工业锅炉运行与烟气治理的节能减排措施

发表时间:2020/8/13   来源:《中国电业》2020年3月第8期   作者:廖兵兵1 王通2 杨涛2
[导读] 随着经济全球化的不断发展,各国也对环境问题越来越重视,人们在满足物质需求的情况下,对自身的身心健康也越来越重视,而我国作为发展中国家。
        摘要:随着经济全球化的不断发展,各国也对环境问题越来越重视,人们在满足物质需求的情况下,对自身的身心健康也越来越重视,而我国作为发展中国家,资源的消耗以及污染物的排放在全球占据着很大的比重,我国现在的经济主流已经逐渐向资源节约型方向发展。
关键词:工业锅炉;烟气治理;节能减排措施
引言
近年来,随着我国经济的快速发展,工业锅炉扮演着越来越重要的角色,但因工业锅炉具有高使用、高能耗和高污染等特点,其烟气、灰渣、废水等污染物的排放带来环境污染、能源浪费等一系列问题。随着环保压力加大、节能力度加深以及使用安全加强,工业锅炉节能减排的深入研究势在必行。
1燃煤锅炉烟气成分
煤炭作为世界性的能源资源,其重要价值不下于石油,应用价值占据着更大的优势。且煤炭属于不可再生资源,目前现有的煤炭均是几亿年前的树木、草木等在地下经过高压、物理变化、化学变化等最终形成的产物。煤炭中有着较多的化学元素,在煤炭自然燃烧时,在释放出大量热量的同时,还会释放出硫化物、氮氧化合物等有毒有害气体,这些气体不但会对生态环境造成较为严重的影响,影响大气成分,形成“酸雨”,影响土地酸碱度,继而影响到作物的产量。
2工业锅炉节能减排的现状
2.1运行状况
我国长期以来,都是用锅炉进行热水的供应,导致大部分的锅炉都处于低负荷的状态。导致锅炉在低负荷下运行的原因是多方面的:一方面是设计部门在选择锅炉的时候,多数考虑的是需求量和发展的需要,因此,在选择锅炉的时候一般选择容量大的锅炉,一般容量会超过用户实际的需求量;另一方面,锅炉的负荷会随着用量和用气的变化在一定的范围内进行波动,就会导致大部分的锅炉长期的处于在低负荷的状态下进行运行。我国锅炉平均负荷量在50%~70%之间,实际的运行效率远却远低于定额的效率,最终造成了能源的浪费。
2.2运行管理体系不科学
最近几年,工业化变革给电厂带来了巨大冲击,在高速发展的同时,节能问题愈加突出。从传统的运行体制来说,对节能方面的支持和措施比较微弱,比较重视经济效益。在当下环境问题突出的背景之下,很明显能源消耗问题需要有一个科学性全面性的认识。从管理方面来说,环保理念更像是空想,没有科学有效的管理制度,没有人会注重节能降耗的实际效果,只会关心产业的效益如何,盈利多少。根本无法将环保理念落实到具体的工作当中。从人力资源管理上来说,对员工的分配工作不合理,培训不到位,新的方案没有深入人心,导致节能工作无法顺利开展。部门人员在记性材料设备的选购时,没有进行专业的综合评估,导致设备运行的造成严重的能源损耗。
2.3燃煤质量
我国锅炉使用的燃煤主要就是烟煤和无烟煤,对于不同的地区,使用的燃煤质量是不同的,部分地区的煤种也会经常地发生着变化。我国主要的燃煤锅炉是以层燃锅炉为主要工具的,但是层燃锅炉对于煤种的适应性是很低的,会受面积的大小、布置的样式以及排风装置的影响而进行设计,因此,当煤种发生变化的时候,会使得锅炉的管理人员无法准确地掌握燃煤的质量情况,搞不清楚运行的规律,遇到问题的时候还不会及时地采取措施进行解决,这些也就造成了锅炉污染物的排出,最终也造成了锅炉效率的下降。
3关于锅炉烟气治理的节能减排措施
3.1控制好锅炉总风量
锅炉风量的使用,不仅影响锅炉效率的高低,而且,过量的空气量还会增加送、引风机的单耗,增加厂用电率,影响供电煤耗升高。要保持合适的风量可通过观察氧量值,按照绩效中的氧量曲线进行调整,对于不同煤种在飞灰含碳量不增加的情况下可考虑低氧燃烧,实现降低排烟损失的目的。

但要根据锅炉所烧煤种的结渣特性,以减轻结渣的程度,对于易结渣煤种,可以适当保持氧量高一些,避免出现还原性气氛。
3.2做好烟气回用节能改造
要想锅炉烟气更有效地达到节能减排的效果,就要通过增设余热回收设备收集烟气中的热量,以用于锅炉助燃、后续需要热量补给的生产工序或厂区生活供热,同时,通过增设高效脱硫除尘塔对烟气进行净化处理,对锅炉进行改造。在锅炉的除尘器的烟道上加入转换热器,转换热器主要就是将加热后的空气用于助燃以及厂区其他部位供热,将排烟温度降到最低
3.3通过变频调速技术实现锅炉节能降耗
在实际锅炉运行当中,只有融合较多的辅机共同运行,带动主体系统稳定运行的基础上,是锅炉高效率以及高质量应用的重要保证。从本质上来讲,作为具有极高复杂性的辅机系统,在对其进行调整环节中,通常是由技术人员加以操作。基于辅机系统视角下来看,要想稳步推进锅炉的高效运行,那么就必须确保风机以及水泵等设备处于稳定的运行状态。在企业持续发展当中,基于生产需求的不断扩大,与之而来的就是日益提高的机组负荷现状,过去大多数的企业要想保证负荷有效降低,一般会要求工作人员,对风机维出入口挡板或者是水泵出口阀门进行调整。虽然能够短时间内保证负荷有效降低,但是长期来看,并不利于风机或者是水泵的稳定运行,最终在不能够达到降耗目标的基础上,一定程度上更会导致锅炉的使用寿命不断减少。针对该种现状,工作人员在锅炉运行当中,只需要借助变频调速技术,优化辅机零件即可。与此同时,为了能够保证锅炉始终保持稳定运行状态,以最高效率辅助企业生产,那么应用环节中,还需要要求工作人员以实际运行现状为出发点,对锅炉加以合理的调整。
3.4燃烧过程中合理控制烟气含氧量
锅炉燃烧的完全程度主要反映了燃烧产物的成分,特别是含氧量以及烟气的温度,如果燃烧得不够完全,空气中就会有CO等成分,会使热损失加大,如果燃烧中氧含量不高,就会导致排烟热损失加大,炉膛的温度降低。所以,要想控制锅炉内烟气的氧含量就一定要有一个最佳的风媒配比,合理地计算出空气系数,以达到最佳的经济燃烧。很多的工业燃煤大多数也是采用原煤作为主要燃料,锅炉比较简陋,会出现冒烟以及漏风的现象,因此必须做好锅炉内的密封性等技术的改造,控制好炉内的含氧量。
3.5做好对锅炉缺水的防范措施
如果锅炉运行过程中出现了缺水的现象,就会导致锅炉受热面温度不断增加,对锅炉运行速度造成比较大的影响,相应的防范措施非常重要。为此,相关工作人员应该从设计入手,在锅炉受热过程中,采取有效的保护措施,可以在锅炉系统中安装相应的补水措施,及时监测锅炉水位的变化,及时对锅炉进行补水,保证锅炉可以平稳运行,有效避免锅炉受热面管道爆炸事故的发生,有效保证企业的经济效益。
结束语
总而言之,工业锅炉的节能减排工作是现在的工业企业需要重点控制和改进的方面,只有工业锅炉运行与烟气得到有效的治理,才能更好地提高企业的经济效益、减少污染、节约能耗,同时也满足了环保的要求,最终实现能源的可持续性发展,因此一定要加强对节能减排工作的重视,进一步提高企业的经济效益。
参考文献
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