趙玉臻
摘 要:燃煤鍋爐除塵效率對(duì)周圍空氣質(zhì)量有很大影響。本文結(jié)合理論實(shí)踐,先分析了目前除塵器的運(yùn)行現(xiàn)狀,接著論述了影響燃煤鍋爐除塵效率的主要因素,并提出相應(yīng)的解決對(duì)策,希望對(duì)提升145T/h燃煤鍋爐除塵效率有一定幫助。
關(guān)鍵詞:燃煤鍋爐;除塵器;除塵效率;風(fēng)量控制
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.057
0 引言
根據(jù)環(huán)保局統(tǒng)計(jì)的最新數(shù)據(jù)顯示,煤煙污染是目前城市空氣質(zhì)量的主要污染源,我國(guó)很多城市都有大量的燃煤鍋爐,對(duì)城市環(huán)境污染造成了嚴(yán)重影響。在我國(guó)環(huán)保政策力度不斷加大,各種新技術(shù)被廣泛應(yīng)用在燃煤鍋爐除塵中,除塵效率明顯提升。但燃煤鍋爐長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,會(huì)降低除塵器的除塵效率,無(wú)法保證煤煙排放標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而污染大氣質(zhì)量?;诖?,開(kāi)展影響燃煤鍋爐除塵效率因素及對(duì)策的研究就顯得尤為重要。
1 目前燃煤鍋爐除塵器的運(yùn)行現(xiàn)狀
中國(guó)石油蘭州石化公司化肥廠動(dòng)力車間有A/B/C三臺(tái)燃煤鍋爐,A/B鍋爐蒸發(fā)量為145T/h,C鍋爐蒸發(fā)量為220T/h,除塵器均為二個(gè)靜電除塵電場(chǎng),一個(gè)布袋式除塵。A/B鍋爐除塵處理能力350000NM3/h,C鍋爐除塵處理能力為250000NM3/h,煙煤排放濃度為100mg/m?,除塵裝置使用年限比較長(zhǎng),裝置故障和老化現(xiàn)象比較嚴(yán)重,除塵效率比較低,經(jīng)過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)3臺(tái)燃煤鍋爐排的煙煤濃度為180mg/m?,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于排放標(biāo)準(zhǔn)[1],通過(guò)靜電除塵器的全面檢查和分析,發(fā)現(xiàn)該除塵器存在以下問(wèn)題:
第一,極板積灰現(xiàn)象比較嚴(yán)重,限制了除塵器效率的提升。
第二,在靜電除塵裝置中很多陽(yáng)極排以及陰極線的磨損非常嚴(yán)重,銹蝕、松動(dòng)等現(xiàn)象普遍存在,急需重新更換。
第三,在靜電除塵裝置中,陰極毛刺線脫落比較嚴(yán)重,框架發(fā)生了明顯變形。
第四,風(fēng)機(jī)能力大幅度降低,在燃煤鍋爐運(yùn)行過(guò)程中,存在滿負(fù)荷風(fēng)量不足的問(wèn)題,也是限制除塵效率提升的主要原因。
2 影響燃煤鍋爐除塵效率的主要因素
(1)鍋爐運(yùn)行負(fù)荷不足。大量研究和實(shí)例表明,燃煤鍋爐的除塵效率和燃煤鍋爐的運(yùn)行負(fù)荷緊密相連,呈現(xiàn)正相關(guān)性,燃煤鍋爐運(yùn)行負(fù)荷越低,除塵效率就越低。無(wú)論各種類型和容量的鍋爐,在70%負(fù)荷下運(yùn)行時(shí),除塵器使用效率最高,除塵效率也就越好。在《鍋爐煙塵測(cè)試方法》中明確規(guī)定,需要保證鍋爐的運(yùn)行負(fù)荷大于75%,否則無(wú)法達(dá)到除塵設(shè)計(jì)效率,但就目前我國(guó)燃煤鍋爐的發(fā)展現(xiàn)狀,幾乎所有的鍋爐的運(yùn)行負(fù)荷都沒(méi)有達(dá)到75%,除塵效率也沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)效率。
(2)風(fēng)量控制不足。通過(guò)對(duì)燃煤鍋爐入口處煙氣流量和出口煙氣量檢測(cè)分析,發(fā)現(xiàn)燃煤鍋爐處于低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),由于在燃煤鍋爐上沒(méi)有安裝風(fēng)量調(diào)節(jié)閥,只能通過(guò)燃煤量進(jìn)行調(diào)節(jié),導(dǎo)致燃煤鍋爐中爐膛溫度逐步下降,燃料燃燒不夠充分,爐膛中存在過(guò)量空氣,致使燃煤鍋爐鼓風(fēng)和引風(fēng)量難以達(dá)到均衡的狀態(tài),從而影響了燃煤鍋爐的除塵效率[2]。
(3)除塵器質(zhì)量有待提升。燃煤在運(yùn)行過(guò)程中,必然會(huì)形成大量煤煙,如果除塵器自身質(zhì)量不過(guò)關(guān),則必然會(huì)影響除塵效率。比如:如果沒(méi)有按照燃煤鍋爐的型號(hào)、規(guī)模等選擇與之相適的除塵器,就會(huì)大幅度降低除塵效率。此外,如果除塵器在采購(gòu)或者安裝過(guò)程中發(fā)生問(wèn)題,則會(huì)直接影響除塵器運(yùn)行的效率和使用壽命。
3 提升燃煤鍋爐除塵效率的對(duì)策
(1)選擇合理鍋爐設(shè)備,完善配套設(shè)施。燃煤鍋爐運(yùn)行負(fù)荷和除塵效率有很大影響,需要選擇合理的鍋爐設(shè)備,并完善一直配套的設(shè)施才能有效提升鍋爐的運(yùn)行負(fù)荷,從而提升除塵效率。比如:在選擇鍋爐容量時(shí),要綜合考慮燃煤鍋爐的實(shí)際生產(chǎn)規(guī)模、供熱和供氣方式等,盡量實(shí)現(xiàn)相互匹配,可通過(guò)直接供暖的方式,來(lái)避免燃煤鍋爐發(fā)生低負(fù)荷運(yùn)行,促使燃煤鍋爐中的燃料可以充分燃燒,避免發(fā)生無(wú)故浪和增加煤煙排放量的現(xiàn)象。特別是針對(duì)那些大容量的燃煤鍋爐,可選擇除塵效率比較高的除塵器,以提升除塵效率。
(2)合理提升風(fēng)量,控制氣流上升的速度。引入更加先進(jìn)的供風(fēng)技術(shù),更加燃煤鍋爐的實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷大,采用變頻調(diào)速的方式進(jìn)行供風(fēng),進(jìn)而及時(shí)調(diào)整鍋爐爐膛中燃料和風(fēng)量的比例,保證過(guò)??諝獾姆€(wěn)定性,進(jìn)而提升燃煤鍋爐的除塵效率。此外,煤煙過(guò)濾的速度取決于除塵設(shè)備的規(guī)格和濾料的質(zhì)量,是提升除塵效率的主要技術(shù)參數(shù)。從燃煤鍋爐除塵裝置設(shè)計(jì)的角度而言,控制過(guò)濾的速度在0.5~2.0m/min之間[3]。對(duì)除塵器中煙氣氣流的上升速度也要進(jìn)行合理控制,避免過(guò)濾裝置磨損,加大設(shè)備的運(yùn)行阻力,氣流上升的速度控制在100m/min以下。
(3)合理選擇除塵器,提升除塵效率??蛇x擇脈沖袋式除塵器,在運(yùn)行過(guò)程中清灰工作主要通過(guò)脈沖閥來(lái)完成,合理控制噴吹壓力,以保證除塵器的除塵效果。根據(jù)燃煤鍋爐煙氣的溫度、濕度、粒徑等參數(shù)進(jìn)行合理選擇。比如:如果采用了直角脈沖閥,則噴吹壓力要控制在0.5MPa以上,如果選擇了淹沒(méi)式脈沖閥則吹噴壓力要控制在0.3MPa以下,根據(jù)實(shí)際情況,選擇合適的噴吹壓力。
袋式除塵器是目前燃煤鍋爐中應(yīng)用比較廣泛的除塵器,除塵原理為:含有煤煙的煙氣從喇叭口進(jìn)入除塵器,接著穿過(guò)分布板進(jìn)入除塵室,再經(jīng)過(guò)懸掛在花板之上的濾袋進(jìn)行過(guò)濾,促使煙氣進(jìn)入凈氣煙道,最后離開(kāi)除塵器的煙氣就是符合排放標(biāo)準(zhǔn)的煙氣[4]。實(shí)現(xiàn)袋式除塵器穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵在于風(fēng)速的均勻性,將風(fēng)速限制在特定范圍中,否則會(huì)加速濾袋的磨損效率,降低使用壽命。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,本文結(jié)合理論實(shí)踐,分析了影響燃煤鍋爐除塵效率因素及對(duì)策,分析結(jié)果表明,燃煤鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中,會(huì)釋放出大量的煤煙,如果除塵效率不足,則會(huì)對(duì)周圍的空氣質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。就目前發(fā)展現(xiàn)狀而言,影響燃煤鍋爐除塵效率的因素比較多,包括:鍋爐運(yùn)行負(fù)荷不足、風(fēng)量控制不足、除塵器質(zhì)量有待提升等,任何一個(gè)環(huán)節(jié)控制不當(dāng)都會(huì)影響燃煤鍋爐除塵的效率。為解決這些問(wèn)題對(duì)除塵效率的影響,必須從選擇合理鍋爐設(shè)備,完善配套設(shè)施、合理提升風(fēng)量,控制氣流上升的速度、合理選擇除塵器,提升除塵效率等方面同時(shí)入手。
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