关键词：燃煤锅炉；烟气；脱硫除尘；技术
前言
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而言，燃煤锅炉较多，使得城市环境污染愈发严重。随着我国环保政策的深化，新型技术不断应用到燃煤锅炉中，进一步优化了燃煤锅炉除尘器设计，使其除尘效率得到明显的提高，降低了煤烟污染程度。但由于燃煤锅炉长时间运行中，会造成除尘效率低下，进而无法达到煤烟排放标准，引发大气污染。在这样的环境背景下，探究影响燃煤锅炉除尘效率因素及对策具有非常重要的现实意义。
1影响燃煤锅炉除尘效率的因素
在分析影响燃煤锅炉除尘效率因素的研究中，选择JCY-80E（S）型自动烟尘烟气采样器，JCY-80E（S）型自动烟尘（气）采样器采用皮托管等速采样重量法采集烟道中的颗粒物，定位电解法测定烟道中的有害气体，干湿球法测定烟道中的含湿量，广泛应用在管道污染源中的颗粒物采样和有害气体浓度采样，执行HJ/T48-1999《烟尘采样器技术条件》、JJG968-2002《烟气分析仪》、JJG680-2007《烟尘测试仪》等标准，遵循国家环保局制定的《锅炉烟尘测试方法》进行研究，以200t/h的大容量锅炉为主，分别测试在30%、50%、70%运行负荷下的除尘效率。（1）燃煤锅炉运行负荷。燃煤锅炉除尘效率和燃煤锅炉运行负荷有关，燃煤锅炉运行负荷越低，其除尘器使用效率就越低，使得烟尘排放量越大。无论是任何锅炉容量，燃煤锅炉在70%运行负荷下，其除尘器使用效率最高，燃煤锅炉除尘效果最好。在《锅炉烟尘测试方法》中，规定燃煤锅炉运行负荷要高于75%，而低于75%的运行负荷，燃煤锅炉则无法达到除尘器设计效率，无论哪种容量的锅炉，其运行负荷都没有达到75%，也都没有达到除尘器设计效率。（2）配备设备的风量控制。深入分析燃煤锅炉入口标志干烟气流量和出口热态烟气量，发现燃煤锅炉处于低负荷运行的过程中，单位没有安装燃煤锅炉风量调节阀，工作人员主要结合燃煤锅炉负荷变化进行燃煤量的调节，没有合理调节风量阀门，使得炉膛温度逐渐下降，锅炉内的燃煤不充分，炉膛内过量空气系数迅速增加，导致燃煤锅炉鼓风和引风量不合理，降低了燃煤锅炉的除尘效率。
2燃煤锅炉烟气脱硫除尘技术现状
随着国内外经济的日益发展，工业比重也不断提升，因此对燃煤锅炉烟气脱硫除尘工艺的需求也在扩大。各式各样的新工艺不断出现，其中包括脱硫除尘一体化装置，这类装置设备共分为干法、湿法以及干湿结合三类。
2.1干法燃煤锅炉烟气脱硫除尘一体化装置
2.1.1荷电干式吸收剂喷射脱硫降尘装置
此工艺的主要技术是吸收剂在高压静电电晕中高速通过充电后，吸收剂表面自然形成静电荷，与吸收剂颗粒带相同电荷。因同种电荷相互排斥，所以很快扩散在烟气中，形成自然均匀的悬浮状态与二氧化硫反应，使脱硫效率达到70%以上。
2.1.2等离子体烟气脱硫除尘一体化装置
此工艺的主要技术是烟气中的N2,O2及水蒸气等经过电子束照射后，吸收大部分能量，生成大量的反应活性极强的自由基，如OH,O,HO2等，这些自由基与烟气中的二氧化硫反应生成硫酸然后与氨中和生成硫酸铵。
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2.2湿法燃煤锅炉烟气脱硫除尘一体化装置
2.2.1文丘里水膜脱硫除尘装置
文丘里喉管处设置喷水管，烟气以极高的流速通过文丘里管达到雾化效果，烟气与雾化成一定粒度的净化液滴在布朗运动和紊流作用下，进行良好接触，粒子间发生碰撞，使烟尘被文丘里装置收集下来。烟气流出文丘里后进入麻石主塔，开始旋转上升，经雾化装置提供的雾化吸收液喷淋脱硫除尘，烟气通过旋流板后，旋转运动加剧并产生强大的离心力，强化气、液、固三相的进一步接触，烟气温度降低，细微尘粒被收集下来，处理后的烟气经过引风机进入烟囱排放。
2.2.2双碱法旋流板塔脱硫除尘装置
引风机将烟气引入换热器，通过低温烟气降温后，经由塔底切线快速进入除尘塔强激水区域，烟气在这过程中与除尘塔强激水区域的碱性水珠不断相互碰撞，使烟气凝聚增重，达到初步去除的目的。随后在多层脱硫除尘装置和锅壳切线的引导作用下，烟气在塔内上升并做旋转运动。接着烟气将通过脱硫装置，在经过时会与脱硫装置中的多层水帘碰撞，混合，吸收并分解，在多次的碱性洗涤后得到充分的吸收分解。烟气中的二氧化硫被洗涤在碱水之中，通过塔底水封流向沉淀池，而得到净化后的烟气将进入塔顶的脱水段脱水，随后进入换热器被高温烟气加热后上升排放。
2.2.3湍球塔板脱硫除尘装置
烟气自下而上均匀通过流化填料层，而碱性吸收剂则在床层上方均匀喷淋下来，使烟气与吸收剂在填料表面最大程度的接触传质。以获得高效脱硫除尘的效果。最后干净的烟气通过除雾器排出塔外。
2.3干湿结合燃煤锅炉烟气脱硫除尘一体化装置
2.3.1SHG型脱硫除尘装置
烟气通过管道进入下部的旋风除尘段，在此部分去除较大的颗粒后进入中部的吸收段，在中段通过筛板脱硫除尘的烟气进入上部的脱水段，在脱水段中除雾去水，保证排出的烟气中不含水，最后通过出口将烟气排出。
2.3.2喷雾干燥法一体化装置
向含有大量二氧化硫和粉尘的烟气中喷射熟石灰和反应助剂来达到脱硫除尘的目的。熟石灰干粉与二氧化碳在有大量反应助剂的情况下充分发生化学反应，形成固态的硫酸钙。形成硫酸钙后黏附烟气中的粉尘或自然凝聚，使得密度增大，最后由袋式除尘器一起收集处理。
4提高燃煤锅炉除尘效率的有效对策
（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。
（2）5结束语
加强对于燃煤供热锅炉除尘脱硫设备的选择，能够将环保的标准和要求严格贯彻到生产实践当中，减少对于周边环境和居民生命健康的影响。通过除尘脱硫设备的有效运行可以减少煤炭资源浪费，增强企业的处理污染能力，减少企业的生产成本，提高企业的社会责任感，这是国家可持续发展的应有之义。
参考文献:
［1］高珊．北方城市燃煤锅炉集中供热改造的分析和探讨———以太原市为例［J］．经济师，2018(02):254-255．
［2］张玉麟，刘明，关勖，杜超，马岩．燃煤锅炉对区域能见度的影响分析———以白银市某厂供热装置改造项目为例［J］．甘肃科技纵横，2017，46(12):41-47．
论文作者:孙 军
论文发表刊物:《科学与技术》2019年17期
论文发表时间:2020/1/15
标签：烟气论文; 锅炉论文; 燃煤论文; 除尘器论文; 效率论文; 负荷论文; 装置论文; 《科学与技术》2019年17期论文;