治理燃煤锅炉污染减少PM2.5颗粒排放

前言:

PM2.5来源十分复杂, 有研究表明, 机动车尾气、燃煤、道路扬尘与建筑施工是主要来源, 而燃煤污染是我国大气污染的“主力军”, 大气中60%的粉尘、70%以上的二氧化硫、50%的氮氧化物都与煤炭燃烧有直接的关系。PM2.5不仅产生雾霾天气, 造成空气质量下降;还可引发包括哮喘、支气管炎和心血管方面的疾病, 此类颗粒通过支气管和肺泡进入血液, 其中的有害气体、重金属溶解在血液中, 对人身健康危害更大。为此, 环保部与全国31个省 (区、市) 签署了《大气污染防治目标责任书》, 明确了各地空气质量改善目标和重点工作任务, 进一步落实了地方政府环境保护责任, 为实现全国环境空气质量改善目标提供了坚实保障。燃煤污染成治霾重点, 率先治理燃煤污染迫在眉睫。因此, 提高燃煤锅炉热效率、采用清洁燃烧技术、实现新型高效煤粉锅炉研发, 转变观念、综合施治、群防群治, 以达到有效减少颗粒排放的目标。

一、提高锅炉的燃烧效率

提高燃煤锅炉的热效率, 可以降低锅炉的煤炭消耗, 提高煤炭使用率, 而且对于促进环境保护, 提高企业经济效益, 落实国家“保护环境、节能减排”政策, 有效防治PM2.5污染, 意义十分重大。

1. 选择优质煤保证煤粉粗细适宜

优质煤的煤质灰分含量较低, 挥发效果好, 热力值大, 制粉后能充分燃烧, 既可以提高煤炭的经济效率, 也可以降低设备损耗。煤粉粗细均匀, 燃烧速度更加快、更充分, 热损失降低。

2. 合理调节风量

燃煤在炉内燃烧, 燃烧情况随燃烧的过程而不同。合理调节送风量, 保证燃煤在炉膛内正常燃烧, 可减少空气过量系数, 降低排烟热损失。

3. 改造锅炉换热面控制炉膛空气过量系数维持炉膛高温

炉膛过量空气系数过高或者过低, 均会造成固体和气体两种不完全热损失增大。过量空气系数过高导致炉膛温度降低, 燃烧速度降低;过低导致燃煤缺少助燃物而不能完全燃烧, 使燃烧热损失增大。维持炉膛高温可促使燃煤迅速燃烧, 提高辐射换热强度, 降低固体和气体两种不完全热损失。

4. 减少排烟热损失

保持炉膛出口最佳过量空气系数, 减少炉膛及各烟道的漏风量, 降低排烟热损失, 提高锅炉燃烧效率。

5. 合理选择燃烧器确保锅炉稳定运行

锅炉保持在额定负荷下连续而稳定运行, 其热效率最高。避免负荷过低, 无法维持正常燃烧;超负荷运行导致供煤量和送风量增加, 造成燃煤不完全燃烧, 从而增加排烟热损失。

6. 加强锅炉水质处理严格控制锅炉水质指标

通过水质处理改进水质, 减少锅炉的排污量, 可节约燃煤。凝结水回收, 可减轻水处理的负荷, 提高给水温度, 节省燃煤。

7. 合理利用锅炉保温及烟气余热

对锅炉炉墙和热力管道系统做好保温, 减少热损失, 提高锅炉效率。加强巡视, 避免饱和蒸汽“跑、冒、滴、漏”, 减少热损失, 降低污染物排放水平。

二、采用清洁技术改造燃煤锅炉

目前, 我国大气污染物排放标准偏低, 对技术较差的锅炉没有约束机制, 不能有效降低燃煤锅炉污染排放, 阻碍了燃煤锅炉行业的健康发展。为了治理大气污染, 大幅降低PM2.5颗粒的排放, 对锅炉进行节能改造变得尤为重要。

1) 、利用石油、天然气等优质能源替代煤炭

近年来, 我国有不少城市已经采取燃气代替燃煤的方法, 用燃气锅炉取代燃煤锅炉, 但是限于能源供应条件影响, 短期内燃气锅炉完全替代燃煤锅炉任重而道远。

2) 、采用清洁燃烧技术

煤粉锅炉具有燃烧率高、污染物排放少的天然优势, 并且成本较燃油、燃气锅炉更低, 因此, 采用清洁煤技术改造燃煤锅炉更现实、更经济。

三、实现新型高效煤粉锅炉研发和应用

煤粉工业锅炉具有节能高效、环保清洁、自动化水平高等特点, 并且可实现煤粉集中供应、节约用地、性价比非常高, 在国外已经十分普及。通过先进的专利技术手段清除低效、高能耗、高污染的锅炉, 由煤粉锅炉、燃气锅炉取代。煤粉锅炉采用全密闭式送粉、送风和排灰技术, 保温性能好, 大幅减少热损失, 提高了锅炉的热效率。而且系统整体实现连续、稳定、高效、低污染排放运行。将脱硫、脱硝、除尘装置一体化安装后, PM2.5颗粒物的排放量大大减少, 节能率提高30%以上。

总之, PM2.5防治已刻不容缓, 提高锅炉热效率、采用清洁技术改造燃煤锅炉和实现新型高效煤粉锅炉研发, 将对减少PM2.5颗粒物的排放起到积极的推动作用。另外提高能源利用效率, 改变能源消耗结构, 加大水电、核电、太阳能等清洁能源的使用力度, 从而减少煤炭、石油等化石燃料燃烧导致的污染物排放。

摘要：本文通过分析PM2.5颗粒物的来源与燃煤锅炉污染物排放的关系, 提出提高燃煤锅炉热效率、发展节能技术以及推动新型高效煤粉锅炉研发可有效解决减少PM2.5颗粒的排放问题。

关键词：燃煤锅炉,PM2.5颗粒,排放