薛慧慧(兗礦事業發展公司社區管理中心,山東 鄒城 273500)
淺談燃煤鍋爐的節能環保改造措施
薛慧慧
(兗礦事業發展公司社區管理中心,山東鄒城273500)
摘要:燃煤鍋爐節能環保改造的重點是做好鍋爐煙氣的達標排放,就我國目前的供暖鍋爐改造中存在的問題,應該著重在爐拱優化、合理配風、采用先進的脫硫除塵技術、正確選擇新型袋式除塵設備、改進操作和做好鍋爐的煙氣余熱利用、控制系統改造等方面進行改造。本文結合日常工作實踐就供暖鍋爐的節能環保改造措施進行了深入探究,并取得一定成效。
關鍵詞:鍋爐;燃煤節能;環保;改造措施;脫硫除塵;余熱利用
我國煤炭資源豐富,價格較低,現階段燃煤鍋爐仍然具有較大的比重。但燃煤鍋爐存在高耗能、熱效率低和煙氣排放污染大氣等弊端。隨著新《環保法》的頒布,對節能環保要求更加嚴格,對于燃煤鍋爐使用單位做好鍋爐的節能環保改造工作任務更加嚴峻,因此有效加強對燃煤鍋爐的節能和環保的改造顯得更加重要了。要到鍋爐煙氣的達標排放,必須從源頭上治理。
煙氣排放不達標的主要原因:一是鍋爐內燃燒不充分產生黑煙,二是煙氣排放中含硫量較高,易形成酸雨。對鍋爐進行煙氣排放達標排放,必須從消除黑煙、脫硫開始。
冒黑煙的原因是鍋爐燃燒過程中產生大量的可燃氣體,正常情況下,這些氣體會在爐膛內燃燒釋放熱量,但由于某種原因導致不完全燃燒,在高溫條件下,可燃氣體中的碳原子還原成黑色的細小的碳顆粒,隨煙氣排放形成黑煙。
針對供暖燃煤鍋存在的節能環保問題,可以采取以下技術措施。
爐拱的主要作用是加強爐膛內氣流的混合,合理組織爐內傳熱和燃燒。
爐拱分為前拱、中拱和后拱,中小型鍋爐一般只有前后拱,前拱又稱為輻射拱,是將燃燒火床面上的輻射熱和部分火焰輻射的熱傳遞到新燃料的著火區。前拱應有足夠的敞開度,不宜過高,后拱應有足夠的覆蓋率,保證后拱出口煙氣流速達到最佳狀態。同時前后拱之間的距離要適中。
爐拱的形狀和尺寸與燃用的煤種密切相關,按照實際使用的煤種,適當改變爐拱的形狀與位置,可以改善燃燒狀況,提高燃燒效率,減少燃煤消耗。
當風機風量過大時,風機的能耗高、爐膛內風量大,導致鍋爐內排煙熱損失大,熱效率降低、耗能高。當風機風量小、配比不合適時,爐膛內風量不足,造成不完全燃燒,會產生黑煙,造成環境污染。
如何維持爐膛內風量配比合適呢?一是確保各風室密封性良好,減少爐膛漏風,加強可燃氣體與空氣的混合,防止影響燃燒調整,導致燃燒時風量不足,產生不完全燃燒。二是,合理調控鼓、引風機風量,使其經濟合理運行。我們可以通過觀察火焰判斷配風情況,當火焰發亮白說明風量過大,應減小風量;當火焰發暗發紅說明風量不足,應增大風量;當火焰程麥黃色,輪廓清晰,表明配風良好。
中小型鍋爐常用的除塵設備有重力沉降式除塵器、旋風除塵器、沖擊式除塵器、離心式水膜除塵器等。隨著環保要求日益嚴格,這些除塵設備已不能滿足要求。選用新產品、新技術是我們做好環保節能工作的關鍵。建議采用低壓脈沖噴吹長袋除塵器。
低壓脈沖噴吹長袋除塵器是一種新型、高效袋式除塵器。有以下優點:一是低壓脈沖清灰,效率高。二是脈沖閥使用壽命長,可靠性好,三是設備阻力小,噴吹效果好。四是濾袋裝拆方便,固定可靠。通過新型除塵設備安裝使用可使煙氣排放的煙塵含量大大降低,煙塵排放達標。
采用鈉鈣雙堿法脫硫工藝,該方法技術成熟、脫硫效率高、運行安全可靠、操作簡便。既解決了石灰法塔內易結垢的缺點,又具備了鈉堿法吸收效率高的優點。
經脫硫除塵后的煙氣排放,符合“鍋爐大氣污染排放標準”,大大降低了煙氣中的SO2的含量。
針對目前鍋爐運行人員節能知識貧乏和運行操作技能不高的現狀,加強對鍋爐運行人員節能、環保知識和運行操作技能培訓,應對鍋爐運行人員開展從能源形勢、節能環保法律法規、專業知識、運行操作技能等方面相關知識和技能的教育和培訓。
加強對鍋爐的燃燒調節工作。保證煤與空氣量要相配合適,并且要充分混合接觸,爐膛應盡量保持高溫,以利于燃燒,調整鍋爐負荷按規定操作,監視爐膛負壓、排煙溫度、氧氣、二氧化碳等含量,使鍋爐運行參數保持到最佳數值。對由于煤炭顆粒度不均勻、爐排不平整等原因引起的燃燒不完全、燃燒不均,對爐排上的火口或黑帶進行人工撥火。
鍋爐排煙損失是鍋爐各項損失中最大的一項熱損失,合理有效地利用煙氣余熱,可較大幅度減少煤耗,對于中小型鍋爐可以在鍋爐尾部加設加熱器,對鍋爐進水進行預熱。但在加設加熱器要考慮以下幾個方面的問題:(1)風機的風量問題,加設加熱器或增加煙道的阻力,所以加裝之前一定要核算引風機的余量,并確定做大允許的阻力增加值。(2)煙氣余熱利用裝置的磨損、腐蝕問題。
鍋爐控制系統節能改造有兩類,一是對于負荷變化幅度較大,而且變化頻繁的鍋爐,按照鍋爐的負荷要求,實時調節給煤量、給水量、鼓風量和引風量,使鍋爐經常處在良好的運行狀態。將原來的手工控制或半自動控制改造成全自動控制。二是對供暖鍋爐的,在保持足夠室溫的前提下,根據戶外溫度的變化,實時調節鍋爐的輸出熱量,達到舒適、節能、環保的目的。實現這類自動控制,可使鍋爐節約20%左右的燃煤。
工業鍋爐節能改造的以上各項內容實施后,效果均為較大幅度地減少燃料、電能的消耗,減少溫室氣體CO2的排放量,有利于緩解全球氣候變暖,同時也減少酸雨氣體SO2和黑煙的排放,達到了節能環保的效果。
參考文獻
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