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[摘 要]本文以案例的形式，以某发电厂420t/h锅炉的脱硫效率为例，分析了影响脱硫效率的各种运行方式，并进行了一次全面、系统的燃烧调整试验。经过燃烧调整发现，脱硫效率受到排烟温度的影响，脱硫系统中喷钙速度低和增湿喷水效果不好是影响脱硫效率的主要原因。
[关键词]420t/h锅炉 燃烧调整 脱硫效率 影响分析
中图分类号：FT26 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）22-0298-01
某发电厂锅炉炉是SG420/13.7-417A型超高压自然循环炉，采用中间储仓式制粉系统，热风送粉，固态排渣。脱硫采用芬兰IVO公司的LIFAC装置，采用炉内直接喷钙，同时对尾部进行增湿活化技术。石灰石在前屏下部处从炉前喷入，活化塔布置在空预器和电除尘器之间，在活化塔内进行喷水，以增湿活化，提高整个系统的脱硫效率。针对脱硫效率没有达到合同的要求，根据脱硫调试人员的建议，在脱硫工况下，提高锅炉石灰石喷入口处的炉膛温度至1 200℃以上，以利于石灰石的煅烧，提高排烟温度，使活化塔增湿水量增大，提高活化塔的脱硫效率，为此采取以下调整试验。
1.一次风速调整试验
从试验结果来看，一次风速提高后脱硫效率并没有随之提高。另外，用高温测温仪在石灰石喷入口处测得的炉膛温度接近1 200℃，对石灰石的煅烧已无大碍，如继续提高炉膛温度反而会使石灰石粉烧结，因此没有必要再提高炉膛温度，而且提高炉膛温度对锅炉的安全运行不利。温度对脱硫率大小比较敏感，温度低时煤中的硫分析出率也低，固硫反应速度相对较小，但温度过高時，由于氧化钙的高温烧结而降低活性，而且温度大于1200℃后，固硫产物CaSO4开始分解，脱硫率也就不高。故有学者认为吸收剂的喷入点最佳温度一般在1050～1250℃之间。
2.一次风粉混合物温度调整
通过调节压力冷风门的开度，来调节一次风粉混合物温度。从（图1）看到，并不是随着一次风粉混合物温度的降低而使脱硫效率提高。有可能是一次风粉混合物温度降低后，造成煤粉着火延迟，反而在喷钙区域温度很高，造成氧化钙烧结，使脱硫产率下降。
3.二次风配风方式调整试验
曾试图找出对脱硫效率有利的二次风配风方式。束腰型二次风配风方式的脱硫效率明显比其它配风方式高，但在重现性试验中没有体现出来。因此，二次风的配风方式对脱硫效率影响不大。
4.三次风投停试验
在投停过程中曾发现脱硫效率有动态增大的现象，但在投运方式改变的试验中，发现对脱硫效率影响不大。
5.过剩空气系数的调整
6.锅炉排烟温度的调整
通过调整热风再循环风门的开度和投运暖风器，使锅炉排烟温度增加，当排烟温度从112℃增到122℃时，脱硫率从47%增到52%；当排烟温度从120℃降到110℃时，脱硫率从61.5%降到58.5%。原因是排烟温度增加后，活化塔喷水量增加，使得活化塔的脱硫效果提高。
7.其它参数调整
在暖风器未投，压力冷风门全开的情况下，停两台磨煤机，排烟温度下降，脱硫效率也从54%下降至48%。而此时排烟温度下降，活化塔增湿喷水量减少，使得脱硫效率下降。后相继投入11、12号制粉系统运行，脱离效率逐渐提高至52%。最后把二次风的配风方式改为束腰型方式，但脱硫效率没有提高，即二次风配风方式对脱硫效率影响不大。
在投运暖风器，压力冷风门全开的情况下，关闭其中4只活化塔增湿喷水阀（共有9只），喷水压力从0.13 MPa上升至0.31 MPa，脱硫效率从49%上升至56.65%，再关闭其中两只石灰石喷嘴（共有5只），即提高石灰石喷射速度，脱硫效率上升至64%，随着排烟温度的升高，脱硫效率上升至68%。从上述情况来看，排烟温度上升使活化增湿水量增加，提高了活化塔的脱硫效果，另外，喷水压力的提高，使得喷水雾化效果增加，有利于活化塔的脱硫。
综合以上分析，为提高脱硫效率，锅炉排烟温度、石灰石喷射速度、喷水压力要提高。锅炉为了配合脱硫的需要应尽量提高排烟温度，主要办法是投运暖风器，而且由于锅炉排烟温度只有110～120℃，比其它125 MW机组锅炉排烟温度低10℃以上，故投运暖风器对预防空预器的低温腐蚀也有利。不建议以提高炉膛温度的办法来提高脱硫效率的原因是，炉膛温度过高，使水冷壁结焦更为严重，威胁锅炉的安全运行。
8.炉内喷钙对锅炉尾部受热面的影响
在一次小修中发现高过和高再受热面处结渣积灰严重，这对受热面及主汽和再热汽温有影响。有关文献表明，喷钙后引起飞灰成分变化，且使结渣和沾污倾向变为严重，这样会造成在高温过热器和高温再热器处结渣。另外，石灰石的投入使飞灰量增大，会加剧尾部受热面的磨损。
参考文献
[1] 应明良.420t/h锅炉燃烧调整对脱硫效率的影响[J].华东电力，2000（8）：213-214.
[2] 肖海平，张千.燃烧调整对NO_x排放及锅炉效率的影响[J].中国电机工程学报，2011（3）：47-48.
[3] 张伟，赵毓胜.燃烧调整对锅炉效率的影响研究[J].东北电力技术，2012（5）：164-165.
[关键词]420t/h锅炉 燃烧调整 脱硫效率 影响分析
中图分类号：FT26 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）22-0298-01
某发电厂锅炉炉是SG420/13.7-417A型超高压自然循环炉，采用中间储仓式制粉系统，热风送粉，固态排渣。脱硫采用芬兰IVO公司的LIFAC装置，采用炉内直接喷钙，同时对尾部进行增湿活化技术。石灰石在前屏下部处从炉前喷入，活化塔布置在空预器和电除尘器之间，在活化塔内进行喷水，以增湿活化，提高整个系统的脱硫效率。针对脱硫效率没有达到合同的要求，根据脱硫调试人员的建议，在脱硫工况下，提高锅炉石灰石喷入口处的炉膛温度至1 200℃以上，以利于石灰石的煅烧，提高排烟温度，使活化塔增湿水量增大，提高活化塔的脱硫效率，为此采取以下调整试验。
1.一次风速调整试验
从试验结果来看，一次风速提高后脱硫效率并没有随之提高。另外，用高温测温仪在石灰石喷入口处测得的炉膛温度接近1 200℃，对石灰石的煅烧已无大碍，如继续提高炉膛温度反而会使石灰石粉烧结，因此没有必要再提高炉膛温度，而且提高炉膛温度对锅炉的安全运行不利。温度对脱硫率大小比较敏感，温度低时煤中的硫分析出率也低，固硫反应速度相对较小，但温度过高時，由于氧化钙的高温烧结而降低活性，而且温度大于1200℃后，固硫产物CaSO4开始分解，脱硫率也就不高。故有学者认为吸收剂的喷入点最佳温度一般在1050～1250℃之间。
2.一次风粉混合物温度调整
通过调节压力冷风门的开度，来调节一次风粉混合物温度。从（图1）看到，并不是随着一次风粉混合物温度的降低而使脱硫效率提高。有可能是一次风粉混合物温度降低后，造成煤粉着火延迟，反而在喷钙区域温度很高，造成氧化钙烧结，使脱硫产率下降。
3.二次风配风方式调整试验
曾试图找出对脱硫效率有利的二次风配风方式。束腰型二次风配风方式的脱硫效率明显比其它配风方式高，但在重现性试验中没有体现出来。因此，二次风的配风方式对脱硫效率影响不大。
4.三次风投停试验
在投停过程中曾发现脱硫效率有动态增大的现象，但在投运方式改变的试验中，发现对脱硫效率影响不大。
5.过剩空气系数的调整
6.锅炉排烟温度的调整
通过调整热风再循环风门的开度和投运暖风器，使锅炉排烟温度增加，当排烟温度从112℃增到122℃时，脱硫率从47%增到52%；当排烟温度从120℃降到110℃时，脱硫率从61.5%降到58.5%。原因是排烟温度增加后，活化塔喷水量增加，使得活化塔的脱硫效果提高。
7.其它参数调整
在暖风器未投，压力冷风门全开的情况下，停两台磨煤机，排烟温度下降，脱硫效率也从54%下降至48%。而此时排烟温度下降，活化塔增湿喷水量减少，使得脱硫效率下降。后相继投入11、12号制粉系统运行，脱离效率逐渐提高至52%。最后把二次风的配风方式改为束腰型方式，但脱硫效率没有提高，即二次风配风方式对脱硫效率影响不大。
在投运暖风器，压力冷风门全开的情况下，关闭其中4只活化塔增湿喷水阀（共有9只），喷水压力从0.13 MPa上升至0.31 MPa，脱硫效率从49%上升至56.65%，再关闭其中两只石灰石喷嘴（共有5只），即提高石灰石喷射速度，脱硫效率上升至64%，随着排烟温度的升高，脱硫效率上升至68%。从上述情况来看，排烟温度上升使活化增湿水量增加，提高了活化塔的脱硫效果，另外，喷水压力的提高，使得喷水雾化效果增加，有利于活化塔的脱硫。
综合以上分析，为提高脱硫效率，锅炉排烟温度、石灰石喷射速度、喷水压力要提高。锅炉为了配合脱硫的需要应尽量提高排烟温度，主要办法是投运暖风器，而且由于锅炉排烟温度只有110～120℃，比其它125 MW机组锅炉排烟温度低10℃以上，故投运暖风器对预防空预器的低温腐蚀也有利。不建议以提高炉膛温度的办法来提高脱硫效率的原因是，炉膛温度过高，使水冷壁结焦更为严重，威胁锅炉的安全运行。
8.炉内喷钙对锅炉尾部受热面的影响
在一次小修中发现高过和高再受热面处结渣积灰严重，这对受热面及主汽和再热汽温有影响。有关文献表明，喷钙后引起飞灰成分变化，且使结渣和沾污倾向变为严重，这样会造成在高温过热器和高温再热器处结渣。另外，石灰石的投入使飞灰量增大，会加剧尾部受热面的磨损。
参考文献
[1] 应明良.420t/h锅炉燃烧调整对脱硫效率的影响[J].华东电力，2000（8）：213-214.
[2] 肖海平，张千.燃烧调整对NO_x排放及锅炉效率的影响[J].中国电机工程学报，2011（3）：47-48.
[3] 张伟，赵毓胜.燃烧调整对锅炉效率的影响研究[J].东北电力技术，2012（5）：164-165.