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【摘 要】在进行煤炭的燃烧过程中，锅炉中如果脱硫工艺较差一方面会造成设腐蚀，同时会造成较大的环境污染，另外一方面对于煤炭的充分燃烧也会产生不利的影响，本文重点对工业中锅炉烟气脱硫改造进行了详细的分析。
【关键词】锅炉；烟气；脱硫；改造
一、前言
锅炉在煤炭燃烧的过程中，由于脱硫不充分，会造成相关的金属器械受到腐蚀，同时也会造成较大的环境污染，本文重点对工业中锅炉烟气的脱硫改造进行了详细的探索，供相关技术人员参考。
二、问题的提出
某发电厂#7机组为200MW机组，锅炉为HG-670/140-9型。2005年脱硫系统改造，增加了一台增压风机，型号为RAF30-14-1。#7炉脱硫系统自投运后，存在风机振动超标问题。经过试验，在旁路挡板全关的情况下，增压风机在负荷高于140MW此情况下，增压风机动叶开度80%，增压风机振动达6.2mm/s（11mm/s掉闸），增压风机振动超标，影响脱硫效率，严重威胁机组安全运行。
1、锅炉设计运行参数
锅炉型号HG-670/140-9，额定蒸发量670t/h，排烟温度141℃，燃料总耗量162.2t/h，烟气量200MW负荷下1134000m3/h。
2、增压风机原设计参数
增压风机型号RAF30-14-1，风机入口流量388.31m3/s，系统全压降2760Pa，风机入口压力0Pa，烟气密度0.86kg/m3。
3、烟道设计参数
风机出口界面￠1412x￠3241（mm），6.68m2；脱硫塔入口界面3000x8000（mm），24m2。
三、现有的脱硫除尘系统工艺有缺陷
1、现有的脱硫除尘系统工艺有缺陷
中心锅炉房脱硫除尘系统工艺流程是：片碱（NaOH）加入搅拌池后，由除尘水溶解后形成碱液流至灰沟，在灰沟内碱液和从除尘器内出来的除尘水进行中和反应，然后流至沉渣池，在沉渣池内进行自然沉淀，沉积的灰渣被捞出，澄清的除尘水由除尘泵大量输送至除尘器内除尘脱硫，小部分至搅拌池溶解片碱。
通过分段审查工艺流程图发现：溶解后的碱液首先通过灰沟在沉渣池和由除尘器内出来的除尘水进行中和反应，然后进入沉渣池，没有完全溶解的片碱随着灰渣一起被捞出。高浓度的碱液在整个流程中没有优先进入除尘器内进行脱硫除尘，高浓度碱液的加入点在工艺上存在滞后性，有效利用率不够，从而变相使碱液产生浪费。
2、除尘水对片碱的溶解效果差
为了检验除尘水对片碱的溶解效果，通过现场试验：分别取两个100ml的水样，一个是自来水，一个是除尘水，分别加入50克片碱后发现，自来水中片碱全部溶解于水中，而除尘水中片碱只有部分溶解，部分片碱经过搅拌后仍未溶解。
通过过滤未溶解的片碱，计算除尘水对片碱的溶解度仅为71克。通过化学反应分析，在除尘器内发生的脱硫反应的离子反应方程式为：
2Na++2OH-+SO2=2Na++SO32-+H2O
由于SO32-的化学不稳定性，遇到空气中的氧气，会被氧化成相对稳定的SO42-，化学反应方程式为：
2SO32-+O2=2SO42-
由于除尘水是循环使用的，因此，其中的Na+、SO42-离子在除尘水中循环后容易达到饱和，再用这种除尘水溶解片碱时，Na+在溶解搅拌池中很快达到饱和，根据沉淀溶解平衡的原理，Na+饱和的溶液和固体的片碱将会处于溶解和结晶的平衡，因此，含有Na+的除尘水对片碱的溶解度要远远小于新水对片碱的溶解度。
在加碱设备运行状态下，转动的搅拌机将未溶解的片碱与除尘水搅拌在一起，通过渣沟进入沉渣池后片碱会迅速沉淀，然后被捞出。这就使片碱的利用率大大降低。
3、治理原则
选择的处理工艺流程、建（构）筑物型式、主要设备满足生产和使用的要求，严格执行有关环境保护法律、法规，确保经治理后的烟气排放浓度符合国家标准和地方要求。
以安全性和可靠性为目标，遵守现有的设计规范，保证必要的安全系数。
确保烟气达标排放的同时，合理确定设计参数，使工程投资省、运行维护费用低；同时，选择合理治理工艺，回收粉尘和脱硫渣（石膏）作为建材原料出售或利用，在获得环境保护效益的同时争创经济效益，力争实现环保效益与经济效益双赢。
根据生产需要，在经济合理的原则下，采用实用、可靠的先进技术，确保系统投产后运行稳定，易于操作、管理和维护。
三、热管中冷器的工作原理
1、锅炉设备中热管冷器的工作原理
热管中冷器是指用于冷却高温增压空气的热管中冷器，其主要的工作原理是：选用水作为其主要的工作介质，通过水分对发动机内的热量进行吸收，使其蒸发，以实现对发动机尤其是内燃机内的散热。随着科学技术的发展，人们发现，热管中冷器的选材阻力是影响热管中冷器冷却工作效率的最大因素，并且通过中力热管材料的实验研究可知，热管中冷器的效能在新的实验阶段有了巨大的提升。
2、热管中冷器传热效能与阻力特性实验
随着人们对热管中冷器传热效能和阻力关系之间的研究发现，造成热管中冷器工作效率低、传热阻力变大的主要原因是传热器的结构和材料的不同。在新的科学认知下，通过对流体力学（CFD）软件中热管换热器数值进行再模拟研究，从而探究出以热管换热器传热性能为研究目标的实验。对实验装置和实验结构的总体想法是：设计1个热管式中冷器，用于管翅式中冷器串联冷却高温后进行空气增压，在风洞试验台上，对热管中冷器的散热、冷却效果进行研究，分析冷却空气的流速、冷热侧空气紧扣温差、热侧空气流速等传热性能指数，从而实现对其冷却效能与阻力特性之间关系的探究实验。 实验仪器共有3排热管错列布置，共41根铜铝复合热管，介质为蒸馏水，热管蒸发长度为5mm，热冷凝段长度为5mm，中间隔板段长5mm，热管总长200mm。蒸发段和冷凝段均为冷轧翅片，翅片间距为1.95mm，翅片高位2.5mm，翅片厚度为0.3mm，翅片根部厚度为0.5mm。
3、设备改造运行结果
在进行热管中冷器传热导性与阻力特性之间的关系实验时，要采取科学、有序、合理的实验步骤。主要的实验步骤为：①热侧空气进出口温度测量。在测量过程中，可以通过布置热电偶测网进行测量，在进口处布置3个热电偶，出口处布置15个热电偶，在测量了每个热电偶数据后，对其进行有序的集合，并计算出进口处和出口处平均每个热电偶的数值，数值的取值范围精确到0.1℃。在对热侧空气进出口温度进行采集时，可以使用PT100铂电阻进行温度测量，同样温度的测量要进行多次，然后对测量的结果进行有序的集合，再计算出平均值，精度单位取到0.1℃。②在进行冷、热侧空气进出口压差测量时，可以采用测孔测试的方法。在试验构件前、后各开6个测压孔进行进出口管道的压差测试。在开孔过程中，要尽可能保证孔口之间的距离大致相同。在对相关数据进行测量时，与上述温度测量方法一样，对前、后共计12个测试孔的相应压强进行3次以上的测试，并且根据前后构件的位置分别测试前方构建的进口压强和后方构件的出口压强，并及时进行数据记录。③在完成温度和压强的测量之后，开始对相应的实验构件进出口冷、热空气单位时间的流量进行测试，其主要采用的是喷嘴组测试方法。在选择喷嘴时，优先选择国家标准GB/T2624标准的喷嘴，喷嘴前空气压力测量采用精度为0.4%的传感器测量，传感器的压差设置精度为0.25%.④数据采集与计算。第三步结束后，要及时对实验数据进行表格化计算、归纳，在归纳过程中，要对实验构件中冷、热空气的温度，压力，单位时间的流量进行明确分类，并统一其专有的单位符号，方便进行再整理。整理之后，要将其信息数据编纂成信号，通过RS-121总线传播到上位计算机中进行公式化的计算。⑤总结实验结果，对实验进行反思。通过对数据进行公式化计算不难发现，当实验构件的冷侧进口温度为25℃时，热侧空气的流量为460kg/h。
四、结束语
综上所述，本文重点对锅炉中脱硫工艺进行了详细的分析，对目前存在的不足进行了分析，在此基础上提出了相应的解决措施，目的是优化锅炉燃烧环境，促进行业可持续发展。
参考文献：
[1]李玉华，何雅丽，张福余等.含低浓度SO2锅炉烟气脱硫实践[C].//中美工业锅炉先进技术研讨会.2009.
[2]张红才，轩福贞，王正东等.煤粉锅炉烟气的氨法脱硫技术改造及实践[J].化工设备与管道，2014，（3）.
【关键词】锅炉；烟气；脱硫；改造
一、前言
锅炉在煤炭燃烧的过程中，由于脱硫不充分，会造成相关的金属器械受到腐蚀，同时也会造成较大的环境污染，本文重点对工业中锅炉烟气的脱硫改造进行了详细的探索，供相关技术人员参考。
二、问题的提出
某发电厂#7机组为200MW机组，锅炉为HG-670/140-9型。2005年脱硫系统改造，增加了一台增压风机，型号为RAF30-14-1。#7炉脱硫系统自投运后，存在风机振动超标问题。经过试验，在旁路挡板全关的情况下，增压风机在负荷高于140MW此情况下，增压风机动叶开度80%，增压风机振动达6.2mm/s（11mm/s掉闸），增压风机振动超标，影响脱硫效率，严重威胁机组安全运行。
1、锅炉设计运行参数
锅炉型号HG-670/140-9，额定蒸发量670t/h，排烟温度141℃，燃料总耗量162.2t/h，烟气量200MW负荷下1134000m3/h。
2、增压风机原设计参数
增压风机型号RAF30-14-1，风机入口流量388.31m3/s，系统全压降2760Pa，风机入口压力0Pa，烟气密度0.86kg/m3。
3、烟道设计参数
风机出口界面￠1412x￠3241（mm），6.68m2；脱硫塔入口界面3000x8000（mm），24m2。
三、现有的脱硫除尘系统工艺有缺陷
1、现有的脱硫除尘系统工艺有缺陷
中心锅炉房脱硫除尘系统工艺流程是：片碱（NaOH）加入搅拌池后，由除尘水溶解后形成碱液流至灰沟，在灰沟内碱液和从除尘器内出来的除尘水进行中和反应，然后流至沉渣池，在沉渣池内进行自然沉淀，沉积的灰渣被捞出，澄清的除尘水由除尘泵大量输送至除尘器内除尘脱硫，小部分至搅拌池溶解片碱。
通过分段审查工艺流程图发现：溶解后的碱液首先通过灰沟在沉渣池和由除尘器内出来的除尘水进行中和反应，然后进入沉渣池，没有完全溶解的片碱随着灰渣一起被捞出。高浓度的碱液在整个流程中没有优先进入除尘器内进行脱硫除尘，高浓度碱液的加入点在工艺上存在滞后性，有效利用率不够，从而变相使碱液产生浪费。
2、除尘水对片碱的溶解效果差
为了检验除尘水对片碱的溶解效果，通过现场试验：分别取两个100ml的水样，一个是自来水，一个是除尘水，分别加入50克片碱后发现，自来水中片碱全部溶解于水中，而除尘水中片碱只有部分溶解，部分片碱经过搅拌后仍未溶解。
通过过滤未溶解的片碱，计算除尘水对片碱的溶解度仅为71克。通过化学反应分析，在除尘器内发生的脱硫反应的离子反应方程式为：
2Na++2OH-+SO2=2Na++SO32-+H2O
由于SO32-的化学不稳定性，遇到空气中的氧气，会被氧化成相对稳定的SO42-，化学反应方程式为：
2SO32-+O2=2SO42-
由于除尘水是循环使用的，因此，其中的Na+、SO42-离子在除尘水中循环后容易达到饱和，再用这种除尘水溶解片碱时，Na+在溶解搅拌池中很快达到饱和，根据沉淀溶解平衡的原理，Na+饱和的溶液和固体的片碱将会处于溶解和结晶的平衡，因此，含有Na+的除尘水对片碱的溶解度要远远小于新水对片碱的溶解度。
在加碱设备运行状态下，转动的搅拌机将未溶解的片碱与除尘水搅拌在一起，通过渣沟进入沉渣池后片碱会迅速沉淀，然后被捞出。这就使片碱的利用率大大降低。
3、治理原则
选择的处理工艺流程、建（构）筑物型式、主要设备满足生产和使用的要求，严格执行有关环境保护法律、法规，确保经治理后的烟气排放浓度符合国家标准和地方要求。
以安全性和可靠性为目标，遵守现有的设计规范，保证必要的安全系数。
确保烟气达标排放的同时，合理确定设计参数，使工程投资省、运行维护费用低；同时，选择合理治理工艺，回收粉尘和脱硫渣（石膏）作为建材原料出售或利用，在获得环境保护效益的同时争创经济效益，力争实现环保效益与经济效益双赢。
根据生产需要，在经济合理的原则下，采用实用、可靠的先进技术，确保系统投产后运行稳定，易于操作、管理和维护。
三、热管中冷器的工作原理
1、锅炉设备中热管冷器的工作原理
热管中冷器是指用于冷却高温增压空气的热管中冷器，其主要的工作原理是：选用水作为其主要的工作介质，通过水分对发动机内的热量进行吸收，使其蒸发，以实现对发动机尤其是内燃机内的散热。随着科学技术的发展，人们发现，热管中冷器的选材阻力是影响热管中冷器冷却工作效率的最大因素，并且通过中力热管材料的实验研究可知，热管中冷器的效能在新的实验阶段有了巨大的提升。
2、热管中冷器传热效能与阻力特性实验
随着人们对热管中冷器传热效能和阻力关系之间的研究发现，造成热管中冷器工作效率低、传热阻力变大的主要原因是传热器的结构和材料的不同。在新的科学认知下，通过对流体力学（CFD）软件中热管换热器数值进行再模拟研究，从而探究出以热管换热器传热性能为研究目标的实验。对实验装置和实验结构的总体想法是：设计1个热管式中冷器，用于管翅式中冷器串联冷却高温后进行空气增压，在风洞试验台上，对热管中冷器的散热、冷却效果进行研究，分析冷却空气的流速、冷热侧空气紧扣温差、热侧空气流速等传热性能指数，从而实现对其冷却效能与阻力特性之间关系的探究实验。 实验仪器共有3排热管错列布置，共41根铜铝复合热管，介质为蒸馏水，热管蒸发长度为5mm，热冷凝段长度为5mm，中间隔板段长5mm，热管总长200mm。蒸发段和冷凝段均为冷轧翅片，翅片间距为1.95mm，翅片高位2.5mm，翅片厚度为0.3mm，翅片根部厚度为0.5mm。
3、设备改造运行结果
在进行热管中冷器传热导性与阻力特性之间的关系实验时，要采取科学、有序、合理的实验步骤。主要的实验步骤为：①热侧空气进出口温度测量。在测量过程中，可以通过布置热电偶测网进行测量，在进口处布置3个热电偶，出口处布置15个热电偶，在测量了每个热电偶数据后，对其进行有序的集合，并计算出进口处和出口处平均每个热电偶的数值，数值的取值范围精确到0.1℃。在对热侧空气进出口温度进行采集时，可以使用PT100铂电阻进行温度测量，同样温度的测量要进行多次，然后对测量的结果进行有序的集合，再计算出平均值，精度单位取到0.1℃。②在进行冷、热侧空气进出口压差测量时，可以采用测孔测试的方法。在试验构件前、后各开6个测压孔进行进出口管道的压差测试。在开孔过程中，要尽可能保证孔口之间的距离大致相同。在对相关数据进行测量时，与上述温度测量方法一样，对前、后共计12个测试孔的相应压强进行3次以上的测试，并且根据前后构件的位置分别测试前方构建的进口压强和后方构件的出口压强，并及时进行数据记录。③在完成温度和压强的测量之后，开始对相应的实验构件进出口冷、热空气单位时间的流量进行测试，其主要采用的是喷嘴组测试方法。在选择喷嘴时，优先选择国家标准GB/T2624标准的喷嘴，喷嘴前空气压力测量采用精度为0.4%的传感器测量，传感器的压差设置精度为0.25%.④数据采集与计算。第三步结束后，要及时对实验数据进行表格化计算、归纳，在归纳过程中，要对实验构件中冷、热空气的温度，压力，单位时间的流量进行明确分类，并统一其专有的单位符号，方便进行再整理。整理之后，要将其信息数据编纂成信号，通过RS-121总线传播到上位计算机中进行公式化的计算。⑤总结实验结果，对实验进行反思。通过对数据进行公式化计算不难发现，当实验构件的冷侧进口温度为25℃时，热侧空气的流量为460kg/h。
四、结束语
综上所述，本文重点对锅炉中脱硫工艺进行了详细的分析，对目前存在的不足进行了分析，在此基础上提出了相应的解决措施，目的是优化锅炉燃烧环境，促进行业可持续发展。
参考文献：
[1]李玉华，何雅丽，张福余等.含低浓度SO2锅炉烟气脱硫实践[C].//中美工业锅炉先进技术研讨会.2009.
[2]张红才，轩福贞，王正东等.煤粉锅炉烟气的氨法脱硫技术改造及实践[J].化工设备与管道，2014，（3）.