供热锅炉烟气污染分析及节能环保措施研究

2020-01-06 19:17张中云
中国金属通报 2020年5期
关键词:吹灰风压炉膛

张中云

(中国铝业广西分公司装备能源部,广西 平果 531400)

近些年有许多关于供热锅炉的烟气污染的研究,在烟气污染的同时不仅会形成严重的环境污染问题,同时还会导致燃料的浪费,燃烧不充足而失去材料的综合使用价值。另外,在烟气污染的同时还会导致供热锅炉燃烧过程中呈现出各种缺陷,烟气污染不仅会直接影响燃烧质量,导致燃烧不充分现象的发生,形成巨大的能源损耗,同时还会导致严重的环境污染问题发生,不利于社会的持续发展,对于供热锅炉的综合使用效益也存在明显的制约影响。对此,探讨供热锅炉烟气污染的原因以及处理措施具备显著实践性价值。

1 供热锅炉烟气污染的主要原因

1.1 二次风压控制不合理

锅炉在具体应用时的范围比较广泛,想要更好的提高锅炉的燃烧效率,就必须按照锅炉的实际运行情况,合理的调整与控制二次风压,从而确保锅炉内的燃料充分燃烧,规避燃料浪费以及烟气污染等问题。在锅炉使用期间,大多数的锅炉都会出现烟气污染的问题,其主要原因在于二次风压控制不合理,导致炉膛内部的燃料燃烧过盛,炉膛当中的火焰污染或者是因为炉膛内部空气系数过大都会导致排烟温度提升的问题发生[1]。

1.2 煤料水分过高

锅炉在运营过程中炉膛当中的燃料水分过高会导致燃料燃烧不充分,尤其是在锅炉内部,加入煤料的水分过高,会导致高温蒸汽的发生,此时和燃烧的烟气会出现混合改变,从而导致锅炉当中的排烟问题随之提升。与此同时,因为燃料水分过高对于排烟温度会形成直接影响,此时还会导致烟气的酸漏点的提升,从而导致炉膛和排烟道等出现腐蚀损伤,直接影响锅炉的使用寿命。

1.3 煤料的质量相关问题

供热锅炉在应用期间,对于煤料本身的质量要求也比较高,所以供热锅炉在使用过程中必须严格控制煤料的质量[2]。从实践性工作经验中认为,供热锅炉在运行期间经常会出现烟气污染的现象,此时会导致锅炉运行安全性与可靠性的下降,甚至是影响锅炉的使用寿命。

2 供热锅炉烟气节能环保措施

2.1 调整二次风压

二次风压的调整合理性会直接决定锅炉的整体运行效率。在不合理的运行状态下还会导致锅炉的排烟温度提升,长期会直接影响锅炉的使用寿命。对此,在锅炉运行期间应当严格控制二次风压。借助分析研究,二次风压不达标的主要原因在于引风机,所以想要调整二次风压就必须从引风机角度着手,一方面可以更换引风机,提升二次风量并提升风压,促使锅炉内的氧气含量得到提升[3]。普遍情况下,二次风压的调整应当从以往的5KPA提高到9KPA,以有效提升二次风压穿透力为目的,降低锅炉以及炉膛当中的火焰中心,从而实现延长煤料炉膛内燃烧时间以及降低锅炉排烟温度、提高锅炉运行效率以及降低燃料消耗等综合目的。

2.2 掺配燃料

在实际生产过程中,煤料在送入到炉膛内之前,需要先掺配其他的燃料,从而预防燃料水分过高而导致锅炉的运行效率受阻。在具体生产期间,应当确保煤料的平均热值在2000大卡以上,并且在燃料稳定以及床温正常的情况下,排烟的温度也应当有效降低。在合理掺配燃料期间应当明确掺配料的类型和掺配料的比例,例如高热值的燃料可以和低热值的燃料进行掺配,高水分的燃料可以和低水分的燃料进行掺配,高挥发性的燃料也可以和低挥发性的燃料进行掺配,这样的掺配方式可以更好的提升炉膛内燃料燃烧的效率,同时也可以有效的改善锅炉烟气污染的问题,降低排烟的问题,提高锅炉的可持续运行效益。在具体的操作中,可以降低入路燃料的含泥量,在入路燃料期间,可以按照20%的粗粒度+50%中粒度+30%细粒度的比例进行调配,并强化燃料质量的管理,控制燃料当中的含泥量,因为燃料当中的细灰减少了,受热面的积灰情况也会随之下降,此时热传导效率会有明显提升。泥沙等杂质的减少也可以促使锅炉的排渣热损失相对减少,此时也可以更好的降低排烟的温度,促使锅炉的热效率得到提高。

2.3 控制煤料的质量问题

锅炉的燃烧质量不合理属于目前锅炉排烟温度较高的主要原因。对此,在降低锅炉排烟温度的改进期间,必须高度重视煤料的质量控制问题。首先,应当严格控制煤料的含水量,假设煤料的含水量超过了35%,则可能会因为水分而遭受影响,导致燃料延迟性着火,此时会直接影响火焰的燃烧温度。并且还会经常因为不完全燃烧的现象,导致带有杂物的烟雾进入到尾部排烟道,从而导致二次燃烧现象的发生,导致锅炉排烟的温度提升,从而影响锅炉的使用效率。普遍而言,可以将煤料的含水量控制在35%以内,这样的处理措施可以有效的预防燃料二次燃烧,预防火焰中心发生为位移,从而降低锅炉的排烟温度。

2.4 改善锅炉设计质量

借助上述的分析,目前大多数的供热锅炉经常会出现烟气污染的现象,锅炉的设计不合理也是其中的核心原因。对此,想要有效的改善锅炉烟气污染的现象,应当根据实际情况不断的改善锅炉的设计,特别是对于受热面的设计必须有效改善。另外,在锅炉设计期间,可以对锅炉的燃烧状况进行计算,明确炉膛的结构尺寸,结构尺寸和炉膛的燃烧特性、设计的容量、炉膛的敷设受热面的负荷量、截面的热负荷量、炉膛的容积热负荷、炉膛出口烟气的温度以及燃烧器的区域壁面热负荷等参数的分析,并以上述数据作为参考做好炉膛结构尺寸的设计,严格控制相关阐述并做好设计标准数据的选取。可以有效提升吹灰蒸汽压力,可以提升到2MPA,提升吹灰的频率,这样的设计方式可以达到更加理想的吹灰效果,吹灰之后的排烟温度也会有所下降,此时可以应用锅炉大修的机会将蒸汽吹灰改变为其他的吹灰方式,这样可以更好的保障锅炉的运行效益。在设计期间,应当严格注意炉膛设计参数的选取,尤其是按照锅炉额定参数,蒸汽参数、负荷、水温以及空气基础温度等参数,这样的优化设计方式可以更好的规避锅炉受热面的内壁出现结垢的现象,可以适当的改善锅炉设计方案,提升炉膛的高度,重新布置尾部的烟道受热面。从而规避锅炉烟气污染,控制煤料的消耗情况。

3 结语

综上所述,供热锅炉在运行期间经常会出现锅炉内烟气污染的现象,这一现象不仅会直接影响锅炉的使用效率,还会直接影响锅炉的使用寿命。有许多研究证明,导致锅炉烟气污染的原因比较多,大多数都是因为炉膛的火焰污染、过剩的空气系数过高以及锅炉的受热面结垢等现象导致的。对此,在降低排烟温度期间,需要充分考虑多方面因素,高度重视锅炉的设计以及燃料质量等问题,提高供热锅炉燃烧效益,提高锅炉综合使用效益。

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