燃煤鍋爐大氣污染治理技術的優化選擇及技術經濟分析

崔紅斌

（青島高科熱力有限公司，山東 青島 266000）

近年來，社會經濟不斷發展，各種生產型企業層出不窮。大量的企業生產導致生態環境的平衡發展遭到破壞，其中煤炭燃燒是造成大氣污染的主要因素。因此，我們急需對大氣污染問題進行研究和探討，提出有效的方法來治理大氣污染問題。

1 燃煤鍋爐使用過程中出現的大氣污染問題

燃煤鍋爐的運行對大氣影響十分嚴重，其污染主要體現在兩方面，一方面是燃煤鍋爐使用過程中產生的氣體危害，另一方面是燃煤鍋爐燃燒過程中產生的固體危害。

1.1 氣體危害

由于煤炭的構成元素較為特殊，煤炭的燃燒會產生對大氣有害的氣體。當大量的煤炭燃燒時，有害氣體就會流入空氣中，長時間的積累就會導致酸雨的出現，造成城市建筑及人們生活用水的危害[1]。

1.2 固體危害

由于煤炭的質量有所區別，不同的煤炭燃燒也會產生不同的顆粒狀的大氣污染物。在部分地區存在因節省成本而采用低成本的煤炭供應和燃燒，這種低成本的煤炭污染性極強。在低質量煤炭的燃燒過程中會產生大量的固體污染物，對大氣污染十分嚴重[2]。

2 燃煤鍋爐大氣污染治理技術的優化選擇

根據目前燃煤鍋爐大氣污染的情況，可以采用大氣除塵、脫硫以及這兩種方法的結合來治理。首先，可以采用局部煤炭試驗的方法，經過多次實驗的方法測評如何能夠使得燃燒鍋爐大氣污染降到最低。現階段采用的燃煤鍋爐除塵技術主要是靜電方法和布袋法。脫硫方法正在隨著各項科技的發展不斷更新創新，使得煤炭質量不斷提升。煤炭中的硫元素和氨元素是兩種可以發生化學反應的化學元素，如果在鍋爐的運行中，兩者遇到并且發生化學反應，就會產生大量的晶體物質，這種物質流入大氣會導致空氣受到嚴重污染。脫硫方法主要分為干脫硫和濕脫硫兩種方法[3]。相比之下，濕潤脫硫法應用較為廣泛。而兩種方法相結合的方法是在脫硫和除塵相結合的基礎之上研發的一種方法，對空氣產生一定的凈化作用。

3 燃煤鍋爐大氣污染治理的技術經濟分析

3.1 實例分析

生活中常見的一種受到煤炭燃燒導致的問題是鍋爐的空氣預熱器非常容易堵塞，這對鍋爐的正常使用十分不利，并且排出的有害氣體會導致空氣的污染。出現這種情況的原因主要有以下幾方面。首先，氨元素的利用率不高。在鍋爐的正常運行過程中，如果噴射的氨氣不均勻，或者其他裝置的擺設位置不正確，就會直接導致氨氣的化學反應不均勻，也就是氨氣元素利用率低，這種情況下就很容易導致鍋爐預熱器的堵塞[4]。

其次，空氣預熱器去煤灰裝置不齊全。鍋爐的運行一方面需要燃料的能量供給，另一方面還需要高效能的排氣系統。排氣系統的作用主要是鍋爐運行的排放輸出管道，是鍋爐運行必不可少的系統之一。然而，在這個排氣系統管道中大多會安裝一個去煤灰的裝置，去煤灰裝置可以保證鍋爐運行中所產生的煤灰能夠及時被清理掉，當保證了排氣管道的暢通，才能夠更好地保證鍋爐的空氣預熱器不被堵塞。因此，鍋爐的空氣預熱器被堵塞的原因之一有可能是空氣預熱器上沒有安裝去煤灰裝置。

另外，鍋爐內燃煤含硫量過高也會導致空氣污染。鍋爐的燃煤質量的高低將直接影響煤炭燃燒排放氣體的硫含量。與此同時還有一些燃煤鍋爐自身的原因造成的鍋爐堵塞導致的空氣污染問題的出現。

3.2 技術創新方向

首先，嚴格控制氨指標，減少硫酸氫銨的產生。日常工作中，應該加強人員調配，實行工作人員與運行設備的完美結合。在鍋爐的運行過程中會產生硫酸氫銨的化學氣體，容易與空氣發生化學反應產生一些物質堵塞鍋爐空氣預熱系統。對此，我們就應該想辦法最大限度地控制硫酸銨的排放，控制堵塞物質產生的根源。可以調配相關工作人員實行人為的監督，利用一些檢測設備對設備運行狀況和硫酸銨排放量進行檢測，可以通過增加吹灰器的蒸汽壓力來有效提高吹灰效果。蒸汽吹灰器的運行原理就是通過運用蒸汽的壓力進行煤灰的清理，雖然有很多鍋爐空氣預熱器已經安裝了蒸汽吹灰器，但是由于吹灰器蒸汽壓力不足，煤灰清理效果不佳。因此，應該不斷提高吹灰器的蒸汽壓力，加強鍋爐吹灰器中煤灰的清理力度，避免堵塞造成空氣污染問題的出現。在實際運用過程中大氣污染會不可避免地受到季節氣候溫度的影響，溫度低至設計標準，導致一些氣體冷凝成固體造成空氣預熱器的堵塞。解決這個問題的途徑就是在鍋爐送風機的進口安裝一種暖風器，可以有效對空氣預熱器周邊的溫度進行升溫，保證空氣預熱器內的溫度保持在合理的范圍之內，這樣就可以防止氣體冷凝成固體造成鍋爐空氣預熱器的堵塞，進而造成空氣污染。對此進行實時監測，對超標排放的設備進行及時檢修。另外，相關工作人員還應該及時關注鍋爐空氣預熱器中已經產生的堆積物，對其進行及時的清理，有效防止鍋爐預熱器的堵塞，降低煤炭燃燒排放的污染固體。

其次，運用傳感器技術對堆積物進行監測，并采用新技術。燃煤鍋爐在實際運行中對靈活度的要求很高，其運行需要以靈敏的工作能力作為前提條件。要求相關人員要具備動態的監測能力，特別是對鍋爐空氣預熱器煤灰的堆積監測。而傳感器的特點恰好符合鍋爐設備的運行要求。例如，在鍋爐設備的工作程序中，充足的燃料供給是一項不可缺少的條件，燃料供給的同時還會產生一些廢棄排放物質，對這些排放物質堆積情況的監督是一項相當重要的工作。想要解決鍋爐空氣預熱器經常堵塞這一問題，必須要加大科學技術投入。為了提升鍋爐設備故障的維護效率，防止因鍋爐預熱器的堵塞而對大氣產生不必要的危害，我們可以在鍋爐設備維護的過程中采用新的輻射熱交換技術。這種技術原理是通過涂層的反射減輕機械設備的熱量發散，從而達到降低機械設備的損耗。其次，再生傳熱新技術也是一項值得被采用的新興技術。采用這項技術可以有效提高鍋爐設備切換閥的使用壽命，減少設備故障的出現。人工智能技術在很大程度上具備高標準的準確性和便捷性，一方面可以減少人工操作的失誤，另一方面還可以有效提高機械設備的運行效率，減少鍋爐預熱器堵塞而造成的排放氣體質量超標對大氣產生危害。

最后，要做好空氣預熱器內的清洗工作，做好相關人員培訓。鍋爐的正常運行不可避免地會產生煤灰等物質的排放，對此鍋爐預熱器的堵塞不能改變，但是我們可以有效避免。例如，可以對鍋爐設備的運行進行科學合理地運行時間安排，對鍋爐的運行周期進行規定，然后利用鍋爐的休息期定期對鍋爐各個設備系統進行徹底的清理和打掃，在打掃過程中盡可能采取較為有效的清掃工具，減少煤灰的堆積，避免堵塞問題的出現，降低大氣污染的可能性。與此同時，相關工作人員必須做到與時俱進，對新出現的各項科學技術必須具有敏銳地觀察和學習能力。因此，在實際的工作中，要強化技術培訓和技術溝通，對相關工作人員進行定時的專業培訓，要求相關技術人員要經常參加相關技術培訓，不斷提升個人專業能力，并經常在培訓中得到啟發，提升知識運用能力。加強設備操作流程的培訓，規范相關工作人員的操作規范，這里包含了鍋爐設備的設計原理、操作流程以及其他相關知識，減少因煤炭燃燒不正常引起的大氣污染問題的出現。只有相關操作人員專業知識十分成熟，才能避免出現因工作人員操作不當而導致的能源浪費及其他不必要的損失。與此同時還應該建立員工獎罰制度，對設備維護提出重要解決對策的人員進行一定的獎勵機制，由此提升工作人員的工作積極性。做好設備維護人員的技術培訓可以有效提升設備運行狀態的監督和檢查工作效率，減少大氣污染的概率。

4 結束語

綜上所述，煤炭燃燒產生的固體和氣體污染是造成大氣污染的主要原因，因此，我們可以從煤炭燃燒的本質出發進行治理。生態環境的平衡與我們生活息息相關，大氣環境的保持要靠大家一起努力。希望本文的探討能夠對燃煤鍋爐大氣污染治理提供參考，從而促進我國的長遠可持續發展。