工業(yè)鍋爐運行優(yōu)化與煙氣治理措施

張會軍 徐祖明

浙江百能科技有限公司 浙江杭州 310000

隨著經(jīng)濟全球化的不斷發(fā)展，各國也對環(huán)境問題越來越重視，人們在滿足物質(zhì)需求的情況下，對自身的身心健康也越來越重視，而我國作為發(fā)展中國家，資源的消耗以及污染物的排放在全球占據(jù)著很大的比重，我國現(xiàn)在的經(jīng)濟主流已經(jīng)逐漸向資源節(jié)約型方向發(fā)展。而工業(yè)鍋爐作為我國重要的熱能動力設備，其根據(jù)其具體應用可分為蒸氣鍋爐、采暖熱水鍋爐、民用生活鍋爐、自備熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐、特種用途鍋爐和余熱鍋爐等[1]?，F(xiàn)在的鍋爐已經(jīng)基本上都是電氣化的，充分利用電能進行加熱，但是在一些工礦企業(yè)當中，仍然使用燃煤鍋爐，并且對其能源的要求還較高，在這種情況下，如何更加有效地保障鍋爐的有效運行，并且達到低碳經(jīng)濟是需要我們進行深刻討論的。

1 工業(yè)鍋爐節(jié)能減排的現(xiàn)狀

就目前而言,我國大部分企業(yè)所使用的工業(yè)鍋爐都是以大功率的機器為主要方式，其在運行的過程中往往處于長期的低負荷運行狀態(tài)。因此,工業(yè)鍋爐的實際能源利用效率很低，甚至不足15%，這不僅造成了工業(yè)鍋爐日常消耗的增加,更是讓工業(yè)鍋爐的廢物排放量也在逐漸增加。隨著人們對環(huán)境保護的重視程度的提高,人們對于節(jié)能減排的工業(yè)鍋爐的需求也越來越高。

2 工業(yè)鍋爐運行優(yōu)化措施

2.1 飛灰碳含量控制

鍋爐運行優(yōu)化的首要措施就是飛灰碳含量的控制，從鍋爐設備運行問題出發(fā)，分析造成飛灰碳量的設備設計原因，對現(xiàn)有的鍋爐設備結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，優(yōu)化整體煤炭燃燒與轉(zhuǎn)化過程，科學合理的提升煤炭本身的利用率。

2.2 優(yōu)化運行環(huán)境條件

在一定范圍內(nèi)，排煙溫度與鍋爐運行效率成正比，但若是溫度過高，不僅會造成鍋爐生產(chǎn)效率與質(zhì)量同時下降，且還會在鍋爐受熱面處形成一定數(shù)量結(jié)渣，影響鍋爐設備的正常運行，需要工作人員優(yōu)化鍋爐設備運行環(huán)境條件，控制排煙溫度和濃度處于穩(wěn)定狀態(tài)，即不會造成鍋爐尾部受熱不平衡，不會在受熱面大量積累結(jié)渣，提升鍋爐的運行效率[2]。

2.3 降低熱損失

降低熱損失是工業(yè)鍋爐生產(chǎn)運行進一步提升的重要內(nèi)容，而造成熱損失的原因是因為煤炭資源燃燒并不充分，這與能源資源、燃燒環(huán)境都具有一定的關系，。除了可以采用高能量且易燃燒的能源資源種類來替代現(xiàn)有能源資源以外，還可以通過科學合理配比多種煤炭資源種類，利用現(xiàn)代試驗技術和方式，向現(xiàn)有煤炭中額外加入不同配合比的混合煤炭，有效降低煤炭飛灰碳量的同時，還能利用不同煤炭之間的性能不同，增加煤炭本身的能量釋放量，提升鍋爐設備的運行效率。

3 工業(yè)鍋爐煙氣治理措施

3.1 脫硫技術

煙氣脫硫技術主要分為濕法脫硫技術、半干法脫硫技術、干法脫硫技術等。

濕法煙氣脫硫技術為氣液反應，反應速度快，脫硫效率高，一般均高于90%，技術成熟，適用面廣。但是，系統(tǒng)復雜，占地面積大，投資和運行費用高，一般適用于大型電廠。

半干法脫硫技術是把石灰漿液噴入煙道，生成亞硫酸鈣、硫酸鈣干粉和煙塵的混合物。主要適用于中小鍋爐的煙氣治理。半干法技術投資少、運行費用低，脫硫率低于濕法脫硫技術，并且腐蝕性小、占地面積少，工藝可靠。

干法脫硫系統(tǒng)是將脫硫劑直接噴入爐內(nèi)。在高溫下煅燒時，脫硫劑形成多孔的氧化鈣顆粒與煙氣中的SO2反應生成硫酸鈣，達到脫硫的目的。干法脫硫技術的工藝過程簡單，無污水、污酸處理問題，能耗低，凈化后煙氣溫度較高，腐蝕性小[3]。但是，脫硫效率較低，設備龐大、投資大、占地面積大，操作技術要求高。

3.2 脫硝技術

煙氣脫硝技術主要分為SCR脫硝技術、SNCR脫硝技術等。

SCR（選擇性催化還原技術）是指在一定條件下，將氨氣作為脫硝劑被噴入高溫煙氣脫硝裝置中，在催化劑的作用下將煙氣中NOx分解成為N2和H2O，達到凈化煙氣的目的。具有脫硝效率高、無二次污染、還原劑多樣易得、工作溫度低等特點。

SNCR（選擇性非催化還原脫硝技術）工作原理是將還原劑在800～1200℃溫度區(qū)域噴入含NOx的燃燒產(chǎn)物中，在高溫的作用下還原劑迅速與煙氣中的NOx發(fā)生還原反應，脫除NOx，生成氮氣和水[4]。具有脫硝效率較高、還原劑多樣易得、無二次污染、經(jīng)濟性好、運行成本低、工藝成熟、施工時間短等優(yōu)點。

3.3 除塵技術

煙氣除塵技術主要有靜電除塵器和袋式除塵器等。

靜電除塵器為含有粉塵顆粒的氣體在高壓電場通過時，由于陰極發(fā)生電暈放電、氣體被電離，此時，帶負電的氣體離子，在電場力的作用下，向陽板運動，在運動中與粉塵顆粒相碰，則使塵粒荷以負電，荷電后的塵粒在電場力的作用下，亦向陽極運動，到達陽極后，放出所帶的電子，塵粒則沉積于陽極板上，而得到凈化的氣體排出防塵器外[5]。

袋式除塵器為含塵氣體由進風煙道各入口閥進入各單元箱體，在箱體導流系統(tǒng)的引導下，大顆粒粉塵分離后直接落入灰斗、其余粉塵隨氣流進入中箱體過濾區(qū)，過濾后的潔凈氣體透過濾袋，經(jīng)上箱體、提升閥、出風煙道排出除塵器。

4 結(jié)語

工業(yè)鍋爐的運行優(yōu)化和煙氣治理措施對于企業(yè)未來生產(chǎn)運行和經(jīng)濟發(fā)展來說，都是重要且必不可少的。從鍋爐的各項特點出發(fā)，利用現(xiàn)代技術和手段，促進工業(yè)鍋爐節(jié)能減排的進一步發(fā)展。