影響145T/h燃煤鍋爐除塵效率因素及對策

趙玉臻

摘 要：燃煤鍋爐除塵效率對周圍空氣質量有很大影響。本文結合理論實踐，先分析了目前除塵器的運行現狀，接著論述了影響燃煤鍋爐除塵效率的主要因素，并提出相應的解決對策，希望對提升145T/h燃煤鍋爐除塵效率有一定幫助。

關鍵詞：燃煤鍋爐;除塵器;除塵效率;風量控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.057

0 引言

根據環保局統計的最新數據顯示，煤煙污染是目前城市空氣質量的主要污染源，我國很多城市都有大量的燃煤鍋爐，對城市環境污染造成了嚴重影響。在我國環保政策力度不斷加大，各種新技術被廣泛應用在燃煤鍋爐除塵中，除塵效率明顯提升。但燃煤鍋爐長時間運行，會降低除塵器的除塵效率，無法保證煤煙排放標準，進而污染大氣質量。基于此，開展影響燃煤鍋爐除塵效率因素及對策的研究就顯得尤為重要。

1 目前燃煤鍋爐除塵器的運行現狀

中國石油蘭州石化公司化肥廠動力車間有A/B/C三臺燃煤鍋爐，A/B鍋爐蒸發量為145T/h，C鍋爐蒸發量為220T/h，除塵器均為二個靜電除塵電場，一個布袋式除塵。A/B鍋爐除塵處理能力350000NM3/h，C鍋爐除塵處理能力為250000NM3/h，煙煤排放濃度為100mg/m?，除塵裝置使用年限比較長，裝置故障和老化現象比較嚴重，除塵效率比較低，經過檢測發現3臺燃煤鍋爐排的煙煤濃度為180mg/m?，遠遠大于排放標準[1]，通過靜電除塵器的全面檢查和分析，發現該除塵器存在以下問題：

第一，極板積灰現象比較嚴重，限制了除塵器效率的提升。

第二，在靜電除塵裝置中很多陽極排以及陰極線的磨損非常嚴重，銹蝕、松動等現象普遍存在，急需重新更換。

第三，在靜電除塵裝置中，陰極毛刺線脫落比較嚴重，框架發生了明顯變形。

第四，風機能力大幅度降低，在燃煤鍋爐運行過程中，存在滿負荷風量不足的問題，也是限制除塵效率提升的主要原因。

2 影響燃煤鍋爐除塵效率的主要因素

（1）鍋爐運行負荷不足。大量研究和實例表明，燃煤鍋爐的除塵效率和燃煤鍋爐的運行負荷緊密相連，呈現正相關性，燃煤鍋爐運行負荷越低，除塵效率就越低。無論各種類型和容量的鍋爐，在70%負荷下運行時，除塵器使用效率最高，除塵效率也就越好。在《鍋爐煙塵測試方法》中明確規定，需要保證鍋爐的運行負荷大于75%，否則無法達到除塵設計效率，但就目前我國燃煤鍋爐的發展現狀，幾乎所有的鍋爐的運行負荷都沒有達到75%，除塵效率也沒有達到設計效率。

（2）風量控制不足。通過對燃煤鍋爐入口處煙氣流量和出口煙氣量檢測分析，發現燃煤鍋爐處于低負荷運行時，由于在燃煤鍋爐上沒有安裝風量調節閥，只能通過燃煤量進行調節，導致燃煤鍋爐中爐膛溫度逐步下降，燃料燃燒不夠充分，爐膛中存在過量空氣，致使燃煤鍋爐鼓風和引風量難以達到均衡的狀態，從而影響了燃煤鍋爐的除塵效率[2]。

（3）除塵器質量有待提升。燃煤在運行過程中，必然會形成大量煤煙，如果除塵器自身質量不過關，則必然會影響除塵效率。比如：如果沒有按照燃煤鍋爐的型號、規模等選擇與之相適的除塵器，就會大幅度降低除塵效率。此外，如果除塵器在采購或者安裝過程中發生問題，則會直接影響除塵器運行的效率和使用壽命。

3 提升燃煤鍋爐除塵效率的對策

（1）選擇合理鍋爐設備，完善配套設施。燃煤鍋爐運行負荷和除塵效率有很大影響，需要選擇合理的鍋爐設備，并完善一直配套的設施才能有效提升鍋爐的運行負荷，從而提升除塵效率。比如：在選擇鍋爐容量時，要綜合考慮燃煤鍋爐的實際生產規模、供熱和供氣方式等，盡量實現相互匹配，可通過直接供暖的方式，來避免燃煤鍋爐發生低負荷運行，促使燃煤鍋爐中的燃料可以充分燃燒，避免發生無故浪和增加煤煙排放量的現象。特別是針對那些大容量的燃煤鍋爐，可選擇除塵效率比較高的除塵器，以提升除塵效率。

（2）合理提升風量，控制氣流上升的速度。引入更加先進的供風技術，更加燃煤鍋爐的實際運行負荷大，采用變頻調速的方式進行供風，進而及時調整鍋爐爐膛中燃料和風量的比例，保證過剩空氣的穩定性，進而提升燃煤鍋爐的除塵效率。此外，煤煙過濾的速度取決于除塵設備的規格和濾料的質量，是提升除塵效率的主要技術參數。從燃煤鍋爐除塵裝置設計的角度而言，控制過濾的速度在0.5～2.0m/min之間[3]。對除塵器中煙氣氣流的上升速度也要進行合理控制，避免過濾裝置磨損，加大設備的運行阻力，氣流上升的速度控制在100m/min以下。

（3）合理選擇除塵器，提升除塵效率。可選擇脈沖袋式除塵器，在運行過程中清灰工作主要通過脈沖閥來完成，合理控制噴吹壓力，以保證除塵器的除塵效果。根據燃煤鍋爐煙氣的溫度、濕度、粒徑等參數進行合理選擇。比如：如果采用了直角脈沖閥，則噴吹壓力要控制在0.5MPa以上，如果選擇了淹沒式脈沖閥則吹噴壓力要控制在0.3MPa以下，根據實際情況，選擇合適的噴吹壓力。

袋式除塵器是目前燃煤鍋爐中應用比較廣泛的除塵器，除塵原理為：含有煤煙的煙氣從喇叭口進入除塵器，接著穿過分布板進入除塵室，再經過懸掛在花板之上的濾袋進行過濾，促使煙氣進入凈氣煙道，最后離開除塵器的煙氣就是符合排放標準的煙氣[4]。實現袋式除塵器穩定運行的關鍵在于風速的均勻性，將風速限制在特定范圍中，否則會加速濾袋的磨損效率，降低使用壽命。

4 結束語

綜上所述，本文結合理論實踐，分析了影響燃煤鍋爐除塵效率因素及對策，分析結果表明，燃煤鍋爐在運行過程中，會釋放出大量的煤煙，如果除塵效率不足，則會對周圍的空氣質量造成嚴重影響。就目前發展現狀而言，影響燃煤鍋爐除塵效率的因素比較多，包括：鍋爐運行負荷不足、風量控制不足、除塵器質量有待提升等，任何一個環節控制不當都會影響燃煤鍋爐除塵的效率。為解決這些問題對除塵效率的影響，必須從選擇合理鍋爐設備，完善配套設施、合理提升風量，控制氣流上升的速度、合理選擇除塵器，提升除塵效率等方面同時入手。

參考文獻：

[1]陳建平.高礦化度礦井水用于燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫可行性技術研究[J].神華科技，2018，16（10）：92-94.

[2]姚曉剛.循環流化床大燃煤鍋爐電除塵超低排放改造的分析[J].中國石油和化工標準與質量，2018，38（16）：87-88.

[3]戴新杰，錢海龍，邱乾勝.燃煤鍋爐專用袋式除塵及氣力輸灰系統的開發和應用[J].能源與環境，2018（03）：41+45.

[4]王曉琴.燃煤鍋爐除塵改造方案的設計研究[J].山東煤炭科技，2018（03）：177-179.