来源：火电厂技术联盟
CO检测装置很早被锅炉厂家引进并小范围试点，但由于炉内温度高，传感器性能等制约因素，一直未能列入锅炉燃烧调整参考指标。随着近几年中国制造工艺的突飞猛进，装设CO装置并作为有效平衡高效燃烧、低氮排放、高温腐蚀/结焦三者关系成为可能。以下根据现场试验数据对影响CO浓度的影响因素进行探讨。
一、燃尽风门开度的影响
在600MW负荷工况下，SOFA风门保持原有开度，即55%/100%/55%/75%，此时炉膛侧CO浓度在70000-90000ppm，水冷壁附近还原性气氛较强，高温腐蚀风险较大。各层SOFA风门开度均减小10%后，炉膛CO浓度可降低至50000ppm左右，而脱硝入口含量变化幅度很小。
SOFA风门开度调整试验期间，#1机组运行在600MW负荷工况时，将SOFA风门分别调整至30%、20%、10%开度时，机组稳定半个小时，记录炉膛CO浓度水平等参数，具体如表1所示。
表1 不同SOFA风门开度时炉膛CO浓度
| 负荷 | SOFA 风门开度 | 炉膛侧 CO浓度 | 脱硝入口 NOx浓度 | 尾部烟道 CO浓度 |
| % | ppm | mg/Nm3 | ppm | |
| 600MW | 55/100/55/75 | 80000 | 209 | 393 |
| 45/100/45/65 | 50000 | 237 | 383 | |
| 30/30/30/30 | 32000 | 222 | 325/ | |
| 20/20/20/20 | 25000 | 255 | 245 | |
| 10/10/10/10 | 20000 | 271 | 351 |
由此可知，SOFA风门开度在20%以上时，其对炉膛CO浓度影响很大，但对影响十分有限；SOFA风门开度在10%时，炉膛CO浓度能降低至20000ppm以内，说明降低燃尽风率有利于缓解高温腐蚀。另外，在SOFA风门开度大于20%时，减小其开度对脱硝入口浓度影响较小。因此在高负荷段时，SOFA风门开度保持在10%-30%之间，既能降低炉膛CO浓度，又能保证脱硝入口含量在可控范围内。
二、风量调整的影响
在600MW以上稳定负荷时段且尾部CO含量过高时，进行变风量试验。试验参数如表2所示，风量调整前后主要参数曲线如图1所示。
表2 高CO工况下调整试验参数
| 负荷/ MW | 风量/ t/h | 尾部 CO/ ppm | 入口 NOx/ mg/Nm3 | 引风机 电流/A | q2/% | q3/% |
| 630 | 1850 | 1000 | 230 | 321 | 4.75 | 0.35 |
| 1930 | 450 | 268 | 351 | 4.86 | 0.14 | |
| 620 | 1842 | 4000 | 178 | 301 | 4.71 | 1.38 |
| 1888 | 350 | 247 | 314 | 4.87 | 0.13 |
620MW稳定工况下，增大总风量50t/h，尾部CO从超过4000ppm（具体数值未知，已超量程）降至350ppm。若以初始值4000ppm计算，此时排烟热损失增大0.16%，化学不完全燃烧热损失减小1.25%。
630MW稳定工况下，增大总风量80t/h，尾部CO从1000ppm降至450ppm。此时排烟热损失增大0.11%，化学不完全燃烧热损失减小0.21%。
另外，CO每降低1000ppm，降低0.3459%，煤耗降低近似折算为1.11g/kWh。单独对比锅炉效率提升及引风机电耗增加对经济性的影响，计算值如表3所示。
表3 经济性对比数据
| 负荷/ (MW) | 引风机 电流(A) | 引风机 电耗成本 (元/小时) | 炉效提升 节能 (元/小时) | 综合 收益 (元/小时) | |
| 630 | 调整前 | 321 | 75.3 | 568.3 | 493.0 |
| 调整后 | 351 | ||||
| 620 | 调整前 | 301 | 38.5 | 2273.3 | 2234.8 |
| 调整后 | 314 |
三、O2-CO协同控制逻辑及投运策略
投入CO控制回路之前必须投入氧量自动，CO控制器输出值叠加到氧量设定值，CO对氧量设定值的控制限值为±0.5%，CO设定值跟随实际负荷变化，负荷及CO设定值对应关系如表4所示。
表4 负荷及CO设定值对应关系
| 负荷 | CO设定值 |
| <300 | 300 |
| 300 | 300 |
| 320 | 300 |
| 400 | 400 |
| 510 | 400 |
| 590 | 500 |
| 640 | 500 |
另外，CO传感器灵敏度为1%，量程为4000ppm，控制回路设定值死区暂定为±100ppm。为了防止CO测量回路中的随机干扰，设定了30s的信号滤波，且定义CO测量值低于50ppm点为坏点，当两侧CO测量值都被定义为坏点时，CO自动控制回路退出。
四、结论
1）四层SOFA风门开度控制在在10%-30%，炉膛侧CO浓度控制在30000ppm以下。
2）脱硝入口值不要长期控制在200ppm以下，氨管路调门在低开度时线性不佳，不利于氨逃逸的控制，以喷氨调整门开度在20%-30%之间为佳。
3）尽量将尾部烟道CO控制在500ppm以内，尤其是高负荷情况下，及时调整风量，避免过高的不完全燃烧热损失。
4）在氧量自动投运的前提下，投运CO自动控制回路，两个自动控制长期投运。
5）加负荷过快，总风量超调量较多，为防止风机失速，必要时退出CO、自动控制。
通过增加CO测点，增加了锅炉运行的参数监视，运行人员可以在兼顾锅炉效率、脱硝控制和参数偏差的基础上，控制局部的燃烧不完全，减少高温腐蚀的速度，提升锅炉效率。