能源作为经济社会发展的重要基础物质，党的二十大报告中提到“深入推进能源革命，加强煤炭清洁高效利用”、“协同推进降碳、减污”、“推进绿色低碳发展”等多种理念。盾安（天津）节能系统有限公司结合原平分公司项目情况，响应国家碳达峰碳中和的政策部署，有效落实节能工作。

在2021-2022年供暖季中，原平市政府为原平分公司协调到一批保供高硫煤（含硫量2%以上），这批高硫煤如果直接燃烧，一是锅炉的脱硫系统达不到国家环保政策要求，造成环境污染，二是锅炉负荷只能达到额定负荷的50%左右，满足不了供热需求，三是脱硫系统制浆频繁会造成设备超荷负载。虽然高硫煤具有储量丰富、发热量高、煤层浅开采成本较低的特点，但高硫煤的工业应用又受到实际情况限制，高硫煤燃烧脱硫工艺复杂且成本较高，如何高效利用这一资源在同行业中一直是个难题。

原平分公司为了高效利用这部分高硫煤，结合脱硫系统的设计参数，对设备情况进行详细分析。脱硫系统是按照低硫煤（含硫量0.6%）设计，使用高硫煤（含硫量2%以上）时，脱硫系统将会超负荷运行，达到设计负荷的3-4倍，即使锅炉是50%负荷运行，脱硫系统也是2倍负荷运行，超出设备运行能力。解决这个问题只有改造脱硫系统以满足脱硫要求，而当前供热民生的要求不允许立即改造系统。

带着这个问题进行思考，能否在烟气进入脱硫系统前消除一部分SO2，有效的降低脱硫系统的负荷以满足要求。原平分公司的同事提出“通过两段脱硫”的方案，一是利用炉内添加石灰石粉的方案解决前端脱硫问题，二是利用现场实际条件解决问题，通过对该公司煤棚场地进行仔细考察，发现在煤打入皮带煤仓前可以混合部分原料再输送进去，场地基本可以满足煤炭混合的要求。

经过研究，我们决定对分段脱硫的方案进行试验，首先在高硫煤中添加石灰石粉，使其在锅炉燃烧期间进行一段脱硫（S+O2+CaCO3→CaSO4+CO2）。之后使用原本的脱硫塔脱硫工艺，进一步脱除一段脱硫烟气中的SO2，以达到国家超低排放标准。石灰石粉的添加比例根据煤含硫量（按照平均2%）、锅炉燃烧炉内脱硫的钙硫比（一般在2-3之间）进行计算，按照钙硫比为2进行计算，计算得出的结果为0.125，即CaCO3和高硫煤质量比为1:8，第一次试验按照计算石灰石、煤质量比例1:8进行添加。通过实验结果发现，添加石灰石粉燃烧可以有效降低锅炉烟气中二氧化硫的含量，原先的脱硫系统基本可以满足额定负荷状态下的排放要求。为了进一步减少烟气脱硫系统的压力，每次更换高硫煤批次，石灰石粉的添加比例都会按照煤的含硫量重新进行计算。经过一个供暖季的应用，锅炉负荷达到额定负荷，烟气中SO2排放浓度完全达到国家超低排放要求。

与此同时，我们在应用过程中总结出以下经验，一是转化效率有所提高，使用添加石粉后的高硫煤，锅炉效率并没有降低，由于流化床锅炉燃烧传热需要炉内烟气灰传热，在添加石灰石粉后烟气灰浓度得以提高。二是成本资金显著降低，通过对石灰石脱硫和石灰脱硫的成本比较，添加石灰石后的成本有所降低，采用石灰石脱硫方案的成本（每脱去一吨S）大约需要925元（石灰石粉的钙硫比按2，价格为148元/吨），用含量75%的石灰（石灰价格550元/吨）脱硫方案的成本为1192元，添加石灰石脱硫的方案（每脱一吨S）减少成本267元，折合每吨原煤脱硫的方案成本可减少5.34元。去年该公司大约消耗高硫煤3万吨，脱硫成本可降低约16.02万元。

由于高硫煤的使用率低市场行情差（同发热量的比较），每吨比低硫煤（含硫量0.6%）低100元，一个供暖季煤价差为300万元。

盾安（天津）节能系统有限公司通过在原平分公司的实践证明，高硫煤中添加石灰石粉，对现有的供热循环流化床锅炉是一个可以借鉴的应用方向，值得在公司内部同类的设备上推广使用。同时，盾安节能公司致力于绿色清洁能源的高效利用，未来将会紧跟双碳目标任务，推动能源行业技术更新，为建设美丽祖国交出一份满意答卷。（作者系盾安公司生产技术部业务副主管）