的电耗增加。除此之外,高硫废物导致的漏风和烟道阻力增加也会增加风机电耗。

掺烧高硫废物时,由于原烟气二氧化硫浓度升高。根据相关研究,在烟气温度低于200℃时,三氧化硫与水蒸气完全结合成硫酸蒸汽,提高酸露点温度并造成低温腐蚀[12][13]。某公司日常用煤为贫煤与烟煤比例1:2的混煤,并掺烧部分废铁氧脱硫催化剂。以下为现有煤种煤质特性和铁氧催化剂化验结果:

在典型1:2配比情况下,混煤含硫量约为0.79%,经热力计算,不同掺烧比情况下,烟气中二氧化硫、三氧化硫、水蒸气含量如下表:

根据刘含笑等人的研究,燃烧过程中几乎所有的可燃性硫都被氧化成为气态 SO2,其中少量SO2会进一步被氧化成 SO3[14],郑楚光认为转化率一般为0.5%~2.0%[15],马广大则认为燃煤在燃烧条件下SO3转化率为0.5%~2.5%[16],也有研究单位根据在上海、 四川等地电厂测试结果,认为火电厂SO3 转化率在1.8%~2.0%之间。另外,日立调查日本火电锅炉SO2/SO3 转化率小于1%[17]。美国CE空调预热器公司推荐烟气中转化率2%计算酸露点,经实际应用验证准确度较高,已为我国业界引入广泛使用[18]。

选用欧凯斯方程[19]对不同工况下的烟气酸露点进行计算,结果如下:

可见即使仅掺烧1%,酸露点也会升高4~5℃。若掺烧比较大,可能导致原本相对安全的区域发生严重的低温腐蚀,从而导致漏风率升高、引风机的电耗增加。对于管式空气预热器,其低温段出口区域更有可能发生强烈的低温腐蚀,导致送风短路进入排烟,增加风机的电耗。

值得注意的是,在掺烧高硫废物时,若同时掺烧其他固废,有可能加剧酸露点的变化。在掺烧前文所述60%含水率污泥同时掺烧不同比例的废脱硫催化剂,其酸露点变化计算如下:

可见仅掺烧污泥,对酸露点基本无影响;在同时掺烧高硫废物时,随掺烧比增加,酸露点的增长速度加快。其原因是由于污泥含水率较高,提高了烟气中水蒸气的分压,从而助长了酸露点的变化速度。在锅炉同时燃用天然气、油、焦炉煤气等会提高烟气中水蒸气含量的其他燃料时,这种变化趋势也同样存在。

另外,掺烧高硫废物还会增加硫酸氢铵的生成率,增加烟道阻力,从而影响引风机的电耗,严重时甚至造成轴流风机失速。

以上述锅炉的实际运行经验,腐蚀漏风和硫酸氢铵堵塞最大可导致厂用电增加0.7%。

3 保证锅炉安全性应注意的问题

3.1燃烧系统应注意的问题

据相关研究,生物质、干燥后的市政污泥均有助于降低煤粉的着火温度,提高煤粉的燃烧性能。杜一帆等人发现稻壳的掺入可以改善烟煤着火和燃尽等燃烧特性,且改善效果在一定范围内随着稻壳掺混比例的增大[20];张建邦等人认为生物质气组分中H2的浓度是影响火焰传播速度的主要因素,H2的浓度与火焰传播速度正相关[21];杨艳华研究认为,生物质与煤混燃可以改善煤粉的着火温度、燃尽温度等燃烧特性[22]。段峰等人认为污泥含挥发分较高,煤中掺混污泥可以提高煤粉的燃烧性能;随着干污泥掺混量增加,着火温度逐渐降低、燃尽温度降低[23]。可见,在掺烧类似固废时,可能因着火提前导致燃烧器喷口寿命下降甚至短时间内烧损。运行中可采取提高一次风压、降低一次风温、适度提高煤粉细度等对应措施。

需要注意的是,总风量不变、一次风压提高和煤粉细度提高多数情况下对形成“风包粉”的燃烧形态是不利的。在当前火电锅炉普遍采用分级配风方式组织低氮燃烧的工况下,未燃尽的煤粉、大颗粒更容易到达近壁还原性气氛区域,从而助长锅炉水冷壁的高温腐蚀[24]。所以,在掺烧固废时,若掺用的固废对煤的着火有较明显的促进作用时,宜严格控制掺混后的硫份,避免锅炉设备发生损坏。

4 工艺选择和处置量确定应注意的问题

4.1工艺选择应注意的问题

火电厂协同处置固废,其本质是利用了火电厂的系统和设备的富余能力。处置、利用固废过程,需要结合实际所需和现有能力进行分析,以选取最合适的工艺。在工艺选择时以掺入煤中混烧最为常见,但并非唯一选择。国能荆门电厂生物质气化掺烧、浙能台州电厂含油污泥除杂流化掺烧都是成功的典型案例。以下介绍笔者在生产中尝试成功的几种其他工艺:

4.1.1水相高温氧化。针对品种:烧结循环灰。处置量:20t/d

烧结循环灰主要成分为干法脱硫产生的硫酸钙、亚硫酸钙和氢氧化钙混合物,整体呈粉末状,具备一定的潮解性。

工艺简述:

利用石灰石—石膏脱硫系统,将烧结循环灰接入脱硫区域地坑、浆液制备箱或石灰石粉仓,利用其中的氢氧化钙替代石灰石进行脱硫,同时将其中的亚硫酸钙在吸收塔中氧化成为硫酸钙,最终形成石膏。

适用物料:粉状物料、含氧化钙有效成分。

4.1.2直喷。针对品种:医疗污泥。处置量:10t/d

医疗污泥含水率约95%,物理性质接近水,并含有少量微细固体颗粒、微生物和氯盐,干燥后为粉末装,平均粒径约50~70微米。

工艺简述:

将医疗污泥运输罐车直接与低流量增加泵连接,出口管加装表面式蒸汽伴热。加压、升温后的医疗污泥喷入二次风口,在喷口处发生扩压闪蒸,水分快速蒸发,固体颗粒进入高温燃烧区。

适用物料:液体;流量较低。

4.1.3燃料混合。针对品种:TRT除尘灰。处置量:5t/h

TRT除尘灰含碳26~40%,含水率约3%,其他为灰分。其中铁元素含量接近50%。灰粒径70微米左右,流动性与煤粉类似。

工艺简述:

将运输罐车直接与磨煤机出口管道连接,调节进料速度,使TRT除尘灰与磨煤机出口风粉混合物混合,混合后煤+除尘灰粉末直接成为成品燃料,避免对制粉系统干燥出力的排挤。

适用物料:干燥粉末。

4.2 失败工艺介绍与分析

固废协同处置工艺的选择关键在于适宜于固废的特点。以下为笔者在现场尝试失败的几种工艺介绍和原因分析:

4.2.1磨煤机入口混合。针对品种:医疗污泥;处置流量:5t/h。

工艺简述:将医疗污泥运输罐车直接与低流量增加泵连接,喷入磨煤机入口与煤混合制成煤粉。

失败现象:磨煤机粘料严重,电流波动大。

原因分析:

以下为制粉系统干燥出力计算分析情况

原因分析:在磨煤机入口直喷医疗污泥时,由于水分急剧升高,导致磨煤机干燥出力不足;水分的蒸发排挤热风流量和通风流量,进一步降低了干燥出力。按上表计算,在喷入1t/h医疗污泥时,磨煤机出力变化尚不明显,出口温度约降低4.5℃;喷入2t/h医疗污泥时,磨煤机出力降低约20%方可保证煤粉具备较好的流动性;超过2t/h,磨煤机出力已不能满足正常生产需求;在喷入量5t/h时,磨煤机制粉出力即使降低到正常出力的20%,其出口温度也已基本与该蒸汽分压下的饱和温度持平。判断工艺选择时流量估算过大,导致物料无法及时干燥,未干燥的污泥和煤、钢球混合后粘附在磨煤机筒壁上,导致下落高度波动,引发电流大幅波动。

4.2.2直喷。针对品种:脱硫污泥上清液。处理流量:2t/h

工艺简述:

将自产的脱硫污泥上清液以低流量增压泵连接,出口管加装表面式蒸汽伴热。加压、升温后喷入二次风口,在喷口处发生扩压闪蒸,水分快速蒸发,固体颗粒进入高温燃烧区干燥,经除尘进入粉煤灰。

失败现象:脱硫塔氯根富集。

原因分析:脱硫污泥上清液中含较高的CaCl2,其在干燥条件下分解温度接近800℃,而在水相环境下在350℃左右即分解释放出HCl。

4.2.3掺烧。针对品种:生化污泥。掺烧比:10%

工艺简述:

将含水90%左右的生化污泥与煤掺配后加仓、制粉、燃烧。

失败现象:1、物料在皮带上打滑;2、堵塞料线。

原因分析:生化污泥流动性很好,具备良好的亲水性,在混合比较大情况下,容易导致物料堆积安息角变小;同时与煤混合后,水分48~53%情况下,物料具备极强的粘性。掺入比大、混合不均是造成堵料和打滑的根本原因。

综上可见,工艺的选择关键在于适宜于固废处置的需求,同样的工艺,可能并不同时适宜看起来类似的两种固废。如直喷适宜医疗污泥而并不适宜脱硫污泥上清液;掺烧适宜市政污水厂污泥而不适宜生化污泥。处置过程宜结合电厂现有系统的能力和物料特性特点进行充分分析,以预判是否可行。

5  结论

综上,火电厂协同处置固废:

1)应对固废的物理化学性质进行分析,判断其掺混前后对国家和电力行业化检验标准的适应性,以确定进行热力计算的前提;

2)对于产废方提供的化检验结果,应确定其使用的分析方法和标准是否与煤炭分析的国家标准一致;

3)对于含硫高的废物,若不能清晰判断其焚烧过程中硫的迁移比例,宜按最不利情况考虑,采用艾士卡法对硫元素进行检测;

4)氮元素分析时,应分析其在测定过程中是否会发生影响混合催化剂效果的反应;

5)固废中含有可氧化的单质或高温情况下可进一步氧化的低价氧化物,其灰分测定不适用GB/T 212-2018《煤的工业分析方法》中规定的缓慢灰化法和快速灰化法;

6)煤与固废混合存在易分解并放出二氧化碳的物质和较高的硫份的,分析时要设法使二氧化碳和二氧化硫尽可能排出;

7)掺烧含潮解性固废时,宜分别单独进行分析,按照混合比重与煤加权平均计算其水分;

含水率高的固废,会明显增加锅炉的排烟热损失,宜对掺烧比进行控制。小掺烧比情况下,对锅炉效率影响很小。在2%掺烧比以内,基本对锅炉效率没有影响;随掺烧比增大锅炉效率下降程度加剧。

8)计算能耗和效益不能简单以固废低位发热量折算电煤计算,对含水率较高的固废,要考虑锅炉排烟热损失、制粉效率和电耗的变化;

9)掺烧含水率高的固废可能导致煤粉细度增加;

10)在有干化预处理生产线时,干化减水有助于减小对锅炉效率的降低;

11)掺烧固废可能导致制粉系统运行参数和经济指标劣化;掺烧比增加时,磨煤机出口温度、吨煤电耗均加速劣化;

12)高硫废物引发的酸露点升高、硫酸氢铵生成量增加,会加剧锅炉漏风和烟道堵塞,从而导致风机电耗增加;

13)在掺烧高硫废物时,同时掺烧其他含水率的固废会加剧酸露点的升高;

14)工艺选择宜结合电厂现有系统的能力和物料特性特点进行充分分析,以预判是否可行。

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[第一作者简介] 张鲁峻(1973),男,山东省昌邑县,大学,学士,高级工程师,研究方向:锅炉环保节能。

[第二作者简介] 彭公阳(1991年出生),性别男,籍贯(河南省信阳市),本科学历,学士学位,助理工程师,研究方向:机电一体化。

[第三作者简介] 曾晶(1986年出生),性别男,籍贯湖北省洪湖市,本科,学士,工程师,研究方向:火电厂热能动力。


 
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