蒸汽鍋爐尾氣除塵降溫節能技術措施總結

許 昊

(安徽海螺川崎節能設備制造有限公司，安徽 蕪湖 241000)

1 蒸汽鍋爐尾氣除塵降溫的重要性

在應用蒸汽鍋爐的過程中，操作人員需要燃燒燃料加熱鍋爐內的水，進而產生熱蒸汽，并借助于熱蒸汽為機械裝置或發電裝置供能，實現能量轉換。伴隨著能量供應，蒸汽鍋爐在應用時會產生大量的尾氣，其主要成分是氮氣、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物以及粉塵，鍋爐尾氣的隨意排放會對工廠周圍的自然環境和居民的身體健康造成嚴重威脅[1]。同時，蒸汽鍋爐尾氣的產生還會在一定程度上降低生產效率，若尾氣的溫度過高則會使得生產活動中出現嚴重的熱損失，其能源轉換率將大大降低。許多鍋爐的爐膛盤管清理不到位，導致煙垢眾多使得熱阻增大，這樣會降低鍋爐的傳熱效果，提升排煙的溫度，造成大量不必要的熱能損耗，增加生產能耗。因此，開展蒸汽鍋爐尾氣除塵和降溫處理工作意義重大，這不僅能有效提升尾氣排放的環保性，減少環境污染，并為實現二次利用提供可能；還能夠通過降低排煙溫度，減少蒸汽鍋爐應用過程中不必要的能源損耗，提升生產成效，節約成本。

2 蒸汽鍋爐尾氣除塵降溫的節能技術措施

蒸汽鍋爐的尾氣處理問題事關鍋爐應用成效，必須得到相關工作人員的高度重視。目前，針對蒸汽鍋爐的尾氣除塵以及尾氣降溫，業內人士已經提供了幾種有效的處理方案，而為了實現可持續發展，技術人員應該對相關的尾氣處理方案進行優化，以更加低耗高效的方式完成蒸汽鍋爐的尾氣除塵和降溫工作。

2.1 汽鍋爐尾氣的除塵節能技術應用

在為蒸汽鍋爐尾氣進行除塵時，其主要工作內容是完成脫硫和粉塵處理工作。基于此，技術人員應該根據國家規定的蒸汽鍋爐尾氣排放標準來完成除塵工作。在實踐過程之中，相關工作人員可以構建一個高效脫硫除塵的系統來完成相關操作，滿足蒸汽鍋爐尾氣除塵的節能要求，達到蒸汽鍋爐尾氣除塵的根本目的。

以某企業研發的蒸汽鍋爐尾氣凈化系統為例。為了實現蒸汽鍋爐尾氣的有效處理，相關技術人員選擇為鍋爐增設了尾氣凈化裝置，以冷凝技術和廢堿水吸收原理來完成鍋爐尾氣脫硫，并以旋風分離法和濕式噴淋原理來實現鍋爐尾氣除塵，以高效低耗的方式達成脫硫除塵目的[2]。基于此，技術人員對尾氣凈化系統進行了合理設計，該系統共包含6 大模塊，各模塊為單一子系統，環環相扣、協調作業。蒸汽鍋爐尾氣凈化系統中涵蓋煙氣處理系統、清水系統、污水排放系統、渣水處理系統、煤渣系統和蒸汽系統等子系統，如圖1所示為尾氣凈化處理系統的整體運行流程。蒸汽鍋爐尾氣凈化系統中，最為核心的裝置是煙氣凈化器，這一裝置也是保證該系統可以實現高效脫硫的主要裝置。如圖2 所示，該裝置當中，不僅包含脫水器和管路系統，還包括氣液換熱器、霧化器和混合器等多種裝置。在裝置運行的過程中，可以借助于文丘里管和噴霧器完成吸收劑霧化以及氣液混合工作；還能通過混合器完成吸收劑與煙氣之間的充分混合，使得吸收速率得到有效提升，并且能依靠除霧器來完成氣體中的固液分離，進而達到除塵和脫硫的效果。在設計該系統時，技術人員決定以廢堿水吸收的原理來脫硫，所以在系統內設置了浸渣池，以此來完成蒸汽鍋爐尾氣的脫硫處理工作[3]。借助于系統中的換熱器，蒸汽鍋爐尾氣的溫度將得到冷卻，降溫以后其溫度保持在70℃左右，上下浮動溫度不超過10℃。在此溫度條件下，不僅能提升二氧化硫的吸收效率，更能有效利用煙氣的熱量，實現尾氣的二次利用，提升生產效率。當然，相關工作人員在使用廢堿水的時候，也需要提高警惕，保證操作安全。首先，應該選用耐腐蝕泵來完成廢堿水導入工作，確保其順利進入脫硫裝置內部；其次，選用碗形噴嘴，讓廢堿水以噴霧方式被使用；最后，保證其在文氏管以及旋流板的作用下，讓煙氣和脫硫劑能夠充分地混合并產生反應。經過混合反應以后，蒸汽鍋爐的尾氣會與混合物一同流入脫硫裝置的最后一部分，該部分的脫水器會對進行氣液分離，其中的污水會直接通過裝置底部的排污口進入污水排放池，而被凈化的尾氣則會經過蒸汽加熱后借助于引風機完成排放。

圖1 蒸汽鍋爐尾氣凈化系統的作業流程

圖2 煙氣凈化裝置

在應用蒸汽鍋爐尾氣凈化系統作業時，技術人員必須對其脫硫除塵效率的影響因素進行把控，這樣才可以最大限度地保障尾氣凈化的處理效率和節能環保特性[4]。其中，較為主要的影響因素分為三種：其一為煙氣溫度，蒸汽鍋爐的尾氣溫度越高，則尾氣凈化系統的脫硫效率就越低，所以在實踐中必須通過合理的技術手段對尾氣進行冷凝；其二為液氣比，由于系統采用了濕式脫硫方法，所以必須加強對液氣比的控制，液氣比數值越大，則液體與氣體的接觸面越大，那么其脫硫效果也就越強；其三為pH 值，廢堿水的pH 值將會對尾氣脫硫效率產生影響，當pH 值升高時，脫硫效率也會得到提升，廢堿水的pH 值為10~12 時，使其脫硫處理的最佳狀態。

2.2 蒸汽鍋爐尾氣的降溫節能技術應用

通常來說，氣體降溫可以被分為直接冷卻或間接冷卻兩種，其中氣體與冷卻介質發生直接接觸并產生熱交換的降溫方法被稱為直接冷卻法，而二者未直接接觸且氣體成分保持不變的冷卻方法被稱之為間接冷卻法。目前，吸風冷卻和噴霧冷卻法在蒸汽鍋爐尾氣降溫中應用較廣。

吸風冷卻法是為處理系統內提供外界冷空氣，使其與高溫尾氣充分融合，進而到達降低尾氣溫度的目的。在使用中，相關工作人員只需要合理地控制閥門就可以完成氣體混合，進而實現降溫；不過這種方法在應用過程中會增加除塵器和風機的負荷，所以在處理過程中技術人員必須做好冷空氣進入數量的把控工作[5]。應用噴霧冷卻方法時，高溫尾氣會與水霧直接接觸，通過霧狀水的蒸發和吸熱來達到降低尾氣溫度的目的。在實踐過程中，噴霧冷卻法的運行方法共有兩種：一種是干式運行法，應用時水霧將完全蒸發，因而冷卻后的氣體濕度較低，該裝置結構簡單、耗水量小且成本低；另一種是濕式運行法，在應用這種運行方式時，霧狀水并不會完全蒸發，但是也可達到降溫除塵的目的，此類型冷卻裝置與干式運行法裝置具備相同特點，耗水量低而且結構簡單成本小，但是在裝置選用時必須提升對金屬材料的抗腐蝕能力的重視，并為冷卻裝置增設泥漿處理設施，以便于順利排出未蒸發的霧狀水。

3 結語

總而言之，提升蒸汽鍋爐的尾氣處理質量，實現高效除塵和降溫是降低蒸汽鍋爐生產能耗、節約生產成本、減輕環境污染的有效方法。相關工作人員應該秉承著節能環保的理念，研究相關的處理工作；通過設置合理的脫硫和降溫裝置，保證尾氣降溫和除塵工作得以在節能和高效的前提下順利完成。