工业锅炉运行及其烟气治理

工业锅炉运行及其烟气治理

王晓平

甘肃省特种设备检验检测研究院，甘肃省兰州市 730050

摘要：目前我国科技水平和工业的快速发展，环境污染与能源紧缺问题突出。随着绿色环保理念不断深入人心，各类企事业单位和个人应紧跟时代发展步伐，积极响应国家提倡的节能环保及减排降耗等政策号召。锅炉是工业生产中的重要设备。工业锅炉在运行中，不仅所消耗的热量比例较大，还会产生大量烟气。因此，合理处理烟气与利用烟气余热，不但有利于降低运行成本与减少烟气排放量，而且符合节能环保的要求。因此，加强对锅炉烟气的治理显得尤为重要。

关键词：工业锅炉；烟气治理；节能减排

引言

在社会不断发展的过程中，居民的生产生活越来越离不开电力，而且需求量也逐步加大，在某种程度上促进了电力企业的快速发展。但是，在火电企业发展中大量的电力以破坏周边环境为代价，因此，电力企业需要对于发电中所产生的各类污染物排放进行严格控制，从而维持火电企业的可持续发展，以提升其在市场上的竞争力。

1工业锅炉运行及其烟气治理现状

工业锅炉主要发挥供应热水等功能，锅炉设计容量随着工业发展需求的增长而增大。受用气量与用碳量等要素变化的影响，锅炉长期处于低负荷与不稳定负荷的运行状态。工业锅炉的实际运行效率比定额效率低，存在严重的能源浪费与环境污染等问题。工业锅炉排出的烟气含有大量SO2，NOx及粉尘颗粒等物质，治理难度较大，烟气治理尚未实现政策规定的贯彻落实，导致锅炉污染物排放超标情况普遍存在。工业锅炉运行中有能源浪费与烟气治理效果不尽理想等问题，这与以下因素影响有关：a)燃煤质量。燃煤是工业锅炉的能源来源。不同地区的燃煤质量不尽相同，且不同锅炉的容量、排风等参数有所差异，会降低锅炉运行和燃煤的匹配度，导致燃煤无法得到充分燃烧，这不仅会降低能源的利用率，还会产生CO等有害气体。b)燃烧设备问题。随着工业锅炉的应用场景日益增加，工业锅炉技术方案也在不断完善，大部分工业企业在转型升级中，相对于燃烧装置的设计精细度，更注重锅炉本体的功能完善。部分燃烧装置存在质量与安全隐患，出现断裂与变形等问题，会导致灰渣含碳量上升，严重影响锅炉的燃烧效率。c)技术人员的业务素养。目前，中国大部分工业锅炉技术人员学历较低，业务素养相对不足，而且企业对从业人员的技术培训不重视，导致技术人员不能建立系统的工业锅炉理论知识系统，没有掌握实践操作技巧，致使无法充分发挥工业锅炉的功效。

2工业锅炉运行烟气治理措施

2.1静电除尘技术

煤炭在燃烧过程中往往会产生一些细小的固体颗粒以及烟尘，对于此类物质的处理就是烟气除尘技术的目标。目前电力企业使用的烟气除尘技术主要有两种，即袋式除尘和静电除尘法，此两种技术的除尘效率都比较理想，这里主要详细分析静电除尘法。静电除尘技术是烟气除尘中一种比较常见的技术，在除尘过程中需要依靠静电来进行除尘，该技术除尘效率较高，能够把细小的粉尘进行清除，另外，除尘设备能够长期高强度稳定运行，设备磨损较小，通常情况下，除尘设备都能够使用到其预计年限。当然该除尘技术在应用过程中也存在不足，比如，静电除尘设备在安装的时候比较复杂，难度大，会耗费大量人力和财力，要想控制设备的磨损情况，就需要对除尘设备开展定期的检修维护，否则会大大影响除尘效率以及设备的稳定运行。

2.2优化燃烧技术

在锅炉内燃料的燃烧过程中，燃料中的化学能逐步向热能转化，以提供有效热量。要想达到强化燃烧的效果，需要创造完全燃烧的条件，使燃煤与O2充分混合、快速反应，达到充分燃烧与提高燃烧效率等目的。锅炉燃烧效率低的原因较多，包括锅炉燃烧不良、运行负荷低、工况不稳定及漏风等，会直接降低燃烧效率与增加环境污染。在工业锅炉运行中，需加强对炉排上煤层与炉膛空间燃烧的组织，以切实达到强化燃烧的目的。多措并举，不断营造燃料充分与完全燃烧的条件，满足各负荷工况与各煤种的充分燃烧要求，充分燃尽燃煤中的挥发分与固定碳，以提高燃烧效率，实现锅炉运行节能减排的目标。开展具体工作时，可从以下几方面优化燃烧技术：a)采用技术方案及时改进燃烧室和炉拱等的结构，有效优化燃烧环境，提高炉膛温度；b)通过采取预热空气、改进炉排及配风等措施，实现各燃烧阶段的合理配风；c)通过配置二次风机等措施，实现燃煤与空气中O2的充分混合。

2.3袋式除尘技术

袋式除尘器的工作原理。首先含尘烟气要通过进风口进入到袋式除尘器中，之后滤袋就会将烟尘颗粒收集起来，并对其进行过滤，经过滤袋及表层灰层过滤后，符合标准的烟气可以经排风口排出除尘器进入到大气，这时排出的烟气携带的污染物含量会大大降低。另外，相比于经典除尘器，滤袋表层清灰方式种类更多，且除尘效率可超过99.9%，它可以更好地捕捉超微细颗粒。袋式除尘技术。袋式除尘技术应用的根本目的就是要将颗粒物高效去除，让排出到大气中的烟尘和粉尘量降低，让其能够更好地符合国家烟粉尘排放标准，举例来说，如果我国能够有一半以上的大型火电厂应用烟气袋式除尘器。电力行业每年排放的烟尘量至少会减少120万t，并且相比于其他除尘技术，烟气袋式除尘技术的标准会更加严格，它可以巧妙地过滤有害颗粒物，不需要提高造价和运行费用，符合我国节能环保的发展理念。袋式除尘器的运行费用。相比于其他除尘技术，烟气袋式除尘器能够很好地节省成本，滤袋更换费用以及风机电耗费用是主要的费用消耗，因此相关人员可以从滤袋寿命着手来控制袋式除尘器运行费用，为了有效延长其寿命，当监测到滤袋内有过多的烟尘通过或者压降较大时就立即更换，这样可以很好地起到保护滤袋的作用，与此同时烟气温度过高可能会引起烧袋，设计人员也要结合实际的使用场景设计合适的烟温控制和防护系统，利用空气调节来控制烟气温度，从而尽可能地降低由于人为因素导致烟气袋式除尘器运行费用增加的概率。

2.4采取节电节水措施

锅炉补水泵、二次鼓风机、烟管振动器和水处理盐水泵等，都是常见的锅炉运行与烟气治理的耗电设备，有数量多且耗电量大等特征。在开展工作时，需采取以下措施降低锅炉设备电耗：a)合理控制锅炉热水循环泵与给水泵的扬程，将鼓风机等主要耗电设备设置为调频。应用变频设备可减少对电网电流与机械的冲击，有利于提高设备启停的可靠性。b)配套低噪声与高效节能的风机。根据燃料的燃烧方式、锅炉的额定出力及烟风系统的阻力等要素，综合计算和控制风机风量。c)合理布置锅炉房设备，通过减少管道的弯头数量与缩短管道长度等，达到减少阻力损失的目的。d)规范管理用电设备，采取间断运行等模式，利用节能设备取代能耗大的设备。利用节能灯，做到人走灯灭。

结语

随着低碳环保社会发展的理念不断深入人心，节能降耗成为工业企业的重要目标。企业应积极采用先进技术，在追求经济利益的同时，为环境保护做出应有的贡献。加强对工业锅炉运行与烟气治理的节能减排管理，对工业企业满足环保要求与实现健康发展有着积极意义。

参考文献：

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［2］徐红军.工业锅炉运行与烟气治理的节能减排措施［J］.科技资讯，2020，18(11)：44.

［3］万昌财，杨政海，魏巍，等.工业锅炉运行与烟气治理的节能减排措施［J］.清洗世界，2019，35(9)：36-37.