摘要：我国传统制糖生产企业在生产线锅炉收尘方面不达标，导致企业生产中烟尘排放量大大超过国家“三废”排放标准要求，不但影响企业正常生产效率与生产水平，对周边生态环境影响也颇为不利。为此，需要针对当前制糖生产线锅炉收尘设备体系进行技术改造，通过改造方案对每一项排放指标实施重新核算，保证制糖企业生产中烟尘排放量达标。本文就详细介绍了这一改造方案，对其排放量进行核算，并对改造后的收尘效果进行了分析评价。
关键词：锅炉收尘；制糖生产线；改造方案；排放量核算；效果评价
目前我国倡导工农业生产企业走绿色环保生产发展路线，基于自身在生产方面的各项问题进行有效改造，以提升企业高效率生产水平，造福社会自然生态环境建设。为此，首先对原有生产设备污染排放污染情况进行评估是有必要的。
一、制糖企业对原有生产设备污染排放情况的数据化评估
（一）污染排放情况数据化评估
传统制糖企业在动力生产车间中会配备流化床锅炉，它的额定出力一般在40T/H以上，排烟温度在150℃以上，原始烟尘排放浓度在1500g/Nm3，整体锅炉出口烟气量在120000M3/H以上。结合制糖企业烟尘排放状况，对企业周边进行废气监测科发现环境中废气严重超标。这是由于目前许多制糖企业所采用的均为陶瓷多管除尘器配合纳—钙双碱法脱硫工艺，它的除尘率仅有不到70%，脱硫效率在80%左右，所以废气污染排放严重超标在所难免。如表1。
表1制糖企业传统锅炉烟尘污染物排放量数据统计
按照我国《锅炉大气污染物排放标准》中的相关规定，重点对二类区II时段的企业生产烟尘勿让排放最高允许浓度进行限值，但目前大多数制糖企业都无法达到要求，烟尘排放浓度常常超出标准限制200~500mg/m?不等，制糖业生产线锅炉收尘状况改造势在必行。
（二）污染排放超标成因分析
传统制糖企业生产线所采用的是多管陶瓷除尘器，结合鼓风机面向锅炉燃烧室吹风，将风机中烟气烟尘全部析出。一般情况下烟气烟尘会经过陶瓷管、冲灰槽两步流程最后被水流冲走，不过两级除尘也无法阻止烟尘标准严重超标，其原因还在于它的收尘设备不合格，污染严重超标，具体总结来讲应该包括以下3点成因。
第一，多管陶瓷除尘器本身收尘除尘能力较差，它的管道狭窄，直径一般只有80~90mm，容易出现堵塞状况。而且该设备难于拆除更换、难以购置，整体维修存在较大难度，只能通过局部疏通方式减轻堵塞压力，但由于管道极深，其中间部分也不好处理。
第二，多管陶瓷除尘器对烟气的除尘效果相对较差，由于烟气中含尘粒较多且颗粒偏大，它在长时间内会造成引风机叶轮的严重磨损，必须保证每年至少更换一次。
第三，伴随使用时间的增加，它的设备整体除尘动力也会逐渐下降[1]。
二、制糖生产线锅炉收尘改造方案研究
（一）我国制糖企业生产线锅炉收尘改造的总体目标
按照《“十二五”主要污染物总量控制规划编制技术指南》对化学需氧量（COD）与二氧化硫（SO2）两种主要污染物进行了规定，并再在此基础上还希望将NOx、NH3-N、CODcr等等污染物指标也纳入进来，要求制糖企业基于国家标准进行污染物总量控制，做好相应收尘减排处理工作。
另一方面，要基于投资节省层面满足排放要求，对制糖企业的车间锅炉除尘设施进行全面技术改造，拆除传统中锅炉所固有的麻石水膜除尘器和多管陶瓷除尘器，而换装脉冲袋式除尘器，保证生产过程中无废水、废气产生，在运营期间内最大限度降低锅炉排放大气污染物可能性，其收尘改造方案的基本流程如图1。
图1制糖企业收尘改造方案的基本流程示意图
（二）设备选型与工作性能分析
考虑到收尘设备一次性投资成本较高，所以制糖企业还需要对其收尘效果进行分析，根据自身技术水平与经济状况量力而行，选择符合自身生产各项性能与技术参数的收尘设备，满足企业生产线锅炉收尘改造需求，为此可考虑选择不同型号的脉冲式布袋除尘器。该除尘器主要结合纤维质滤袋来达到粉尘过滤效果，整体收尘效果良好且易于维护，可有效提高锅炉设备的控尘能力。
改造方案中所采用的锅炉假装脉冲式布袋除尘器应该属于外滤式除尘器，它通过灰斗侧上方进风，能够满足在线收尘和在线维护，另外它还包括了滤袋室、进排气风管、吹清灰装置、压缩空气管路系统、电控装置、保护及控制系统，另外也引入了PLC控制系统、现场操作柜等现代化化技术，共同组成收尘改造设备。
从工作性能方面看，改造后除尘器能够在运行一段时间后自行清灰，因为它的滤袋会阻留生产过程中所产生的大量烟尘，当烟尘积累到一定程度后，滤袋阻力会增大，此时除尘器就会对滤袋进行清灰，结合自控系统差压来控制设备程序，自动执行脉冲喷吹清尘，将所有清掉的烟尘集中于灰斗，配合卸灰阀将粉尘输送到下级输灰系统，确保烟气烟尘在处理达标后才被排放到自然环境中。
在脉冲式布袋除尘器中，滤袋内外压差会达到清灰停止的设定值，此时清灰系统也会同时停止工作，换言之就是要保证滤袋内外差始终处于一个相对理想的设定值范围，做到清灰脉冲时间与脉冲间隔合理化。整体上就是要根据锅炉的负荷状况来进行有效调整，使除尘器与锅炉系统可同时处于安全、稳定且持续的正常运行状态中[2]。
（三）对改造方案中除尘设备的排放量核算分析
对改造方案中的除尘设备进行废弃用量及排放量分析，以制糖企业常用的煤炭原材料为标准，在保持煤量不变的情况下，对除尘设备烟气量、烟尘浓度与排放量进行逐一计算，如下：
首先是对废气排放量的计算：
烟尘排放浓度=烟尘排放量/废气排放总量
根据计算，改造方案后烟尘的排放量在保持不变的情况下，其烟尘排放浓度会有所下降。
（四）改造方案收尘效果分析
结合上述改造方案设计与设备运行核算运算，可以发现锅炉烟气中的大气污染物诸如烟尘、二氧化硫和氮氧化物在排放浓度方面都会有所下降，另外其固体废物排放量会进一步增加，保证除尘设备始终处于通常正常运行状态。在方案改造后，制糖企业生产线的锅炉收尘效果在氮氧化物、二氧化硫浓度控制方面基本能够满足国家的《大气污染物综合排放标准》，达到了排放浓度限值指标，其项目改造后除尘效率也由原来的70%不到上升到99.9%，脱硫效率高，整体收尘效率上升明显[3]。
三、总结：
本文对制糖企业生产线上的锅炉传统除尘设备收尘状况进行了分析，并提出新的改造方案，采用脉冲式布袋除尘设备结合设备烟尘排放量核算证实了方案的有效性，为制糖企业绿色环保生产发展提供了强有力的技术支持。
参考文献：
[1] 胡文虹,武莲平.制糖生产线锅炉收尘状况的分析及改造[C].//第四届全国地方机械工程学会学术年会暨新能源装备制造发展论坛论文集.2014:289-292.
[2] 王钊炎.烟化炉-余热锅炉收尘系统的改造[J].有色冶金节能,2000(2):42-43.
[3] 孙海龙.锅炉收尘器"电改袋"[J].中国水泥,2010(6):81.
论文作者:刘海金,廖东野
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/19
标签：收尘论文; 烟尘论文; 锅炉论文; 排放量论文; 除尘器论文; 企业论文; 设备论文; 《防护工程》2017年第35期论文;