燃煤锅炉废气污染物的减排管理探讨

燃煤锅炉废气污染物的减排管理探讨

张立新

联美量子股份有限公司，辽宁省 沈阳市 110000

摘要：我国经济水平和我国工业的快速发展，锅炉是工业生产过程中必不可少的主要设备，与人们的日常生活密切相关，被广泛应用于各类生产企业，但同时煤在燃烧过程中将产生大量烟尘、二氧化硫、氮氧化物等大量废气，对我国人体健康、空气质量产生严重影响，环境保护受到人们的重视。据相关统计显示，我国每年将近10亿吨煤炭作为燃料用于燃烧，工业锅炉废气造成的环境污染问题十分突出。本次研究分别对三种煤质锅炉大气污染物进行监测，并对锅炉排放的废气进行了分析和探讨，其目的在于分析煤质对锅炉大气污染物排放的影响，有助于合理选择锅炉用煤。在对燃煤锅炉粉尘、二氧化硫和氮氧化物的实际排放监测数据的进行统计与分析的基础上，为控制锅炉大气污染物排放、研究燃煤锅炉在多种煤质条件下产生的大气污染物的排放等具有指导意义。

关键词：锅炉废气；大气污染物；减排管理

引言

目前，通过工艺优化、环保设施的技改，以及仪表尽心的维护，燃煤锅炉废气污染物的减排指标得到有效的控制，尤其是要求24h全天候在线数据严禁超标的管控指标，然而在锅炉减排管理工作中，我们还有很多地方需要继续改进，在今后的工作中我们将一如既往地摸索和实践，为环保工作贡献一份力量。

1锅炉烟尘成分及产生原因

燃煤锅炉产生的烟尘主要是PM10以下的微小颗粒物，可以直接进入人的呼吸道，直接危害着人类的身体健康。其中PM2.5（粒径小于或等于2.5微米的颗粒物）是在燃烧过程产生的，作为我国现今主要燃料的煤的燃烧占据了相当部分。国家对PM2.5的控制相当重视，全国大中城市PM2.5监测基站相继建成并投入使用。因此，探讨经济实用的燃煤锅炉烟尘处理技术对改善大气环境质量，保障人类健康具有重要意义。煤炭中可燃成分主要是化学元素碳，约占可燃成分的50-90%，不可燃成分主要是水和灰分，其含量因煤炭品质的不同存在差异。煤炭燃烧时产生烟尘和SO2等有害气体，烟尘主要由黑烟和飞灰组成。简言之，烟尘的主要来源是煤的燃烧，煤中的碳形成烟尘中的烟，灰分形成烟尘中的尘。它们的产生量与燃料成分、设备、燃烧状况有关。改进锅炉的燃烧方式、正确选择除尘设备是消除燃煤锅炉烟尘的主要措施，由于小型燃煤锅炉的燃烧方式一般比较确定，因此选择合适的除尘器对治理锅炉烟尘来说显得至关重要。

2燃煤锅炉废气污染物的减排管理

2.1电袋除尘装置反吹管线改造

原设计反吹风机入口管线的采风点在电袋烟气出口的喇叭口处，在实际运行过程中，当布袋差压上升到800～1200Pa时，反吹效果明显下降。其根本原因在于反吹风机设计能力小，取风点不合理。为解决这一问题，我们在原设计流程不变的基础上，从锅炉引风机出口引一条管线到反吹风机入口，以改善反吹风机取风反吹效果。

2.2湿式除尘

借助于惯性碰撞、扩散等机制，将粉尘从含尘气流中予以捕集的设备称为湿式除尘器。该类设备在消耗同等能量的情况下，除尘效率要比干式的高;湿式除尘器适用于处理高温、高湿的烟气以及黏性大的粉尘，适用于非纤维性的、能受冷且与水不发生化学反应的含尘气体，还可净化很多有害气体。它结构简单，一次性投资低，占地面积小，方法简单、有效。主要有喷淋塔、填充式洗涤塔、泡沫除尘器、旋风水膜除尘器、文丘里除尘器等。根据锅炉烟气含尘量的具体情况，经对比决定采用袋式除尘器进行预除尘。为节省资金，将原停产装置的旧除尘箱扩容成500内袋的气箱脉冲袋式除尘器，用于锅炉烟气中颗粒物的脱除。投用后，受炉内外压差的影响和空气压缩气的制约，除尘效果较差;且由于布袋上的灰尘反吹除不净，除尘器无法正常反洗。通过多次分析、试验，将反吹管分13个小区，分别反吹;又加装自动调节阀，在反吹时将该区尾气关闭，使袋式除尘起到离线分区反吹的目的，因此效果显著，烟气中颗粒物的密度降低到30mg/m3以下;并将原设计自动阀由常闭阀改为常开阀，确保锅炉内负压，保证装置的安全生产。

2.3烟气采样中应注意问题

在烟气采样过程中，目前多数监测单位使用武汉天宏或者青岛崂应烟气分析仪，原理为定电位电解法。如果没有保温设施，在监测过程中，烟气抽出烟道因气温过低会马上在采样管路中结露，同时，二氧化硫气体很容易溶于水。大多数燃煤锅炉采用湿法脱硫，治污设施出口的二氧化硫浓度低、烟气温度低，出口湿度较大，在这种情况下，监测过程中时常会出二氧化硫浓度检测不出来，或者检出浓度低于分析仪器的检出限。针对上述问题，应该在采样管路上裹保温材料，同时，尽量减少采样管路在空气中的暴露距离，并且延长测试时间。特别在气温过低的冬天，就要选择配套的加热枪，调节加热温度到70℃以上，并配合鼓风进行监测。在烟气测试结束后，应将仪器置于干净的环境空气辊，继续抽气吹扫传感器，直到仪器示值符合仪器要求后再关机。

2.4采用洁净煤技术减少污染物排放

洁净煤技术是一项全新的技术，能够有效的减少煤炭开发利用过程中污染物的排放，提高煤炭燃烧、转化过程中的污染控制。主要以煤炭洗运、加工、转化、先进发电技术、烟气净化等为主。实际应用过程中，需要限制高硫煤的开发和使用，以此来控制我国能源生产和消费结构的平衡。同时利用煤炭洗选加工来对实现部分硫的脱除，并在燃烧过程中实现炉内脱除固硫及烟气净化脱硫等。

2.5机械式除尘器

烟气从直径较小的烟道进入较大空间的沉降室时，气流速度降低，较大的烟尘颗粒凭借自身重力从烟气中自然沉降分离出来，达到去除烟尘的目的。设备结构简单，维护方便，但空间占用大，且除尘效率低，只适合净化粒径不小于20微米的粉尘，除尘效率仅40%-70%，一般用作高效除尘器的预处理工序。也叫离心除尘器，主要有单管旋风除尘器、多管旋风除尘器、旁路式旋风除尘器、扩散式旋风除尘器和水平旋风除尘器等，其工作含尘烟气从烟道进口进入除尘器后，气流在除尘器内沿壁筒作旋转运动，烟尘颗粒在旋转产生的离心力作用下向筒壁移动并积聚在壁面上，由于重力作用下降到除尘器底部，从集灰斗排出，实现烟、气分离的目的。

2.6综合治理燃煤锅炉大气污染

在燃煤锅炉运行过程中，需要控制好燃料的质量，即要对燃料进行选择，尽量选择燃烧过程中二氧化硫和烟尘等污染物产生量较少的燃料。同时采用洁净技术，来对煤炭进行洗选、加工、成型、气化和液化等，以此来提高燃料的清洁度，减少燃烧过程中污染物的产生数量。部分小型锅炉由于其容量较小，而且存在较高的污染，因此要采用新型锅炉替代这些存在严重污染的锅炉。对于当前使用中的一些大型燃煤锅炉，需要加快促进脱硫改造，对其对大气污染进行有效控制。另外，还要采用技术合作的方式来加快研发具有较高节能效益和低污染特性的燃煤锅炉，有效的实现对大气污染的防治，实现对环境的有效保护。

结语

烟气中颗粒物经袋式预除尘和双循环系统精除尘，投资少，除尘脱硫效率高，为我国大量中小燃煤锅炉烟气治理提供了切实可行的办法，具有较好的推广应用价值。如何在现有条件下进一步减少污染物的排放量，提高减排效率，降低减排成本，是氯碱人应该继续钻研的重点课题。

参考文献

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［2］黄松．燃煤供热锅炉烟气超净排放的应用探讨［J］．工业设计，2016(9):170－171．

［3］吴辉．燃煤锅炉的烟气治理策略和脱硫脱硝关键技术研究［J］．煤化工与甲醇，2017(8):13－19．