治理燃煤鍋爐污染 減少PM2.5顆粒排放

崔傳信(中石化山東東營(yíng)石油分公司 257091)

前言：

PM2.5來(lái)源十分復(fù)雜，有研究表明，機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣、燃煤、道路揚(yáng)塵與建筑施工是主要來(lái)源，而燃煤污染是我國(guó)大氣污染的“主力軍”，大氣中60%的粉塵、70%以上的二氧化硫、50%的氮氧化物都與煤炭燃燒有直接的關(guān)系。PM2.5不僅產(chǎn)生霧霾天氣，造成空氣質(zhì)量下降；還可引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管方面的疾病，此類(lèi)顆粒通過(guò)支氣管和肺泡進(jìn)入血液，其中的有害氣體、重金屬溶解在血液中，對(duì)人身健康危害更大。為此，環(huán)保部與全國(guó)31個(gè)省(區(qū)、市)簽署了《大氣污染防治目標(biāo)責(zé)任書(shū)》，明確了各地空氣質(zhì)量改善目標(biāo)和重點(diǎn)工作任務(wù)，進(jìn)一步落實(shí)了地方政府環(huán)境保護(hù)責(zé)任，為實(shí)現(xiàn)全國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量改善目標(biāo)提供了堅(jiān)實(shí)保障。燃煤污染成治霾重點(diǎn)，率先治理燃煤污染迫在眉睫。因此，提高燃煤鍋爐熱效率、采用清潔燃燒技術(shù)、實(shí)現(xiàn)新型高效煤粉鍋爐研發(fā)，轉(zhuǎn)變觀念、綜合施治、群防群治，以達(dá)到有效減少顆粒排放的目標(biāo)。

一、提高鍋爐的燃燒效率

提高燃煤鍋爐的熱效率，可以降低鍋爐的煤炭消耗，提高煤炭使用率，而且對(duì)于促進(jìn)環(huán)境保護(hù)，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，落實(shí)國(guó)家“保護(hù)環(huán)境、節(jié)能減排”政策，有效防治PM2.5污染，意義十分重大。

1.選擇優(yōu)質(zhì)煤保證煤粉粗細(xì)適宜

優(yōu)質(zhì)煤的煤質(zhì)灰分含量較低，揮發(fā)效果好，熱力值大，制粉后能充分燃燒，既可以提高煤炭的經(jīng)濟(jì)效率，也可以降低設(shè)備損耗。煤粉粗細(xì)均勻，燃燒速度更加快、更充分，熱損失降低。

2.合理調(diào)節(jié)風(fēng)量

燃煤在爐內(nèi)燃燒，燃燒情況隨燃燒的過(guò)程而不同。合理調(diào)節(jié)送風(fēng)量，保證燃煤在爐膛內(nèi)正常燃燒，可減少空氣過(guò)量系數(shù)，降低排煙熱損失。

3.改造鍋爐換熱面 控制爐膛空氣過(guò)量系數(shù) 維持爐膛高溫

爐膛過(guò)量空氣系數(shù)過(guò)高或者過(guò)低，均會(huì)造成固體和氣體兩種不完全熱損失增大。過(guò)量空氣系數(shù)過(guò)高導(dǎo)致?tīng)t膛溫度降低，燃燒速度降低；過(guò)低導(dǎo)致燃煤缺少助燃物而不能完全燃燒，使燃燒熱損失增大。維持爐膛高溫可促使燃煤迅速燃燒，提高輻射換熱強(qiáng)度，降低固體和氣體兩種不完全熱損失。

4.減少排煙熱損失

保持爐膛出口最佳過(guò)量空氣系數(shù)，減少爐膛及各煙道的漏風(fēng)量，降低排煙熱損失，提高鍋爐燃燒效率。

5.合理選擇燃燒器 確保鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行

鍋爐保持在額定負(fù)荷下連續(xù)而穩(wěn)定運(yùn)行，其熱效率最高。避免負(fù)荷過(guò)低，無(wú)法維持正常燃燒；超負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致供煤量和送風(fēng)量增加，造成燃煤不完全燃燒，從而增加排煙熱損失。

6.加強(qiáng)鍋爐水質(zhì)處理 嚴(yán)格控制鍋爐水質(zhì)指標(biāo)

通過(guò)水質(zhì)處理改進(jìn)水質(zhì)，減少鍋爐的排污量，可節(jié)約燃煤。凝結(jié)水回收，可減輕水處理的負(fù)荷，提高給水溫度，節(jié)省燃煤。

7.合理利用鍋爐保溫及煙氣余熱

對(duì)鍋爐爐墻和熱力管道系統(tǒng)做好保溫，減少熱損失，提高鍋爐效率。加強(qiáng)巡視，避免飽和蒸汽“跑、冒、滴、漏”，減少熱損失，降低污染物排放水平。

二、采用清潔技術(shù)改造燃煤鍋爐

目前，我國(guó)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)偏低，對(duì)技術(shù)較差的鍋爐沒(méi)有約束機(jī)制，不能有效降低燃煤鍋爐污染排放，阻礙了燃煤鍋爐行業(yè)的健康發(fā)展。為了治理大氣污染，大幅降低PM2.5顆粒的排放，對(duì)鍋爐進(jìn)行節(jié)能改造變得尤為重要。

1)、利用石油、天然氣等優(yōu)質(zhì)能源替代煤炭

近年來(lái)，我國(guó)有不少城市已經(jīng)采取燃?xì)獯嫒济旱姆椒ǎ萌細(xì)忮仩t取代燃煤鍋爐，但是限于能源供應(yīng)條件影響，短期內(nèi)燃?xì)忮仩t完全替代燃煤鍋爐任重而道遠(yuǎn)。

2)、采用清潔燃燒技術(shù)

煤粉鍋爐具有燃燒率高、污染物排放少的天然優(yōu)勢(shì)，并且成本較燃油、燃?xì)忮仩t更低，因此，采用清潔煤技術(shù)改造燃煤鍋爐更現(xiàn)實(shí)、更經(jīng)濟(jì)。

三、實(shí)現(xiàn)新型高效煤粉鍋爐研發(fā)和應(yīng)用

煤粉工業(yè)鍋爐具有節(jié)能高效、環(huán)保清潔、自動(dòng)化水平高等特點(diǎn)，并且可實(shí)現(xiàn)煤粉集中供應(yīng)、節(jié)約用地、性價(jià)比非常高，在國(guó)外已經(jīng)十分普及。通過(guò)先進(jìn)的專(zhuān)利技術(shù)手段清除低效、高能耗、高污染的鍋爐，由煤粉鍋爐、燃?xì)忮仩t取代。煤粉鍋爐采用全密閉式送粉、送風(fēng)和排灰技術(shù)，保溫性能好，大幅減少熱損失，提高了鍋爐的熱效率。而且系統(tǒng)整體實(shí)現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定、高效、低污染排放運(yùn)行。將脫硫、脫硝、除塵裝置一體化安裝后，PM2.5顆粒物的排放量大大減少，節(jié)能率提高30%以上。

總之，PM2.5防治已刻不容緩，提高鍋爐熱效率、采用清潔技術(shù)改造燃煤鍋爐和實(shí)現(xiàn)新型高效煤粉鍋爐研發(fā)，將對(duì)減少PM2.5顆粒物的排放起到積極的推動(dòng)作用。另外提高能源利用效率，改變能源消耗結(jié)構(gòu)，加大水電、核電、太陽(yáng)能等清潔能源的使用力度，從而減少煤炭、石油等化石燃料燃燒導(dǎo)致的污染物排放。