燃煤锅炉烟气脱硫装置的节能运行论文_何华伟,蔡政

(浙江浙能台州第二发电有限责任公司 浙江台州 317109)

摘要:我国作为燃煤大国,不同的工业在生产运行时,都会选用燃煤锅炉作为主要的生产工具,但选用燃煤锅炉会产生极大的污染,其排放出来的SO2对于大气的污染程度极大,经多年的研究证明,选用氨-硫酸铵进行化学脱硫的方式,将燃煤锅炉中的排放烟气进行脱硫处理之后,能够形成一套完整的回收体系,本文根据现阶段燃煤锅炉烟气的脱硫装置中的节能方面进行细致的讨论研究,进一步改善燃煤锅炉回收系统。

关键词:燃煤锅炉;烟气;回收装置;脱硫装置;节能运行

我国的中小型燃煤锅炉中,常用的几种脱硫技术现阶段都存在着一些问题,对于燃煤大国来讲,需要严格的控制燃煤锅炉中的排放烟气,以保证我国整体的大气污染情况的缓和。为了进一步将燃煤锅炉的脱硫环节节能运行,减少燃煤污染,本文则根据当前燃煤锅炉中的一些有效的节能方式进行细致的阐述,以保证我国经济生产的稳定、长久发展。

一、现阶段我国燃煤锅炉的使用情况

我国的燃煤锅炉在各个生产行业中大范围的运用,在进入经济快速发展的时期后,我国为了跟随时代的发展,大规模的使用煤炭资源,使得现代大气的污染程度较高,尤其是SO2污染。所以,为了保证我国能够更加长远的发展,我国制定了相应的措施,帮助我国中小型企业和铁路等工程的燃煤锅炉减少排放污染的烟气量,但因为成本太高,所以没办法大规模的进行[1]。因而,根据这样的生产现状,我国在燃煤锅炉的脱硫方式中,开始寻找成本较低且具有一定节能性的脱硫方式(具体如图1所示)。

图1 现阶段脱硫装置流程图

二、现阶段我国燃煤锅炉中脱硫装置所存在的问题

在多年的研究探索中,我国的燃煤锅炉中的脱硫装置已经逐渐分形成一种体系,技术内容也在不断的完善发展,具体工艺的内容也出现了多种方式。但在实际运行的过程中,依然还会存在着一些问题,现存的问题有以下的几点:

(一)脱硫装置的效率较低。在进行大规模的生产排放烟气中,一般产生的污染成分较多,在实际进行脱硫处理的时候,如果产生了其他的污染,会对脱硫处理造成一定的影响,对于操作的工序来讲,会变的更加的复杂,处理不够完善,则会导致燃煤锅炉的二次污染,反而降低了脱硫装置的运行效率[2]。

(二)结垢情况严重。现阶段的脱硫装置一般会选用较为一体化的除尘脱硫装置,在实际运行的过程中,一般会将脱硫剂选用为石灰,而在进行处理的过程中,这样的方式会让专职内部出现严重的结垢现象,一般来讲,如果浆液内部的pH值加大,那么在进行脱硫的时候,效果会更加的明显,且运行的效率会增大,但是,这样会长生更明显的结垢现象,副效果也极为明显。尤其这样会短时间内将管道内堵塞,对于脱硫系统运行来讲,是极为不利的。

(三)腐蚀现象严重。对于燃煤锅炉中的污染内容,大部分会是SO2,但这种化学成分在与空气中的水或者在和水蒸气结合的情况下,会产生亚硫酸[3],这样会将设备装置内部不断的腐蚀,如果装置并没有选用科学合理的材料进行防御,那么在短时间内所产生的亚硫酸物质就能够轻易的将设备腐蚀,使得整个工艺无法进行所以,在实际运行的过程中,不仅要考虑如何选用设备的材料,更要考虑如何将这一方面节能化处理。

(四)浪费大量的水资源。在脱硫装置运行的过程中,会使用大量的洗涤水,由于会产生大量的蒸发,所以,需要不断的进行补充,这样会导致难以有效的进行水循环,造成了大量的水资源的浪费。使得脱硫装置的节能效果减弱。

三、改善燃煤锅炉的脱硫节能处理

(一)进一步改造燃煤锅炉的设计

1、使用变频控制的方式进行节能运行。在我国的大部分燃煤锅炉的使用中,一般都是将送风机和引风机加入到锅炉的内部,但这样的运行方式会对其速度的调节产生一定的影响。无法有效的对出风量进行控制会使得燃料和工艺方面产生一些较大的浪费情况。所以在原有的风机配电柜中,增添一台变频控制装备,将两者的功能融合统一使用,这样,在进行实际的运行过程中,就能够进行有效的控制,工作人员在设定了频率信号之后,燃煤锅炉就能够自行的调节风机以及一次风机。同时,将配置中原有的启动系统和变频器系统进行连接[4],统一的控制之后,能够灵活的让两个系统之间切换控制,保证工作人员在进行工作的过程中,可以自行的调节一切内容。

另外,这样的设定在出现的故障的时候,能够马上进行切换操作,方便了整体运作程序的运行。同时,这样的设定能够将原本的大量的燃煤量降低15%-35%左右,提升了节能效果。

2、炉拱的改造。设计煤种的基础配备中,炉拱作用主要是帮助其燃烧,让设计煤种能够顺利的、充分的进行燃烧,但在实际的运行过程中,一般会出现炉拱不能够充分燃烧设计煤种的情况,这样的状况使得原本的燃烧量大大降低,对过量的热效率产生了一定的影响,如果情况较为严重的时候,还会使锅炉的出力不足。根据现阶段的设计煤种,将炉拱进行合理的改造,让炉拱的位置和形状能够适合整体的燃烧,从而对当前的燃烧状况给予相应的改进措施。通常在根据设计煤种进行改造炉拱之后,能够极大程度的加强整体的节能效率,对于燃煤的消耗也会降低。

(二)控制燃煤的燃料

1、原煤消耗方面的减少。在燃煤锅炉的整体运行成本中,原煤的消耗占总成本份额最多。所以,为了减少这一部分的成本问题,需要对原煤的消耗进行合理科学化的控制,保证在进行原煤选择的过程中,选用质量较好的煤种,借助风煤比配合关系,尽可能的减少煤的不充分燃烧现象,保证在运行的过程中,煤量的燃烧能够根据工作人员的调整进行有效的控制,从而实现节能的效果[5]。

2、控制燃煤粒径和水分。锅炉在燃烧的过程中,会有分层燃烧的情况,这样的情况一般取决于水分的多少,在进行控制的过程中,工作人员会仔细注意燃煤里的水分,水分适量能够促进块煤和粉煤的粘合程度,降低炉内的飞灰程度和漏煤现象。通常情况下,燃煤水分控制在8%-10%之间即可,实际操作的过程中,也可以根据情况的不同,适时地进行调整,保证颗粒最大要低于40毫米,这样,既能够帮助煤量进行燃烧,又能够保证通风间隙的阻力降低。如果在每块的颗粒超出了40毫米之后,工作人员需要将其击碎,以保证整体装置的正常运行和煤量的燃烧充分。

结束语:

随着时代的进步发展,我国的经济发展必然会带动燃煤量的增加,对于节能减排技术更是需要严密的控制处理。专业人员要在不断的研究开发中,实现技术的进步,从而促进我国节能减排理念的实施。

参考文献:

[1]北京哈宜节能环保科技开发股份有限公司.一种脱除燃煤锅炉烟气中复合污染物的装置及其使用方法:中国,CN201710599605.0[P].2017-10-03.

[2]张瑞芳.影响自激式除尘脱硫器的脱硫效率的研究[D].长春工业大学,2016.

[3]石家庄宇清环保科技有限公司.燃煤锅炉烟气脱硫除尘装置:中国,CN201610062018.3[P].2016-05-25.

[4]石家庄宇清环保科技有限公司.燃煤锅炉烟气脱硫除尘装置:中国,CN201620090091.7[P].2016-06-29.

[5]高枫.脱硫除尘新装备高效环保[J].化工装备技术,2016,42(2):66. .

论文作者:何华伟,蔡政

论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期

论文发表时间:2018/7/26

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