李大志

（沈陽(yáng)市生態(tài)環(huán)境事務(wù)服務(wù)與行政執(zhí)法中心，遼寧 沈陽(yáng) 110000）

在當(dāng)前冬季供暖時(shí)，燃煤鍋爐占據(jù)重要地位。而且我國(guó)煤炭資源較為豐富，這也決定了煤炭是我國(guó)的主體能源，在一次能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)較大的比例，因此在未來(lái)較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，煤炭都將作為主體能源。

一、鍋爐的特點(diǎn)

（一）以燃散煤為主，約占鍋爐總?cè)萘康?0%左右；煤炭的品質(zhì)低劣，煤種多變，灰分含量高?；曳滞ǔ８哂?2%，一般在30%～40%之間，有時(shí)能達(dá)到40%以上；硫分一般在0.3%～0.5%，少數(shù)超過(guò)1%。

（二）鍋爐燃燒方式落后，無(wú)燃燒控制裝置，無(wú)脫硫設(shè)施，燃燒效率低，部分燃料未經(jīng)燃燒排入環(huán)境中，使污染物排放強(qiáng)度高。煙塵排放濃度一般為2000mg/m3以上，林格曼黑度5級(jí)。

（三）鍋爐熱效率低，一般為50～55%。熱效率低增加了燃料的消耗量，浪費(fèi)資源、能源，增加污染物排放量。

（四）鍋爐煙囪低矮，一般低于30米，煙氣多為低空排放，對(duì)城市大氣污染貢獻(xiàn)率高，通常為45%～65%。

（五）鍋爐布局相當(dāng)分散，點(diǎn)源多，分布面廣，生產(chǎn)、取暖混用，季節(jié)性、間歇性強(qiáng)，用熱不均衡。

（六）司爐工素質(zhì)低下，人為因素變動(dòng)大，管理水平低下。

（七）鍋爐造價(jià)低，資金少，治理、改造投資與鍋爐本體造價(jià)很難匹配。

由于手燒鍋爐具有著火條件優(yōu)越、燃料適應(yīng)廣泛；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、起停爐簡(jiǎn)便、短時(shí)間能使熱負(fù)荷有較大幅度的變化；造價(jià)低、維修工作量小的優(yōu)勢(shì)，是手燒爐至今沒(méi)有徹底淘汰的重要原因。

二、鍋爐污染物排放強(qiáng)度高的主要原因

（一）加煤時(shí)由于新煤水分的蒸發(fā)及自身的吸熱，使?fàn)t膛溫度下降，此時(shí)煤層最厚阻力較大，吸入爐膛的空氣量減少。這時(shí)煤中分解出來(lái)的可燃?xì)怏w和焦炭的燃燒卻需要較多的空氣量，因而缺氧，揮發(fā)分在高溫缺氧的條件下進(jìn)行熱分解，生成大量炭黑，出現(xiàn)冒黑煙現(xiàn)象。

（二）撥火時(shí)由于煤炭揮發(fā)分瞬間大量增加，供氧不充分而使未燃燒的煤粉及焦油等物質(zhì)隨氣體逃逸，產(chǎn)生黑色的煙塵。

（三）小型鍋爐用煤未經(jīng)任何處理，煤炭顆粒大小不均，直徑0.3mm左右的顆粒被氣流帶走，使煙塵排放濃度增加。煤屑增大通風(fēng)阻力，需要加大撥火操作頻次，易造成漏煤損失。

（四）煤種多變，運(yùn)行監(jiān)測(cè)設(shè)施不全，運(yùn)行管理人員無(wú)法掌握煤質(zhì)情況，摸不清運(yùn)行規(guī)律，不能采取有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施，降低了燃料燃燒效率，增加了污染物排放。

三、常見(jiàn)煙塵治理對(duì)策分析

煙塵治理對(duì)策分為燃燒前控制技術(shù)、燃燒中控制技術(shù)和燃燒后控制技術(shù)。燃燒前控制技術(shù)和燃燒中控制技術(shù)是治理煙塵污染的最根本的途徑，通過(guò)提高燃料燃燒率和鍋爐熱效率減少污染物排放量和燃料消耗量，達(dá)到節(jié)能減排的目的。目前煙塵治理的主要對(duì)策有：

（一）使用型煤

型煤是以高效潔凈利用為宗旨的潔凈煤技術(shù)之一，與散煤相比具有粒度均勻，性質(zhì)均化，孔隙率大，反應(yīng)活性高，改質(zhì)優(yōu)化的特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)供熱鍋爐燃用型煤的多年實(shí)踐表明，同散煤相比，由于降低了固體不完全燃燒損失率（約15%），灰渣含碳量降至8%～9%；通風(fēng)量均衡穩(wěn)定，過(guò)剩空氣系數(shù)小，降低了排煙溫度，減少熱損失；含末率低，降低了煙氣中的含塵量。使鍋爐熱效率提高5%～8%，節(jié)煤7%～13%；煙塵排放量可減少60%～95%，強(qiáng)制通風(fēng)的型煤鍋爐只需加裝簡(jiǎn)單的干式除塵器，即可達(dá)標(biāo)排放；型煤中加入固硫劑可使SO2減排50%～55%。由于型煤低溫時(shí)著火延遲時(shí)間比散煤長(zhǎng)，不適用起停爐頻繁的間歇性生產(chǎn)鍋爐。

（二）使用洗選煤

原煤洗選采用篩分、物理選煤、化學(xué)選煤和細(xì)菌脫硫方法，可以除去或減少灰分、矸石、硫等雜質(zhì)。洗選煤煤炭顆粒均勻，煤質(zhì)穩(wěn)定，可以使燃燒率有一定的提高，降低煙塵排放濃度。由于燃燒方式的落后，節(jié)煤和降低煙塵黑度效果不明顯，且市場(chǎng)供應(yīng)和價(jià)格問(wèn)題，小鍋爐燃用洗選煤的很少。

（三）水煤漿燃燒技術(shù)

水煤漿是燃料煤經(jīng)過(guò)篩選、篩分及研磨粉碎后加水和少量的懸浮劑，制成煤水兩相流漿體。由于燃料的粒度級(jí)配有嚴(yán)格的要求，加上少量添加懸浮劑的作用，使水煤漿不同于一般的煤水混合物，而具有一定的穩(wěn)定性和流動(dòng)性，可以像石油一樣泵送，管道輸送，船舶載運(yùn)，車送，霧化燃燒。而且經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益都很好。

水煤漿鍋爐燃燒穩(wěn)定，熱效率可達(dá)83%～84%，燃盡率98%，經(jīng)除塵后煙塵濃度50mg/m3以下，加脫硫劑后SO2濃度300mg/m3以下。由于水煤漿含有30%左右的水分，燃燒火焰溫度低150～200℃，水蒸汽具有使NO還原為N2的作用，所以NOx的排放濃度低，是一種低污染的清潔燃料。由于水煤漿鍋爐沒(méi)有商品水煤漿時(shí)，需要配備制備、儲(chǔ)存系統(tǒng)，輕柴油儲(chǔ)存、輸送系統(tǒng)，電除塵或布袋除塵系統(tǒng)，以及復(fù)雜的操作系統(tǒng)，短期內(nèi)很難在小型鍋爐推廣、應(yīng)用。

此外還有循環(huán)流化床燃燒技術(shù)，煤粉燃燒技術(shù)都不適合在小型鍋爐應(yīng)用。

（四）禁止原煤直接燃燒。為了確保鍋爐熱效率高，減少SO2和煙塵排放，也必須從鍋爐源頭上對(duì)燃料做出嚴(yán)格的限制，即禁止小型鍋爐燃燒高灰高硫的原煤。

1.使用氣體燃料。氣體燃料主要有天然氣、石油液化氣、煤氣，與固體和液體燃料相比，氣體燃料可以在很低的過(guò)量空氣系數(shù)（1.05～1.3）下完全燃燒，CO2排放量可減少26%；SO2減少為零；NOx減少為33%；煙塵排放可以降低到零。

2.使用電鍋爐。電鍋爐熱效率高，無(wú)污染物排放，安裝使用簡(jiǎn)便，可以徹底解決小型鍋爐的煙塵污染問(wèn)題。

3.淘汰小型燃煤鍋爐，集中供熱、供蒸汽。鍋爐的熱效率和污染物的排放量，不僅和煤炭的品質(zhì)及燃燒方式有關(guān)，而且同鍋爐的容量有關(guān)。通常在其它條件相同時(shí)，鍋爐容量越大，鍋爐熱效率越高，污染物排放量相對(duì)越小。

四、結(jié)束語(yǔ)

目前，燃煤鍋爐煙氣是在最大的大氣污染源。雖然，我國(guó)在燃煤鍋爐煙氣污染治理方面已經(jīng)采取了一定的措施，也取得了一些效果，但當(dāng)前我國(guó)大氣污染還是比較嚴(yán)重，因此，還是應(yīng)該就燃煤鍋爐煙氣治理技術(shù)進(jìn)行深入研究。