摘要:现阶段,煤烟污染是城市大气污染的主要污染源,特别是对于重工业城市,燃煤锅炉较多,使得城市环境污染愈发严重。燃煤锅炉造成的污染问题已经成为现代人文环境保护的重中之重。在国内传统经济的不断发展的背景下,环境遭到大肆的破坏,因此国家政府对此非常重视,并且加强了燃煤锅炉相关企业在生产过程中的排放标准。燃煤锅炉的改造在国内已经取得了比较好的成绩,但是在技术和操作方面还是有着很大的缺陷,其中包括污染大、耗能大、效率低下等。本文就燃煤锅炉改造中存在的问题进行了阐述,并且给出了相关的节能环保措施。
关键词:燃煤锅炉;改造;存在问题;节能环保;改造措施
1概述
我国能源构成主要是以煤为主,这种燃料供给特点也形成了锅炉主要以燃煤为主,其他燃料为辅的特点。随着科学技术的发展,现阶段大型的电站锅炉的蒸发量和参数越来越高,与之相适应的运营管理和环保水平同发达国家相接近;而燃煤中小工业锅炉由于其使用的特点,一直以来还维持着燃煤量大、分布广、能耗高、污染重等状况,是重要污染源,根据有关部门测算,由于锅炉使用造成了年排放烟尘、二氧化硫、氮氧化物分别约占全国排放总量的33%、27%、9%。现在每年秋冬季节来临,我国北方均会出现大范围、长时间雾霾天气,这与燃煤工业锅炉的使用有着直接的关系,从长远来看,我国属于发展中国家,高速的经济发展必然要求更高的能源需求,这种情况导致了我国能源总消耗量始终保持高速增长,我国仅用了两个3年的时间,全年发电总量在2007年达到3.28万亿kWh,2010年我国全年发电总量4.14万亿kWh,而美国从2万亿kWh到4万亿kWh用了29年的时间。这种以“两高一资”产业为主导的高速经济发展模式,实现了我国经济建设举世瞩目的跨越式增长,GDP总量位居世界第二位;同时,“资源型”、“粗放型”的特质,也导致了能源利用系统效率低、能源需求的高度紧张和对环境的严重污染。这表明随着我国的经济和社会的发展,中国能源利用必须做出一定的调整,才可能维持经济社会、生态文明可持续发展。
2燃煤锅炉改造中存在的问题
2.1现阶段燃煤锅炉运作效率水平低下
根据燃煤锅炉的相关资料显示,在燃煤锅炉的生产过程中,实际的热能效率只有60%,跟设计阶段的预期效率相比降低了10%。燃煤锅炉的供水质量也与设计阶段的标准和要求不符合,因为燃煤锅炉的供水水质比较硬,使得燃煤锅炉管路内内壁上存留许多水垢,燃煤锅炉管路的导热效果也因此降低。燃煤锅炉还存在着内部煤炭燃烧不够均匀的问题。燃煤锅炉燃烧由于煤炭燃烧时,燃煤锅炉前排温度比较高,后排温度比较低,其主要成分是燃煤锅炉挥发气体,煤炭中焦炭的燃烧不够充分,火焰温度比较低,热辐射的效能不足,固体燃料燃烧度不够引起燃煤锅炉燃料较严重损失。气态燃料和固态燃料不能充分燃烧是导致燃煤锅炉热能效率相对较低的原因。
2.2燃煤锅炉除尘问题
当前,大多数燃煤锅炉都在非正常运行的状态下,主要是受生产需求和季节因素的影响,使得燃煤锅炉在低负荷状态运行,降低了燃煤锅炉的热效率。同时,燃煤锅炉供风方式较为落后,在实际运行中,主要以鼓风或是引风不变为主要供风方式,工作人员参考燃煤锅炉负荷变化进行燃煤量的调整,而忽视通过调控鼓风或是引风阀门来实现风量控制,使得炉膛温度逐渐下降,锅炉内的燃煤不充分,生成大量一氧化碳气体,污染环境。从除尘器的角度上看,大多数企业过于看重经济效益,没有重视除尘器的管理维护工作,甚至还会将除尘器停止运行,除尘设备的整体除尘效果不佳,增加了燃煤锅炉的烟尘排放量。
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3燃烧锅炉改造中的节能环保改造措施
3.1严格控制脱硝装置氨气逃脱量
在燃煤锅炉脱硝改造装置运行的过程当中,要严格控制脱硝装置氨气逃脱量,脱硝装置喷射氨气的作用是催化氨气与氮氧化物进行反应,从而使燃煤锅炉燃烧产生的氮氧化物排放量减少,因而在脱硝装置进行氨气催化时,要严格把控氨气的总量,如果脱硝装置当中氨气的总量过少无法充分地发生催化反应,而如果氨气的总量过高,又会使脱硝改造装置运行过程中氨气逃脱量增加,使空预器产生堵塞,因此在脱硝装置运行中要严格控制氨气量。
3.2低负荷稳燃技术应用
锅炉处于低负荷运行状态下,送入炉膛的煤粉量减少,一次风量也随之减少,风温也会下降,炉膛温度降低,煤粉气流着火所需的热量大幅升高。解决低负荷状态下,锅炉燃烧不稳定的问题可以从以下几方面考虑:(1)提高一次风气流煤粉浓度。提高煤粉气流中煤粉的浓度,可使煤粉气流中挥发分的浓度提高,较快火焰传播速度,一次风量的减少也会降低着火热,使着火稳定性提高。(2)提高煤粉气流初温。提高一次风温度,可以使煤粉气流所需着火热降低,使煤粉更容易着火。(3)提高煤粉颗粒细度。煤粉颗粒越细,单位质量的煤粉与周围空气的接触面积就越大,并且从煤粉向周围释放的热量就会增大,煤粉的稳燃性能就更好。
3.3提高燃煤锅炉除尘效率
(1)提高除尘器产品质量。除尘器质量直接关系到燃煤锅炉的除尘效率,为了提高燃煤锅炉的除尘效率,降低煤烟污染,生产商要进一步提高除尘器的出厂质量,协调产品质量和生产成本之间的关系,站在长久利益的角度上,辩证生态效益和经济效益之间的关系,预防生产中的偷工减料或是以劣代优等现象,进而提高除尘器的生产质量。除此之外,使用单位在采购和引进除尘器时,要做好检查验收工作,选择高资质生产商,对除尘器进行入场测试,保证除尘器的使用功能和除尘效率,不断提高除尘器产品质量,进而实现燃煤锅炉除尘效率的提升。(2)完善燃煤锅炉配备设备。在锅炉容量选择的过程中,要参考燃煤锅炉的生产规模、供热供气方式等内容,相互匹配,采用集中供暖供热的方式,防止燃煤锅炉出现低负荷运行,促进煤燃料的充分燃烧,避免资源浪费或是污染源排量增加的现象。同时,燃煤锅炉要和除尘器型号、功能等匹配,特别是针对大容量燃煤锅炉,要尽量选择除尘效率高的除尘器,进而保证燃煤锅炉的除尘效率。一般情况下,布袋除尘器的除尘效率最高,其次是静电除尘器和湿式除尘器,普通旋风除尘器的除尘效率最低,火力发电尽量以布袋除尘器或是静电除尘器为主,不使用普通旋风除尘器。
结语
综上所述,可以得知,因为现代燃煤锅炉应用范围较广,燃煤锅炉在运行过程中存在的高耗能、烟气排放不达标产生的环境污染等是国家政府环境保护工作中的重点。燃煤锅炉在发挥生产及经济价值的基础上,也是生产运作过程中必须的能源设备,并且应该体现燃煤锅炉节能环保的重要社会价值。当前,燃煤锅炉实际生产运行过程中还存在着许多的问题,国家政府应该针对这些问题进行正确认识与了解,在我国主张资源节约型环境友好型社会的中心思想上,真正提高燃煤锅炉的利用效率,尝试进行改进、创新等措施,加强安全运行过程中每个环节的严格控制和操作方法技术性科学化,才能真正的做到为保护生态环境做出贡献。
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论文作者:王磊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
标签:锅炉论文; 燃煤论文; 除尘器论文; 氨气论文; 效率论文; 煤粉论文; 装置论文; 《电力设备》2018年第33期论文;