張華斌
摘要:鍋爐是供熱系統(tǒng)中的重要組成設(shè)備,保證內(nèi)部燃料的充分燃燒,提高能源利用效率,是一項(xiàng)系統(tǒng)性的研究,與供熱系統(tǒng)運(yùn)行效益及城市生態(tài)建設(shè)有著密切的關(guān)聯(lián)性。然而受到多種因素的制約,供熱鍋爐煙氣污染問題一直存在,嚴(yán)重影響了城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)健康。本文通過對供熱鍋爐煙氣污染的主要因素進(jìn)行分析,指出鍋爐熱效率、爐渣含碳量、排煙溫度是造成能耗過高的重要原因。然后提出行之有效的節(jié)能環(huán)保措施,僅供參考。
關(guān)鍵詞:供熱鍋爐;煙氣污染;節(jié)能環(huán)保
引言:可持續(xù)發(fā)展背景下,供熱鍋爐運(yùn)行產(chǎn)生的煙氣污染和能耗問題愈發(fā)受到社會各界的關(guān)注,有毒有害氣體侵蝕著人體健康,破壞了生態(tài)環(huán)境,人們的生活家園不復(fù)美麗,頭頂?shù)奶炜毡换异F所籠罩,城市居民飽受霧霾的侵?jǐn)_,生活和出行遭遇極大不便。應(yīng)大力開展供熱鍋爐煙氣污染治理工作,在鍋爐設(shè)計(jì)和運(yùn)行階段采取節(jié)能環(huán)保技術(shù)措施,減少有毒有害氣體的排放,遏制污染問題的滋生,降低供熱系統(tǒng)運(yùn)行能耗,從而推動城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生態(tài)建設(shè)的齊頭并進(jìn)。
一、供熱鍋爐煙氣污染和節(jié)能環(huán)保的影響因素
1、鍋爐熱效率
鍋爐性能優(yōu)劣及能源損耗的主要檢測標(biāo)準(zhǔn)之一是熱效率,利用多樣化的方式提升鍋爐的熱效率,可以有效抑制污染問題,達(dá)成環(huán)保節(jié)能的目標(biāo)。鍋爐作為燃燒燃料,源源不斷生成高溫水的設(shè)備,以熱效率為切入點(diǎn),探索煙氣污染的形成原因,是比較可行的思路。供熱系統(tǒng)運(yùn)行過程中,有很多因素會造成鍋爐熱效率的降低,比如說,供熱鍋爐的設(shè)計(jì)不合理,密閉性較差,導(dǎo)致大量熱量散失,鍋爐運(yùn)行效率大受影響,污染氣體隨之?dāng)U散到空氣中。操作人員違反了相關(guān)制度規(guī)范,沒有落實(shí)日常性檢查和養(yǎng)護(hù)措施,供熱鍋爐帶病運(yùn)行,能源利用效率不高,能耗卻在持續(xù)增長,煙氣污染問題極為普遍。同時還加大了風(fēng)險隱患,難以保證供熱系統(tǒng)的運(yùn)行安全。
2、爐渣含碳量
供熱鍋爐通常是利用燃燒煤炭獲得能源,無論煤炭是否充足燃燒,產(chǎn)生的氣體都會不同程度的污染大氣環(huán)境,是引發(fā)大氣污染的罪魁禍?zhǔn)住t渣含碳量過高意味著煤炭的燃燒不夠充分,能源利用率較低,是實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)該極力避免的情況,具體影響因素有:一是煤炭的含水量較大,超過了標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值,致使煤炭不能充分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),一氧化碳?xì)怏w濃度偏高,煙氣污染由此而生;二是煤炭的粒徑超標(biāo),在鍋爐中只有煤炭的外部結(jié)構(gòu)發(fā)生反應(yīng),煤炭內(nèi)部仍處于原始狀態(tài),說明煤炭利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不符合要求;三是爐膛溫度沒有達(dá)到煤炭充分燃燒所需的溫度值,加大了煤炭不充足燃燒的幾率;四是沒有合理設(shè)置供熱鍋爐的運(yùn)行參數(shù),二次風(fēng)壓控制不當(dāng),煤炭資源浪費(fèi)及煙氣污染現(xiàn)象屢見不鮮。
3、鍋爐排煙溫度
在供熱鍋爐的運(yùn)作過程中,排煙溫度過高引起的熱量散失,大大增加了能耗。強(qiáng)化對鍋爐排煙溫度的控制,確保不超過預(yù)先設(shè)定的閾值,提高供熱鍋爐運(yùn)行效率,之于控制能源損耗指明了方向。供熱鍋爐運(yùn)行期間經(jīng)常出現(xiàn)這樣一類現(xiàn)象,即操作人員為了控制鍋爐排煙溫度,使用功率較大的引風(fēng)機(jī),使得能耗控制難度進(jìn)一步上升,生產(chǎn)成本投入過大,與節(jié)能環(huán)保生產(chǎn)理念相背離。新時代下,明確煙氣污染的危害及節(jié)能環(huán)保的重大意義,基于當(dāng)前供熱鍋爐設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理工作中的現(xiàn)存問題,探索多元化、系統(tǒng)化、科學(xué)化的措施,最大程度減少供熱鍋爐能量損耗,提高供熱鍋爐的運(yùn)行效率,促進(jìn)能量的高效轉(zhuǎn)化,防范煙氣污染,是相關(guān)單位及人員義不容辭的責(zé)任和使命。
二、供熱鍋爐煙氣污染防控及節(jié)能環(huán)保措施分析
1、改善鍋爐設(shè)計(jì)質(zhì)量
之所以供熱鍋爐頻頻出現(xiàn)煙氣污染和能耗過高的問題,究其原因在于供熱鍋爐的設(shè)計(jì)缺乏合理性,性能較差,與供熱系統(tǒng)運(yùn)行需求有著不小的距離。從源頭上控制供熱鍋爐煙氣污染,需完善鍋爐的設(shè)計(jì)方案,科學(xué)計(jì)算爐膛尺寸、容量、受熱面的面積等,對所得結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)在供熱鍋爐中的應(yīng)用切實(shí)可行,以此實(shí)現(xiàn)對煤炭燃燒和排煙溫度的嚴(yán)格管控。除此之外,還要調(diào)整吹灰方式,如果當(dāng)前吹灰頻率低于2MPA,應(yīng)該利用各種維修機(jī)會予以修改,以取得更加滿意的效果,使得供熱鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)效率隨之提升。通過優(yōu)化供熱鍋爐的基本參數(shù),調(diào)節(jié)供熱鍋爐內(nèi)部溫度,對受熱面的位置進(jìn)行重新定位,防止受熱面受到污染,降低能源損耗,促進(jìn)供熱鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
2、控制燃料的質(zhì)量
一方面,科學(xué)配置燃料中各組成成分的比例,將煤炭與其他物質(zhì)進(jìn)行充分混合,旨在降低燃料的含水量和含泥量,維持供熱鍋爐的高速運(yùn)轉(zhuǎn)。一般來說,煤炭平均熱值約為8371.7kJ,對添加物的種類和用量有著一定要求,不同熱值、粒徑、含水量和揮發(fā)性的燃料混合調(diào)配,可使燃料性能更加趨于理想狀態(tài),顯著提高燃料的燃燒效率,使得供熱鍋爐的排煙溫度明顯下降,煙氣污染得以緩解。對煤炭粒徑予以控制,粒徑分為粗、中、細(xì)三個標(biāo)準(zhǔn),按照2:5:3的比例混合,盡可能減小含泥量,對于減少排渣熱損失、降低排煙溫度、提高熱傳導(dǎo)效率效果突出。
另一方面,明確含水量較高對燃料燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的負(fù)面影響,嚴(yán)格控制含水量數(shù)值,位于35%以下最為合適。否則燃料在供熱鍋爐內(nèi)部的燃燒效率低,火焰溫度不能達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),更容易出現(xiàn)不完全燃燒的情況,污染物質(zhì)經(jīng)由排煙管道進(jìn)入大氣層,釀成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。高溫氣體在排煙管道中還會進(jìn)行二次燃燒,致使排煙溫度升高,能量損耗不可估量。供熱鍋爐操作人員應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)的檢測燃料的質(zhì)量,尤其是要加強(qiáng)含水量的測定,確定燃料質(zhì)量合格才能投入使用,預(yù)防燃料在煙氣管道的二次燃燒,實(shí)現(xiàn)對供熱鍋爐排煙溫度的控制,達(dá)成節(jié)能環(huán)保的目的。
3、密切監(jiān)控供熱鍋爐運(yùn)行狀況
對供熱鍋爐進(jìn)行精細(xì)化的管理,充分掌握供熱鍋爐的運(yùn)作情況,動態(tài)調(diào)整其運(yùn)行參數(shù),提高運(yùn)行效率,控制煙氣污染和能耗問題,體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保措施的應(yīng)用價值。生產(chǎn)過程中,在供熱鍋爐上安裝精密儀表,采用數(shù)字化、信息化管理模式,對供熱鍋爐實(shí)施集中化、個性化的管理,為供熱鍋爐的日常性檢查和維護(hù)提供可靠支持。一旦發(fā)現(xiàn)供熱鍋爐運(yùn)行問題,采用恰當(dāng)對策,提高供熱鍋爐運(yùn)行效率和運(yùn)行安全。管理人員應(yīng)具備較強(qiáng)的專業(yè)素質(zhì)能力和責(zé)任心,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求對供熱鍋爐運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,考慮使用分層裝置對煤炭粒徑進(jìn)行篩選和分配,降低爐灰含碳量,優(yōu)化鍋爐熱效率,節(jié)約煤炭資源。
結(jié)語:低碳經(jīng)濟(jì)時代,供熱鍋爐煙氣污染與能量損耗的控制已然成為決定企業(yè)社會經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。加強(qiáng)對供熱鍋爐設(shè)計(jì)質(zhì)量的控制,嚴(yán)格控制燃料的含水量和含泥量,采用現(xiàn)代信息技術(shù),密切監(jiān)控供熱鍋爐運(yùn)行狀況,對供熱鍋爐實(shí)施集中化、個性化的管理,是節(jié)能環(huán)保的有效措施。能夠推動供熱鍋爐性能發(fā)揮及穩(wěn)定運(yùn)行,保證燃料的燃燒充分,排煙溫度有所下降,社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展得以成為現(xiàn)實(shí)。
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