工业锅炉运行优化与烟气治理措施

张会军 徐祖明

浙江百能科技有限公司 浙江杭州 310000

随着经济全球化的不断发展，各国也对环境问题越来越重视，人们在满足物质需求的情况下，对自身的身心健康也越来越重视，而我国作为发展中国家，资源的消耗以及污染物的排放在全球占据着很大的比重，我国现在的经济主流已经逐渐向资源节约型方向发展。而工业锅炉作为我国重要的热能动力设备，其根据其具体应用可分为蒸气锅炉、采暖热水锅炉、民用生活锅炉、自备热电联产锅炉、特种用途锅炉和余热锅炉等[1]。现在的锅炉已经基本上都是电气化的，充分利用电能进行加热，但是在一些工矿企业当中，仍然使用燃煤锅炉，并且对其能源的要求还较高，在这种情况下，如何更加有效地保障锅炉的有效运行，并且达到低碳经济是需要我们进行深刻讨论的。

1 工业锅炉节能减排的现状

就目前而言,我国大部分企业所使用的工业锅炉都是以大功率的机器为主要方式，其在运行的过程中往往处于长期的低负荷运行状态。因此,工业锅炉的实际能源利用效率很低，甚至不足15%，这不仅造成了工业锅炉日常消耗的增加,更是让工业锅炉的废物排放量也在逐渐增加。随着人们对环境保护的重视程度的提高,人们对于节能减排的工业锅炉的需求也越来越高。

2 工业锅炉运行优化措施

2.1 飞灰碳含量控制

锅炉运行优化的首要措施就是飞灰碳含量的控制，从锅炉设备运行问题出发，分析造成飞灰碳量的设备设计原因，对现有的锅炉设备结构进行优化，优化整体煤炭燃烧与转化过程，科学合理的提升煤炭本身的利用率。

2.2 优化运行环境条件

在一定范围内，排烟温度与锅炉运行效率成正比，但若是温度过高，不仅会造成锅炉生产效率与质量同时下降，且还会在锅炉受热面处形成一定数量结渣，影响锅炉设备的正常运行，需要工作人员优化锅炉设备运行环境条件，控制排烟温度和浓度处于稳定状态，即不会造成锅炉尾部受热不平衡，不会在受热面大量积累结渣，提升锅炉的运行效率[2]。

2.3 降低热损失

降低热损失是工业锅炉生产运行进一步提升的重要内容，而造成热损失的原因是因为煤炭资源燃烧并不充分，这与能源资源、燃烧环境都具有一定的关系，。除了可以采用高能量且易燃烧的能源资源种类来替代现有能源资源以外，还可以通过科学合理配比多种煤炭资源种类，利用现代试验技术和方式，向现有煤炭中额外加入不同配合比的混合煤炭，有效降低煤炭飞灰碳量的同时，还能利用不同煤炭之间的性能不同，增加煤炭本身的能量释放量，提升锅炉设备的运行效率。

3 工业锅炉烟气治理措施

3.1 脱硫技术

烟气脱硫技术主要分为湿法脱硫技术、半干法脱硫技术、干法脱硫技术等。

湿法烟气脱硫技术为气液反应，反应速度快，脱硫效率高，一般均高于90%，技术成熟，适用面广。但是，系统复杂，占地面积大，投资和运行费用高，一般适用于大型电厂。

半干法脱硫技术是把石灰浆液喷入烟道，生成亚硫酸钙、硫酸钙干粉和烟尘的混合物。主要适用于中小锅炉的烟气治理。半干法技术投资少、运行费用低，脱硫率低于湿法脱硫技术，并且腐蚀性小、占地面积少，工艺可靠。

干法脱硫系统是将脱硫剂直接喷入炉内。在高温下煅烧时，脱硫剂形成多孔的氧化钙颗粒与烟气中的SO2反应生成硫酸钙，达到脱硫的目的。干法脱硫技术的工艺过程简单，无污水、污酸处理问题，能耗低，净化后烟气温度较高，腐蚀性小[3]。但是，脱硫效率较低，设备庞大、投资大、占地面积大，操作技术要求高。

3.2 脱硝技术

烟气脱硝技术主要分为SCR脱硝技术、SNCR脱硝技术等。

SCR（选择性催化还原技术）是指在一定条件下，将氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中，在催化剂的作用下将烟气中NOx分解成为N2和H2O，达到净化烟气的目的。具有脱硝效率高、无二次污染、还原剂多样易得、工作温度低等特点。

SNCR（选择性非催化还原脱硝技术）工作原理是将还原剂在800～1200℃温度区域喷入含NOx的燃烧产物中，在高温的作用下还原剂迅速与烟气中的NOx发生还原反应，脱除NOx，生成氮气和水[4]。具有脱硝效率较高、还原剂多样易得、无二次污染、经济性好、运行成本低、工艺成熟、施工时间短等优点。

3.3 除尘技术

烟气除尘技术主要有静电除尘器和袋式除尘器等。

静电除尘器为含有粉尘颗粒的气体在高压电场通过时，由于阴极发生电晕放电、气体被电离，此时，带负电的气体离子，在电场力的作用下，向阳板运动，在运动中与粉尘颗粒相碰，则使尘粒荷以负电，荷电后的尘粒在电场力的作用下，亦向阳极运动，到达阳极后，放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板上，而得到净化的气体排出防尘器外[5]。

袋式除尘器为含尘气体由进风烟道各入口阀进入各单元箱体，在箱体导流系统的引导下，大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗、其余粉尘随气流进入中箱体过滤区，过滤后的洁净气体透过滤袋，经上箱体、提升阀、出风烟道排出除尘器。

4 结语

工业锅炉的运行优化和烟气治理措施对于企业未来生产运行和经济发展来说，都是重要且必不可少的。从锅炉的各项特点出发，利用现代技术和手段，促进工业锅炉节能减排的进一步发展。