影响炉内脱硫效率的主要因素

影响炉内脱硫效率的主要因素

1）石灰石在炉内的分布。由于烟气中SO₂是在燃烧过程中产生的，因此通常认为SO₂在烟气中分布基本均匀，若希望石灰石在炉膛内达到最佳的脱硫效果，石灰石必须在热循环回路中均匀分布，这样才能达到最佳的利用率；

2）石灰石反应活性。不同类型的石灰石对二氧化硫的吸收作用不同。试验表明，反应活性的差别主要在于微孔结构的不同。一般说来，晶体型的石灰石主要由大块的碳酸钙晶体组成，结构致密，煅烧后生成的微孔结构很不理想，反应面积较小，因此反应活性较差。对非晶体型石灰石来说，由于它是由小块的碳酸钙晶体粘结在一起而形成的非晶体结构，因此煅烧后形成的微孔比较理想，可以参与反应的面积大，活性较好；

3）炉内燃烧温度。炉膛温度对脱硫效率，或者说钙硫比有着重要的影响。研究发现，循环流化床锅炉脱硫反应的最佳温度在850~920°C之间。炉膛在这个温度范围运行时，钙硫比低也可以得到高的脱硫效率。如果炉膛温度低于820°C或高于950°C，在保证一定脱硫效率的情况下，钙硫比会增高许多。炉膛温度低不利于石灰石煅烧反应的进行；相反，若炉膛温度过高，氧化钙内的微孔会被迅速堵塞，阻止石灰石的进一步的利用；

4）石灰石在炉内的停留时间。一般来讲，石灰石在热循环回路内停留时间越长，则石灰石的利用率越高，脱硫效率则越高，影响石灰石在炉内的停留时间主要与石灰石的粒度、炉内流化速度有关，还与炉膛高度、分离器分离效率有关；

5）石灰石粒度。石灰石粒度过细，分离器对其的捕捉能力将大大降低，这样会导致石灰石在热循环回路内停留时间不足，从而导致石灰石耗量增加。石灰石粒度越粗，则比表面积越小，石灰石颗粒内部无法与SO₂反应，表面结成的CaSO₄硬壳会堵塞石灰石在煅烧过程中形成的微孔，从而使石灰石利用率降低；

6）燃料挥发分含量。由于燃料中挥发分的析出和燃烧速度要比煤粒的扩散速度快许多，因此挥发分中的硫分会迅速析出，在给煤点附近会形成一个高二氧化硫浓度和低氧浓度的区域，而且在烟气的带动下较快地向炉膛上部扩散。在循环流化床锅炉稀相区中，气体和固体的横向混合比较差，使脱硫效率降低。在燃烧挥发分高的燃料时，石灰石颗粒捕捉二氧化硫的能力较差，只有在较高的钙硫比下才能获得较高的脱硫效率；

7）钙硫摩尔比。运行正常的循环流化床锅炉，如果石灰石粒度分布合理，脱硫效率一般为90%~95%。适当提高钙硫比可以提高脱硫效率，但是，过度地提高钙硫比对循环流化床锅炉运行不利，因为煅烧反应的吸热会降低锅炉效率。此外，氧化钙对氮氧化物的形成有催化作用，高钙硫摩尔比会增加氮氧化物的排放。