蒸汽锅炉尾气除尘降温节能措施研究

王晓东

兖矿鲁南化工有限公司 山东滕州 277527

现阶段，蒸汽锅炉清洗作业开展过程中，蒸汽锅炉尾气除尘降温效果会受到人员操作水平、设备运行情况等因素影响，需相关管理部门制定出专项解决方案，采用大面积现场试验方式，进一步优化蒸汽锅炉尾气除尘降温节能系统内部功能，更好实现锅炉尾气降温、除尘、预热的节能目标，为推动工业生产绿色化、节能化发展奠定坚实基础。

1 清罐作业现状

在工业生产期间，储油罐的机械清洗工作，需要耗费大量的热量及惰性气体，需要氮热一体化装置始终处于高速高负荷运行状态，给予氮气制取与热量供给充足的能源[1]。清罐作业开展过程中，蒸汽锅炉内部产生的惰性气体温度极高，如直接注入到清洗油罐内，不仅会严重损害到罐体的密封性，还会导致罐内可燃气体出现闪爆情况，因此需要借助循环冷却装置，将冷却后的气体注入到清洗油罐内。在该清洗装置实际运行过程中，存在以下问题，亟待相关工作人员解决：①清洗装置内部的冷却是循环通流面积较小、通流速度慢、换热效果较差，难以从根本上保障清罐期间的整体节能效应；②装置内部含有大量的锅炉冷却水。部分清洗装置没有专用排污口，导致箱体大量废水无法及时排出，腐蚀箱体表面，严重影响到清洗装置全生命周期；③因进入冷却装置内的锅炉尾气温度十分高，且具有较大的烟尘[2]。如没有及时清洁，此些烟尘沉入箱底后，会对箱体结构造成腐蚀，使箱体穿孔问题经常发生；④由于忽视箱体维护工作，维护施工工期较短，箱体结构故障问题无法被及时发现，使蒸汽锅炉尾气降温除尘节能效果始终处于有待提升阶段。在没有制定出细致的箱体维护方案时，维护所花费的时间更多，实际生产成本进一步增长，使生产厂家面临着较大的经济损失。

2 提升蒸汽锅炉尾气除尘降温节能效果的具体措施

为切实保障蒸汽锅炉尾气除尘降温节能效果，还需要结合清罐作业期间存在的各类问题，制定出影响解决对策。

经过现场大量试验验证发现，蒸汽锅炉尾气除尘降温节能工作需要致力于解决换热面积小、清洗设施运行效率差，锅炉废水难以及时排放的问题，确保惰性气体能够得到及时且快速的降温处理，顺利注入到被清洗油罐内，保障实际情况清罐效果。

2.1 扩大散热面积

为从根本上提升蒸汽锅煤气除尘降温节能效果，需要采用合理手段扩大换热面积，进一步完善换热方向，增强实际换热效果。由于传统冷却装置箱体面积小，内部设有U型盘管、管径仅为25.4mm，实际结构较为复杂[3]。在冷却水于盘管内流动情况下，水流通面积过于窄小、散热面积较小，散热效率与预期目标存在较大差距。因此在扩大散热面积过程中，可将冷却装置箱体替换为直径为500mm、长度为2500mm的圆柱形箱体，箱体内部U型盘管管径扩大至原有三倍，使内部结构更加简单。在惰性气体注入管内之后，冷却水箱内循环流动更加畅通，确实提升了实际换热效果，可将惰性气体快速降温至50～60℃。

2.2 增设水幕除尘装置

在箱体结构外侧增加以重力除尘原理为主的水幕除尘装置，清除锅炉尾气内颗粒较大的杂质，控制箱体腐蚀现象，延长冷却箱设施的全寿命周期。

将水幕除尘装置与冷却装置箱体进口连接在一起，气体注入到水幕装置内，加设水路喷射口，对气体进行整体喷淋处理。借助重力除尘原理，去除气体内较大的颗粒杂质，使烟尘能够随水流从设备内部排出，使蒸汽锅炉尾气除尘效果达到最佳状态。

2.3 优化氮热一体化冷却装置

在蒸汽锅炉尾气除尘降温节能措施中，还需要做好优化氮热一体化冷却装置工作，增设先进的清扫除尘设施，确保蒸汽锅炉尾气除尘箱效果能够得到及时掌控。

传统蒸汽锅炉尾气冷却装置在箱体表面开设了两个观察小口。由于箱体内多为U型管盘结构，因此实际视觉范围较小，在清扫过程中经常会出现清扫不彻底现象，使箱体结构的腐蚀程度加剧[4]。由于蒸汽锅炉现场施工不可动用明火，需要将整个冷却装置拆下，用吊车吊运至施工现场外才可维修，实际维修周期较长，维修期间花费的人力及物力多。而通过优化大氮热一体化冷却装置，将箱体结构内部U型管转变为直流管、箱体结构整体为圆柱形，使内部结构得到根本上的变化。

在冷却箱体出安装盲板，可在不使用工具的情况下快速打开，使箱体运行情况能够得到及时监督，更好解决冷却箱体故障问题。同时，相关工作人员也可以使用钢刷连接电钻的方式，对管内沉积物济宁快速清扫，在清扫过程中不必动火或拆除冷却箱，切实提升了冷却箱维护工作的质量与效率，使蒸汽锅炉尾气除尘降温，节能效果达到最佳状态。

2.4 尾气除尘降温节能效果的综合评估

在蒸汽锅炉尾气除尘降温装置改造后，需要对该装置运行期间的节能效果进行综合评估，检测排放尾气中的粉尘含量，判断此些粉尘对周边大气、土壤等生态环境造成的破坏程度。注重检测锅炉排烟温度控制效果，计算出蒸汽锅炉热能力利用率，确保尾气除尘降温节能效果的综合评估结果能够为进一步优化尾气除尘降温设施提供重要理论依据，增强清罐工作的节能效果。

3 结语

总而言之，蒸汽锅炉尾气除尘降温节能工作任重而道远，需结合当前存在于锅炉清罐时的各类影响因素，采取专项应对措施，保障锅炉实际节能效果。注重制定出的尾气除尘降温节能方案需要控制维修费用与维修时间，降低工作人员劳动强度，保障油罐清洗作业的安全性及高效性。