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红外测硫仪在火电厂的应用探讨
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煤质化验 - 55 - 红外测硫仪在火电厂的应用探讨 华能太仓电厂,谢震环 华能南京金陵发电有限公司,张平平、高怿恺 华能淮阴电厂,戈照轶 摘 要:红外光谱吸收法测定煤中全硫具有准确、快速、自动化程度高等特点,在国外有广泛应用。随着国内红外 测硫仪生产制造技术的提高,红外测硫仪在各电厂实验室中越来越多的得到使用。 关键词:红外光谱法;煤中全硫;电厂 煤中的硫成分是一种有害元素,在燃烧、气化 或烧焦使用时都会带来很大的危害,特别是电力用 煤,因为对煤的存储、燃烧和环境保护带来极为不 利的影响,火电厂将煤中全硫作为燃煤质量评价的 重要指标。 1、煤中全硫对锅炉安全、效率的影响 煤中硫燃烧后生成的硫氧化物与烟气中的水蒸 汽结合成亚硫酸和硫酸,从而引起锅炉高、低温受 热面的腐蚀。当折算硫分大于 0.5%时,会产生严重 腐蚀,造成空预器堵灰、腐蚀,大量漏风。随着烟 气中三氧化硫的增多,还会导致排烟热损增加,热 效率下降,发电成本增加。煤中的硫成分严重影响 了锅炉的安全经济运行。 2、煤中全硫对制粉系统的影响 煤中黄铁矿硫的莫氏硬度为 6~6.5,仅次于石 英,是金属材料磨损的主要原因,因此含黄铁矿硫 多的煤,会加速磨煤机部件及输煤管道的磨损。磨 损指数 AI 与煤中可燃硫, 灰中氧化铁含量成正相关性。 AI=10.15Sc,ad+31.5 (r=0.50) AI=3.71Fe2O3+41.0 (r=0.47) 因此,煤中硫的存在对金属材料的磨损起相当 大的作用,含硫量越高,灰分越多,测得的金属材 料磨损指数 AI 越大,煤的磨损性就增加。 3、煤中全硫对锅炉结渣的影响 锅炉结渣指数 Rs= 酸性氧化物 碱性氧化物 ×St,d (碱性氧化物:灰中铁、钙、镁、钾、钠等的 氧化物;酸性氧化物:灰中硅、铝、钛等的氧化物) Rs <0.6 0.6~2.0 2.0~2.6 >2.6 结渣分类 低 中 高 严重 煤的灰分一定时,锅炉结渣指数 Rs 取决于含硫 量的高低。 含硫量增加,会导致灰熔融性温度降低,从而 加剧锅炉结渣的严重程度。 4、煤中全硫对存煤的影响 煤中硫在存储时被氧化成硫氧化物,遇水生成 稀硫酸,同时放热,导致煤堆温度升高,加速煤堆 氧化自燃。变质程度浅的煤,黄铁矿硫、挥发分含 量高,氧化自燃倾向更为严重,给电厂的安全生产 带来隐患。 5、煤中全硫对大气环境的影响 煤中硫在锅炉内燃烧生成的硫氧化物随烟气排 入大气中,增加周围环境污染。煤中硫每增加 1%, 燃用 1 吨煤就多排放 20 公斤的二氧化硫气体。另外 煤燃烧后生成的三氧化硫与烟气中水分反应,在低 温时变成硫酸酸雾,遇到粉尘和雨水后,则形成酸 尘或酸雨,造成大气污染。

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