锅炉烟尘

锅炉烟尘（精选8篇）

锅炉烟尘 篇1

锅炉在燃烧的过程中会形成非常多的烟气烟尘, 当中就包含着SO2与NOX等可对大气造成污染的气体, 如果这些污染气体被排放到大气中, 可产生酸雨等会给生态平衡形成严重破坏的物体, 同时还会对人们的日常生活带来阻碍。由此, 降低锅炉的烟气烟尘排放量以及废气浓度在中国的环保事业中占有非常重要的部分, 而对锅炉烟气烟尘进行监测在一定程度上能够有效地降低烟气烟尘的排放量。

1 烟气烟尘监时需要注意的事项

1.1 温度和湿度的控制

烟气烟尘的温度与湿度在监测时是不可以缺少的重要数据。温度测量主要使用采样枪对监测点位置进行采样, 把数据传送到仪器开展分析。湿度测量主要使用干湿球法, 气体保持稳定的流速从干湿球温度计通过, 可以获取其具体温度, 再按照监测点位置实际排气压力, 便可将烟气烟尘里面水分含量数目也就是湿度给计算出来。

1.2 数据记录和处理

准备监测前期工作时, 要把锅炉设备如型号和生产厂家等基本资料, 环境的温度和湿度、气压与风速以及烟道直径与高度等资料一一记录好;完成监测后及时记录每个监测点具体数据, 经过检查正确后再填到表格里。填写表格时必须严格按照国家制定的标准, 确保监测数据完整、准确和公正。

1.3 采样之前做好准备

滤筒在监测工作进行的过程中是不可缺少的工具, 安放在烟道里面用来捕捉灰尘, 采样进行之前仔细做好准备。滤筒的筒壁必须均匀合适, 如果筒壁过厚, 采样时受到的阻力也比较大, 导致烟气烟尘粒子很难被吸入;如果筒壁过薄, 强度非常低, 导致烟气烟尘经过时其很容易破裂。监测时主要使用玻璃纤维滤筒, 另外进行监测时需要具备空白的滤筒一起参与, 主要用来参考, 方便对误差进行校正。同时采样之前需要全面详细地检查测试的仪器, 包含采样泵、传感器以及显示器等仪器。

1.4 流速的控制与采样

使用等速的采样方法, 可以确保获得精确的数据。这里说的等速采样在含义上主要指气体流入采样嘴的速度与采样点烟气流速基本相同。等速采样法根据烟道相异位置相异流速的现象使用相异的但适合此现象的采样嘴, 促使流速差异的烟气流向采样嘴, 流出速度相等的烟气。当准备完成后开展监测, 先将监测仪器全部调到零值位置, 把滤筒称量好之后装在采样管内, 再装上经过计算的采样嘴, 将管道相互连接, 这时采样孔的状况处在封闭中。气流大致平稳后, 便会逐步流到采样状态, 这时将采样孔打开, 顺序把采样嘴和准气流方向对准, 结束采样[1]。完成采样之后把采样嘴放置在气流的反方向处, 拿出采样管, 对滤筒内吸收的烟尘颗粒进行称量来获取其质量, 步骤都完成后重新再进行监测一次, 如果烟气流速和第一次称量存在不小于±30%的差异, 那么此次样品便作废。所有工作完成后, 检查仪器有没有损坏且对其进行清洗。

1.5 选择合适的监测点

采样的具体位置需要选择管道内气流稳定的垂直以及水平管段, 将由于断面形状引起急剧变化的管段以及弯头位置排除在外, 同时, 切采样的断面内气流大于6m/s。决定采样点数量时需要考虑采样断面的形态、面积和断面位置气流情况。断面测点数需要按照规范尽可能大范围布置, 这样才可以确保测量数据精确可靠。

2 影响烟气烟尘监测的因素

进行烟气烟尘监测的过程中, 监测的环境、风量以及设备使用和维护都会对其产生不小的影响。其进行过程中的环境必须规范与规定, 但是大部分时候, 监测环境、鼓风机和阀门地点的错误, 会造成监测数据不够准确。环境中温度和湿度等因素也可对烟气烟尘的流速造成一定的影响, 导致监测的具体数据和真实数据存在差异。风量大小会对烟道内气流的静压与流速动压造成一定的影响, 从而导致难以选择等速采样计算结果的采样嘴。相同的设和环境, 但是操作作人员不一样, 进行监测获得的数据是并不相同。另外, 设备使用时间、承载力情况和维护状况也会对监测数据形成很大的影响。

3 提高锅炉烟气烟尘监测工作效率的措施

(1) 锅炉燃料选择使用适合我国规定标准的种类, 燃烧设施使用可以与我国环境评价要求相互符合的型号, 监测进行前认真完成准备工作, 细心对除尘设施进行检查, 比如设备工作性能状态, 烟道和气管的密闭性, 还有使用到的每种监测工具的工作状态。 (2) 监测部门大力改革并完善监测环境, 例如监测时掌握好环境的温度、湿度和气压等。 (3) 监测部门和生产部门相互合作提高工作人员自身素质和职业道德的水平[2]。工作人员具有比较高的专业水平, 其就可以有效地控制好燃料的应用量与引风量, 形成燃料得到非常充分的燃烧, 烟气烟尘排放量的也就比较低, 监测时可以获得十分精确的数据, 减低监测的工作量, 在一定程度上提高工作效率。

综上, 大气质量的好坏关键在于锅炉烟气烟尘的排放量与浓度, 进行锅炉烟气烟尘监测属于我国环保部门监测最基本的内容, 其工作开展难度非常大, 但为了保持生态平衡, 维持人们的日常生活得以正常开展, 对其进行监测很有必要。

摘要：本文通过详细叙述烟气烟尘的监测过程中需要重点注意的事项, 研究了可对监测工作造成影响的大部分因素, 并根据实际列举了一些具有针对性的措施, 用来推动烟气烟尘监测的工作效率得到增加。

关键词：锅炉,烟气烟尘,监测

参考文献

[1]周勇, 陈素梅.浅析锅炉烟气在线监测仪的应用[J].中国新技术新产品, 2012, 10 (16) :156-157.

[2]陈凯.论燃煤锅炉烟气烟尘监测中一些技术问题[J].北方环境, 2011, 20 (11) :89-90.

锅炉烟尘 篇2

哈尔滨市环境保护局

关于加强锅炉烟尘污染防治监督管理

工作的指导意见

各区、县（市）环保局，局机关有关处（室）、局属有关单位：

为切实加强对锅炉烟尘污染防治的监督管理，促进我市环境空气质量的进一步改善，根据《中华人民共和国大气污染防治法》、《哈尔滨市城市居民居住环境保护条例》和《哈尔滨市原煤散烧污染防治办法》等相关法律、法规、规章规定，现就加强锅炉烟尘污染防治工作提出以下指导意见：

一、加强新、改、扩建锅炉烟尘污染防治

（一）在集中供热管网覆盖区域内，不得审批新建、改建、扩建供暖燃煤锅炉。对属于覆盖区域内，由于热源或管网敷设等因素暂时难以并入热网的项目，在其获得供热部门允许建设临时性锅炉的核准手续后，可批准其建设临时性锅炉，但同时必须承诺待集中供热热源具备接纳其并网条件后，应无条件并入集中供热热网，原锅炉立即停止使用并拆除，或者经与集中供热热源协商协议后作为调峰和备用锅炉使用。

（二）新建、改建、扩建非供暖锅炉和在集中供热管网覆盖区域以外的供暖锅炉，应符合以下要求：

1．1吨(含l吨)以下锅炉应当使用清洁能源。2．1吨至4吨(含4吨)热水锅炉应优先选用蜂窝型煤专用锅炉，受场地或工艺原因使用蜂窝型煤锅炉确有困难的，可选用强化燃烧等环保节能型锅炉，并配备湿式高效除尘器；如选用逆向燃烧锅炉则应同时要求其必须选用颗粒型煤。

3．1吨至4吨(含4吨)蒸汽锅炉应选用蜂窝型煤蓄热式锅炉，或者选用强化燃烧等环保节能型锅炉并配备湿式高效除尘器。

4．4吨以上35吨（不含35吨）以下锅炉，应采用强化燃烧等环保节能型锅炉并配备湿式高效除尘器。

5．35吨（含35吨）以上锅炉应采用高效除尘器并安装国家认可的单独脱硫装置，或者选用循环流化床等环保节能型锅炉并配备袋式除尘等先进除尘装置，同时采取国家认可的脱硫工艺措施并同步安装烟气自动在线监控系统。

二、加强在用锅炉污染防治

（三）在集中供热或大型区域联片供热管网现实覆盖区域内的供暖燃煤锅炉，应严格依法要求其并入集中供热管网或大型区域联片供热管网，或者使用清洁能源。

（四）在集中供热管网覆盖规划区域内，因热源现实负荷或者管网铺设等方面因素，暂时难以并入热网的供暖燃煤锅炉，应视其污染程度，要求其通过对锅炉进行局部改造，或者使用颗粒煤、洁净配煤、助燃剂等洁净煤技术产品等措施，确保实现稳定达标排放。

（五）集中供热管网现实覆盖区域和集中供热管网覆盖规划区域的确定，由局属各分局与本区供热部门或有关热源单位沟通确认，沟通协调存在困难的，可申请市局有关部门协调市供热部门协助沟通确认。

（六）对集中供热管网覆盖规划区域以外的供暖锅炉，按照《哈尔滨市原煤散烧污染防治办法》的规定，应当使用清洁能源，暂时不具备条件的，1吨(不含1吨)至6吨(含6吨)锅炉可使用蜂窝型煤专用锅炉，6吨以上锅炉应当使用洁净煤技术产品并配备先进的除尘设备。鉴于我市目前天然气气源供应不稳定及绝大多数单位还缺乏大规模使用天然气等清洁能源进行供暖的经济承受能力（除一次性设施设备的高额投入外，日常运行费用较使用燃煤高至少3倍以上），同时鉴于实际应用中6吨型煤炉因体积大、司炉人员上煤卸煤劳动强度过高，技术上还不是很成熟的实际。在实际管理中，应结合该区域是否具备使用清洁能源的条件和该单位是否具备使用清洁能源的经济承受能力等客观具体情况提出治理要求。对暂不具备使用清洁能源条件的，在实际管理中可按4吨（含4吨）以下锅炉限期其改用蜂窝型煤专用锅炉掌握。因场地等原因改用蜂窝型煤专用锅炉确有困难的，可允许其选用强化燃烧等环保节能型锅炉并配备湿式高效除尘器。4吨以上锅炉应要求其改用洁净煤技术产品并配备干湿两级、静电式等先进的除尘设备。

（七）因原锅炉设施安装于地下室难以通过更新锅炉设施措施进行治理改造的，根据目前的锅炉技术，一些锅炉产品可以通过现场组装形式更新或者通过对原锅炉内部结构进行改造等措施进行治理，有关具体问题可报请科技处邀请专家帮助研究制定具体解决方案。

（八）对1吨(含l吨)以下非供暖锅炉应依法严格要求其使用清洁能源；1吨至4吨(含4吨)非供暖锅炉应要求其使用蜂窝型煤专用锅炉。有特殊工艺要求或受场地原因改用蜂窝型煤专用锅炉确有困难的，可选用强化燃烧等环保节能型锅炉并配备湿式高效除尘器，如其选用逆向燃烧锅炉则应同时要求其必须选用颗粒型煤；4吨以上锅炉应要求其使用洁净煤技术产品并配备干湿两级、静电式、袋式等先进的除尘设备。

（九）对在用燃煤锅炉依法实施限期期间，应责令其采取使用颗粒煤、洁净配煤或者助燃剂等洁净煤技术产品等临时性措施，尽可能降低烟尘排放浓度和黑度。

三、规范监督管理工作程序

（十）由市环境监察支队、市洁净煤办和局属各分局按照市、区监管分工权限，负责对锅炉烟尘污染源实施现场监督检查。

（十一）对发现的锅炉烟尘超标排放等环境违法行为，不论由哪个部门、单位管理，都要做到发现问题当场取证，及时沟通移交，按管辖范围查处。

（十二）对锅炉烟尘污染源进行现场监督检查应重点查验锅炉有无环保审批手续、锅炉是否符合《哈尔滨市原煤散烧污染防治办法》规定、以及设施运行和烟尘排放等三方面内容。

（十三）对2005年1月1日（《哈尔滨市原煤散烧污染防治办法》施行之日）以后建成使用的锅炉设施，如其无环评审批手续，依法按建设项目未办理环评和“三同时”程序查办。

对2005年1月1日以前即已建成使用的锅炉设施，其锅炉或者除尘设施不符合《哈尔滨市原煤散烧污染防治办法》规定要求的，按限期治理程序查办。对环保审批手续齐全、锅炉或者除尘设施也符合《哈尔滨市原煤散烧污染防治办法》规定，属于司炉人员操作不当或者除尘设施不正常运行等原因造成超标排放的，按限期整改程序查办。

（十四）对锅炉烟尘污染源实施限期治理按以下程序办理：

1．市环境监察支队、洁净煤办和局属各分局按照监管分工，对在现场监督检查中发现的、按照《哈尔滨市原煤散烧污染防治办法》规定应当进行锅炉或者除尘设施改造的，提出限期治理意见报市局污控部门。

2．市局污控部门对上报的拟实施限期治理的锅炉烟尘污染源进行审核、汇总，分门别类、分期分批以市局名义制发限期治理文件。

3．由市环境监察支队、洁净煤办、局属各分局按监管分工，分别将限期治理文件送达被限期治理单位，并负责日常督促督办及竣工后的竣工验收。

4．对逾期未完成限期治理任务的单位，分别由市环境监察支队、洁净煤办、局属各分局按照监管分工，依法对有关单位实施处罚，该法律程序实施完毕后，应继续对该单位的环境违法行为实施限期治理，直至完成前期治理任务为止。5．限期治理下达过程中遇到的疑难法律适用问题，报请市局政策法规处予以研究答复。

（十五）对锅炉烟尘污染源实施限期整改按以下程序办理：

1．市环境监察支队、洁净煤办、局属各分局按照监管分工，对监督检查中发现的锅炉设施不正常运行和司炉人员违反操作规程等违法问题，实施限期整改。

2．对未经环保部门批准，擅自拆除、闲置大气污染处理设施，或者锅炉及其除尘设施未及时维修，除尘器未配备密闭收灰装置，未及时除灰等不正常使用运行污染防治设施行为的，责令限期修复，重新安装使用，并视违法情节予以罚款处罚。

3．对司炉人员违反操作规程的，责令停止违法行为，限期改正，给予警告或者罚款处罚。逾期拒不改正的，责令停产停业。

四、明确锅炉烟尘污染源治理补助政策

（十六）对符合环保法规、规章规定和有关认证条件的锅炉和除尘设备限期治理项目，纳入环保补助资金项目库，按照资金计划安排分期分批予以适当环保补助资金支持。

（十七）为落实创建环保模范城目标，促进冬季煤烟型污染问题的有效解决，将积极争取财政部门的支持，对涉及锅炉烟尘治理的部分资金补助政策予以微调。一是为加大清洁能源推广使用力度，争取适当增加对改用清洁能源锅炉单位的补助额度，并简化有关申请材料和程序，同时明确对1吨（含1吨）以下燃煤锅炉改用清洁能源以外的锅炉，不再给予环保补助资金支持的政策；二是为有效推动我市的拆炉并网工作，首先在物业供热集团系统内试行对小型燃煤锅炉拆并以奖代补鼓励政策。具体政策规定，经与财政部门沟通协调后确定。

五、建立工作考评与责任追究制度

(十八)由市局环评部门牵头负责新、改、扩建锅炉烟尘污染防治要求的贯彻实施和工作考评，由市环境监察支队负责对市批涉及新、改、扩建锅炉项目的日常监督稽查工作，市洁净煤办负责对区批涉及新、改、扩建锅炉项目的日常监督稽查工作，并及时向市局环评部门报告有关稽查检查情况，稽查检查中发现的不作为和违法作为问题报市局法制部门依据有关规定查办。

（十九）由市局污控部门牵头负责在用锅炉限期治理要求的贯彻实施和工作考评，由市洁净煤办负责日常监督稽查工作，并及时向市局污控部门报告有关稽查检查情况，稽查检查中发现的不作为和违法作为问题报市局法制部门依据有关规定查办。（二十）由市洁净煤办牵头负责在用锅炉限期整改要求的贯彻实施和工作考评，并负责日常监督稽查工作，稽查检查中发现的不作为和违法作为问题报市局法制部门依据有关规定查办。

各区、县（市）环保局参照本指导意见加强锅炉烟尘污染防治工作。

二Ｏ一Ｏ年四月十二日

主题词：环保 锅炉烟尘 监管 指导意见

锅炉烟尘、烟气检测质量控制探讨 篇3

锅炉燃烧过程中所排放出大量的烟尘、烟气是大气污染的主要污染源, 其中这些污染物排放到大气当中很容易形成酸雨等, 严重破坏环境的生态平衡, 给人类的生活带来很大的不方便, 因此, 如何减少锅炉的烟尘、烟气的排放量和其排放浓度是减少大气污染的重要组成部分, 是减少污染环境工作环节的重中之重, 实行对锅炉烟尘烟气的质量检测是减少烟气、烟尘排放的一项有效的重要措施。

1 锅炉烟尘、烟气采样前的准备

采样前对滤筒的选择要求必须是筒壁要均匀, 对于太厚、太薄的, 或者是筒壁有针状孔的都不能用, 因为在采样过程当中, 筒壁厚的遇到的阻力比较大, 烟尘、烟气粒子不容易吸入, 筒壁薄的烟尘、烟气通过时容易破裂。在平时的检测采样过程当中常用的滤筒是玻璃纤维滤筒。在采样前也应及时检查仪器是否能正常远行, 是否有漏气, 规范校准, 及时对烟气仪充电, 结束后也应及时对仪器进行维护。

2 锅炉烟尘、烟气采样位置的设置

对锅炉的烟尘、烟气的检测, 首先应避开危险场所, 尽量避开弯头处和断面发生变化的管段。虽然锅炉的烟尘、烟气的检测对检测位置都有具体的规定, 但由于检测现场比较复杂, 所以在具体的检测过程当中应尽量多增加开孔数, 进行多点采样, 以保证得到较精确地数据。 (如图所示)

3 锅炉的烟尘、烟气检测要重视湿度、温度、流速的控制

通常锅炉烟气的温度较高, 烟气当中的含湿量较低, 烟尘烟气的温度测量通常用采样枪在检测点处进行采样, 然后将数据传送到仪器当中进行分析。而锅炉湿度的测量较常用的是干湿球法, 当气体以固定的流速通过干湿温度计, 从而得到烟尘、烟气的温度, 再根据锅炉检测点的排气压力, 计算出烟尘、烟气中所含水分的含量, 从而得到湿度。在实际的采样过程当中, 应优先把采样位置设置在负压管段。在采样过程当中若发现含氧量过高, 应该及时的检查锅炉的设备, 有可能是引风量过大或锅炉系统出现了漏风引起的。若出现了漏风的情况, 应及时与从业人员说明情况对烟道系统采取密封的措施, 若引风量过大, 则应该及时的调换与锅炉想匹配的系数, 稳定以后再进行检测。

4 锅炉烟尘、烟气样品的采集

在锅炉烟尘、烟气的采集过程中, 可根据烟尘仪提供的大小来选择采样嘴, 在采样过程当中要同时注意流量的大小, 应尽量使用流量变化范围在20~30LPmin的采样嘴为宜;在采样过程当中都应在采样枪进入烟道后堵实采样孔, 使采样嘴的方向与气流的方向平行, 这样才能把流量监测准确;采样完成后, 采样枪应立即取出, 以防止烟道中的负压把滤筒中所采集的尘粒反吸回去;同时要注意在采样过程当中采样嘴不要碰烟道管壁, 以防积灰吸入滤筒, 影响监测效果。

5 锅炉烟尘、烟气监测产生的影响因素

影响锅炉烟尘、烟气监测的主要因素有风量、监测环境以及设备的使用和维护等。对锅炉烟尘、烟气的监测需要在规定的规范环境下进行, 以免影响检测数据;同时环境的温度、湿度对烟尘、烟气的流速也会产生影响, 从而使实际监测的数据与真实的数据有偏差;而烟道中气流的流速动压和气流静压受风量大小的影响, 从而影响到等速采样的计算结果和采样嘴的选择。同时设备承载力的大小、设备的使用年限等对监测的数据也有很大的影响。

6 对锅炉烟尘、烟气监测工作的有关建议

锅炉方面的燃烧设备的选用型号应符合国家环境方面评价的要求, 对燃料的使用要符合国家规定所达到标准的燃煤种类, 要做好监测前的准备工作, 除尘设备是否有良好的工作性能以及对锅炉烟尘、烟气监测的各种监测工具的工作状态是否处于最佳状态;监测工作人员要注意对监测过程当中的监测环境湿度、温度和气压等各种监测环境进行改善;监测人员要注意加强对生产部门的从业人员的职业道德和专业素质进行培养, 使其掌握燃煤的使用量与引风量的合理性, 燃料的燃烧越充分就说明空气的过剩系数就越接近国际标准, 得到的监测数据也就越精确。

结语

近几年来, 空气污染越来越严重, 雾霾的发生频率也越来越频繁, 人们对环境的污染治理的呼声越来越强烈, 根据综合分析得出空气的污染程度取决于大气的质量, 而大气质量的关健因素是锅炉烟尘、烟气的排放量及其浓度程度, 因此在锅炉烟尘、烟气的检测中要根据现场环境的复杂因素做好各个环节的检测质量控制工作, 严格遵守国家标准, 细致入微的做好每一项工作, 检测出完整、准确、科学的结果, 更好的为企业服务, 更好地为环境的净化出力。

参考文献

[1]易江, 戴天有.碘量法与定电位电解法测定SO2的比较与讨论[J].上海环境科学, 1996, 15 (01) :38.

[2]吴晓光, 高厚明.烟气分析仪测试二氧化硫存在的问题[J].环境监测管理与技术, 2000, 12 (02) :40.

[3]姚宇平, 肖娅.浅谈锅炉烟气测试中应注意的问题[J].环境科学导刊, 2009 (04) :52-53.

[4]陈凯.论燃煤锅炉烟气烟尘监测中一些技术问题[J].北方环境, 2011 (11) :85-87.

燃煤锅炉烟尘提标改造方案 篇4

如付诸现实将对锅炉改造单位产生可观的经济效益。

近年来, 灰霾天气日益备受关注, 其主要影响因子为PM2.5、PM10, PM2.5被吸入人体后会进入支气管, 干扰肺部的气体交换, 引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。

针对灰霾天气, 全国各省市都出台了相应的治理目标与方案, 2013年西安市针对日益严重的灰霾天气制定了《西安市“治污减霾”工作实施方案 (2013年) 》, 主要内容如下:全市范围内除集中供热设施外, 禁止新建任何燃煤锅炉;完成450台20蒸吨以下燃煤锅炉拆改任务;完成20蒸吨以上污染物排放量较大燃煤锅炉改造任务;严格控制煤炭新增消费量, 增加清洁能源的供应量, 推广清洁能源项目。

单位锅炉房现有4台20t/h燃煤锅炉, 锅炉燃烧过程排放的烟尘含有PM2.5、PM10, 对灰霾天气造成一定的“贡献”, 因此, 为了积极响应西安市“治污减霾”专项行动, 实施锅炉大气污染物中烟尘的削减是一项有意义的工作。本文就锅炉除尘装置的方案比选做必要的研究。

现状分析

单位锅炉房现有4台20 t/h燃煤锅炉, 其中1#、2#锅炉建于1991年, 3#锅炉建于1995年, 4#锅炉建于2005年, 目前, 采用先干式除尘后湿式脱硫的干湿两级脱硫除尘工艺, 其中除尘采用新型模块式多管除尘器, 除尘效率约为95%, 脱硫运用石灰-石膏湿式脱硫技术, 脱硫效率约为90%。

锅炉房大气污染物排放标准——地方标准

2013年, 西安市环境保护局以[2013]48号《西安市环境保护局关于加快实施燃煤锅炉烟气污染综合治理的通知》明确提出了燃煤锅炉烟尘治理项目必须进行烟尘提标改造, 处理后烟尘排放浓度≤30mg/m3。单位2012~2013年锅炉大气污染物排放情况如表1所示。

从上表可以看出, 单位锅炉烟尘排放浓度不能满足排放标准的要求。

鉴于此, 需对锅炉房4台20t/h锅炉的除尘系统进行全面改造, 以使烟尘排放浓度≤30mg/m3。

单位燃煤锅炉煤质参数与运行参数

除尘方案比选

燃煤锅炉烟气除尘经历了由初级到高级的发展过程, 除尘器的选用由初期的旋风除尘器、水膜除尘器、多管除尘器到目前广泛应用的布袋除尘器与静电除尘器, 为了寻找适合单位锅炉除尘改造的方案, 下面重点对布袋除尘器与静电除尘器进行比较分析。

布袋除尘器

布袋除尘器是一种干式高效除尘器, 它是利用纤维编织物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中的固体颗粒物的除尘装置。其作用原理为:当含尘气流流经滤布时, 比滤布空隙大的微粒, 由于重力作用沉降或由于惯性作用被滤布挡住;比滤布空隙小的微粒, 由于和滤布发生碰撞或被滤布纤维表面“集尘层”吸附, 而停留在滤布的表面和空隙中, 因此, 袋式除尘器对于比滤布空隙小的粉尘微粒同样也可以取得很好的效果。

按照清灰方式的不同, 袋式除尘器可分为机械振动类、分室反吹类、喷嘴反吹类、振动反吹并用类、脉冲喷吹类。脉冲喷吹袋式除尘器是利用压缩空气在极短的时间内高速喷入滤袋, 同时诱导数倍于喷射气流的空气, 形成空气波, 使滤袋由袋口至底部产生急剧的膨胀和冲击振动, 造成积尘下落的作用。脉冲喷吹袋式除尘器因电耗相对于其他袋式除尘器小且清灰效果好而被广泛应用。

含尘气体从袋式除尘器入口进入后, 由导流管进入各单元室, 在导流装置的作用下, 大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗, 其余粉尘随气流均匀进入各仓室过滤区, 过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱体、提升阀、排风管排出。随着过滤工况的进行, 当滤袋表面积尘达到一定厚度时, 由清灰控制装置按设定程序关闭提升阀, 控制当前单元离线, 并打开电磁脉冲阀喷吹, 抖落滤袋上的粉尘。落入灰斗中的粉尘经由卸灰阀排出后, 利用输灰系统送出。

静电除尘器

静电除尘器是利用强电场电晕放电, 使气体电离产生大量自由电子和离子, 并吸附在通过电场的粉尘颗粒上, 使烟气中的粉尘颗粒荷电, 荷电后的粉尘颗粒在电场库仑力的作用下被吸向极板并聚集在极板上, 聚集在极板上的灰通过振打周期性地被去除并落入灰斗, 再通过灰斗系统排出, 从而达到收尘的目的。

静电除尘器可以通过加长电场的长度来提高捕集效率, 一般来说, 当使用3个电场时, 捕集效率可达99%, 若使用4个电场时, 捕集效率可达99.4%。

经济技术比选

单位锅炉房锅炉烟尘产生浓度约3000mg/m3, 为满足烟尘排放浓度小于30mg/m3标准要求, 要求除尘器的除尘效率必须大于99%。但由于3电场静电除尘器除尘效率在99%左右, 不能确保锅炉烟尘排放浓度≤30mg/m3, 因此选用4电场静电除尘器与脉冲喷吹袋式除尘器进行比较分析。下面从技术性能、烟尘处理效果、经济指标、排污费等方面进行比选。

(1) 技术性能

(2) 烟尘处理效果

以锅炉房实际运行情况为例, 通过理论公式计算出4电场静电除尘器与脉冲喷吹袋式除尘器除尘效果如下。

由以上计算结果可以看出, 4电场静电除尘器除尘效率低于脉冲喷吹袋式除尘器, 燃煤锅炉其他指标相同的情况下, 烟尘排放量高于脉冲喷吹袋式除尘器。

(3) 经济指标

影响布袋除尘器本体费用的主要因素是气布比和滤料。选择的气布比值偏小, 单位面积滤料处理的烟气量就减少, 使滤袋数增多, 除尘器的体积增大, 清灰装置也会相应增加, 就会造成本体成本费用明显增加。滤料也是影响本体费用的关键因素, 不同的滤料价格相差很大。布袋除尘器的运行维护费用主要是更换滤袋费用和阻力增加引起引风机轴功率增加的费用, 考虑到耐温的要求, 又符合耐腐蚀、增湿的条件, 目前一般采用复合滤料, 使用寿命约3~5年。

电除尘器本体费用的主要因素:比收尘面积、烟气流速、电场数及电源装置。选择的比收尘面积大, 烟气流速小, 极板的用钢量大, 电除尘器的体积就越大, 本体费用显著增加。电除尘器运行维护费用主要是极板、极线的更换和电场耗电量。当电除尘器的除尘效率大于99.4%时, 电场耗电量增加得越来越快, 甚至会超过因采用布袋除尘器后引风机轴功率的增加量。极板极线的更换费用比较高, 但使用年限较长, 约6年左右。

以某发电厂2×200MW机组除尘费用为例进行了比较分析 (如表5所示) , 我们可以看出静电除尘器与布袋除尘器在投资与能耗方面的差异。

一次性固定投资包括设备费用、土建费用、运输安装费用、技术服务费用及配套设备的费用, 4电场静电除尘器固定投资要远远大于布袋除尘器, 因此, 静电除尘器的初期投资大。

运行维护费用:由于布袋除尘器的运行阻力大, 与之配套的风机功率增加, 比4电场静电除尘器电耗高, 相应的用电费用要高;滤袋的更换费用是布袋除尘器的主要维护费用, 由于滤袋使用年限较极板极线的使用年限短, 在更换费用同样昂贵的情况, 布袋除尘器滤袋更换费用更高。

由于4电场静电除尘器一次性固定投资远远大于布袋除尘器, 即使运行维护费用略低于布袋除尘器, 总的投资费用仍然高于布袋除尘器, 并且, 若要将静电除尘器的除尘效果提高到布袋除尘器的水平, 需增加电场数量, 采取5电场或6电场, 甚至更高, 如此, 初期投资费用与运行费用会大幅度提升。

(4) 排污费

根据《排污费征收标准管理办法》中明确规定对每一排放口污染当量数最大的前3种大气污染物征收排污费, 单位燃煤锅炉排放的大气污染物主要有二氧化硫、烟尘、氮氧化物;其对应的大气污染物污染当量数见表6。

由于采用静电除尘 (4电场) 相较于脉冲喷吹袋式除尘, 烟尘的污染当量数多出839.24, 故静电除尘在排污费的征收上也相应较高。

综合分析

两种除尘器的优缺点比较

(1) 从技术性能比选结果可以看出, 4电场静电除尘器设备阻力小、能耗低, 使用范围广, 可以捕集颗粒直径小于0.1μm的粒子及高温烟气 (300~400℃) , 还能去除烟气中的水雾和酸雾, 相对于脉冲喷吹袋式除尘, 其缺点为设备外形尺寸大, 占地面积大, 除尘效率受飞灰比电阻影响大。

(2) 从除尘效果比选结果可以看出, 4电场静电除尘器除尘效率为99.4%, 脉冲喷吹袋式除尘器除尘效率为99.9%, 在燃煤锅炉其它指标相同的情况下, 烟尘排放量高于脉冲喷吹袋式除尘器。

(3) 从经济指标比选结果可以看出, 4电场静电除尘器一次性固定投资远远大于布袋除尘器, 运行维护费用略低于布袋除尘器, 总的投资费用仍然高于布袋除尘器, 并且, 若要将静电除尘器的除尘效果提高到布袋除尘器的水平, 需增加电场数量, 采取5电场或6电场, 甚至更高, 如此, 初期投资费用与运行费用会大幅度提升。

(4) 从排污费的比选结果可以看出, 由于脉冲喷吹袋式除尘器除尘效率较高, 烟尘排放量较少, 由此对排污费的贡献值也较少。

比选结果

单位锅炉房烟尘提标改造应主要满足以下要求:

(1) 锅炉入口烟气温度为200-230℃, 变化范围130~230℃, 短期260℃;

(2) 锅炉烟尘一般考虑2.5μm以上的颗粒物;

(3) 锅炉房占地面积有限, 若设备尺寸过大, 可能无法安装;

(4) 锅炉烟尘产生浓度约3000mg/m3, 为满足烟尘排放浓度小于30mg/m3标准要求, 必须选用高除尘效率的除尘器。

基于上述两种除尘方案的比较, 脉冲喷吹袋式除尘器均能满足以上要求, 虽然其运行费用偏高, 但其一次性投资低, 占地面积小, 且除尘效率有保证。因此, 我们认为锅炉房烟尘改造选用脉冲喷吹袋式除尘器比较合适。

除尘效果验证

锅炉房在经过调研后, 最终选择了低压喷吹在线脉冲袋式除尘器, 除尘器外形尺寸为5m×6m×17m, 拆除原有除尘器后, 在原地安装, 未新增占地面积;采用P84+玻纤复合滤料, 可以耐受280℃高温, 满足锅炉房锅炉烟气温度条件。

改造工程完毕后对4×20 t/h锅炉进行了验收监测, 监测结果显示1#炉至4#炉烟尘出口平均浓度为14.4mg/m3, 排放浓度均小于30mg/m3, 满足达标排放要求。

结语

4电场静电除尘器与脉冲喷吹袋式除尘器各有优缺点, 4电场静电除尘器设备阻力小、能耗低, 运行费用低, 但设备尺寸大, 占地面积大, 且一次性投资费用昂贵;脉冲喷吹袋式除尘器由于设备阻力大, 运行费用较高, 但一次性投资费用远低于静电除尘器, 除尘效率高, 烟尘达标排放有保证, 且占地面积小。结合锅炉房的实际情况, 选用了脉冲喷吹袋式除尘器进行烟尘提标改造, 目前, 设备运行良好, 且污染物排放浓度远低于标准要求。

锅炉烟尘 篇5

锅炉是一类依据燃料释放热量, 从而通过水加热而获得蒸汽化学热能反应的设备。从锅炉的构造层面来讲其具体是由锅和炉两个主体部分构成, 锅是装水容器, 经由锅筒与较多钢管构成, 而炉是燃料燃烧场所, 燃料从颅内燃烧而产生高温烟气, 借助导热、对流、辐射三类换热方式, 将烟气热量进一步传导至锅中的水, 催发蒸气。现实中, 从锅炉的日常应用功能来讲, 主要为采暖、洗浴、供应蒸气等层面。一般采暖、洗浴所应用锅炉多为热水锅炉, 工业锅炉多为蒸气锅炉。但无论哪类锅炉, 运行均难以脱离利用燃料燃烧释放热能, 满足设备运行的需要, 因此也必然会产生相应的烟气、烟尘, 从而导致环境影响, 亟待给予合理关注。对此下文中将针对锅炉烟气烟尘监测相应事项作细化分析。

2 锅炉烟气烟尘监测需关注事项分析

2.1 温度与湿度的控制

在实施烟气烟尘监测的过程中, 湿度、温度数据的检测不可或缺, 温度测量具体是以采样强进行监测点采样, 进而把具体的监测数据传输至仪器后实施数据分析。其次湿度测量具体是应用干湿球法实施, 使气体保持稳定流速通过干湿球温度计, 从而取得具体温度数据, 然后根据实际检测点位置排气压力, 将烟气、烟尘中的水分含量数目细化计算出来。

2.2 采样前的准备工作

现实中, 检测人员实施监测工作期间, 滤筒是为必备工具, 可将其安置在烟道之中用来过滤灰尘。筒壁须合适而均匀, 如若筒壁过厚, 在采样过程中受到的阻力就会较大, 从而使烟气烟尘的粒子难以被吸入;而筒壁过薄, 期强度便会降低, 烟气烟尘在经过之时会容易出现破裂。所以, 监测时使用的主要是玻璃纤维滤筒, 此外配备一个空白滤筒共同参与监测, 主要目的是对误差加以校正。与此同时, 采样前需全方位检查测试仪器, 比如采样泵、显示器以及传感器等等。

2.3 采样方法的选择

等速采样法能确保数据的精确度, 即采样点烟气流速与采样嘴烟气速度基本相同。当准备工作完成后便开展监测, 先把监测仪器都调至零值, 将滤简称量之后装到采样管之中, 进而将计算好的采样嘴装上, 使管道相连接, 这时采样孔处于封闭状态。当气流趋于平稳后, 就会逐渐流到采样状态, 按顺序使采样嘴与准气流的方向对准, 最后结束采样。

2.4 合理选择的监测点

在采样位置的具体选择方面, 需要选取管道内气流趋于稳定的水平段抑或垂直段, 需将断面装变化加大且弯头位置排除在外;另外, 对于切采样断面内的气流应>6m/s。在决定采样点的数量时, 要对采样断面的面积、形态、气流以及位置等因素予以综合考虑。并依据规范, 尽可能大范围不知断面的测点数, 以此确保测量数据的精确度。

3 影响烟气烟尘监测的因素

监测烟气烟尘会受监测设备使用、监测环境等因素的影响。所以监测期间须选择适宜的环境展开监测, 在多数情况下, 鼓风机、阀门以及监测环境地点上均有错误, 这会使监测数据不够精确。同时, 环境的温度与湿度也会对烟气烟尘流速造成影响, 造成监测数据与真实数据之间存在不同。风量大小也会对烟道之内的气流静压、流速动压造成影响, 从而使在选择等速采样计算结果的采样嘴方面出现困难。而且在同样的设备和环境下, 不同操作人员所获得的监测数据也会存在一定差异, 这类因素均是后续监测工作开展中, 所应关注的现实内容事项。

4 加强锅炉烟气烟尘监测工作水平的方法建议

4.1 燃料种类应符合我国规定及标准

现实中, 燃料的使用应与当前我国环境评价标准相符, 进行监测之前应仔细完成相关准备工作, 认真检查除尘设施, 例如烟道的密闭性、设备的工作性能以及各类监测工具的运行状态等。

4.2 监测部门监测环境中改革和完善

监测过程中, 需要充分掌握环境温度、湿度以及气压等因素。同时监测部门应当注重与生产部门展开合作, 不断增强工作人员业务能力, 使工作人员能够对燃料引风量和应用量形成有效控制, 切实控制排放烟气烟尘量, 促使工作效率得以提升。

5 结语

综上所述可知, 锅炉烟气烟尘监测设计诸多标准规范流程, 尽管此项工作面临的现实难度相对较大, 但是为了保护自然环境和提升人们生活质量, 后续持续作好监测技术、要点的综合完善, 强化监测环节的合理把控势在必行。

参考文献

[1]周国平.浅谈锅炉烟气烟尘的监测[J].能源与节能, 2013, 01:100-101+106.

[2]王鸿波.关于锅炉烟气烟尘监测的研究[J].资源节约与环保, 2013, 10:26.

[3]邵峰.锅炉烟尘、烟气监测质量控制探讨[J].中国环境监测, 2006, 03:45-46.

锅炉烟尘 篇6

随着我国经济的快速发展, 燃煤锅炉产生的烟尘、SO2、NOX已成为重大环境污染源, 燃煤锅炉污染物控制也成为当今能源节能减排领域的难点和热点[1]。

目前关于燃煤锅炉“超净排放”定义, 业内认为达到符合燃气轮机的排放标准即为“超净排放”, 即燃煤锅炉排放烟尘、SO2和NOX污染物浓度与《火电厂大气污染物排放标准》 (GB13223-2011) 中规定的燃气轮机烟尘、SO2和NOX污染物排放浓度限值相比较, 燃煤锅炉达到或者低于燃气轮机发电机组限值情况称为“超净排放”。“超净排放”情况下, 烟尘为5mg/m3、SO2为35mg/m3、NOX为50mg/m3。

以实现燃煤注汽锅炉烟尘“超净排放”为目标, 在综合分析国内外烟尘、SO2和NOX污染物治理技术基础上, 提出“炉内喷钙+炉后半干法脱硫除尘一体化+SNCR”烟尘处理工艺, 为燃煤注汽锅炉烟尘“超净排放”技术提供参考。

1 传统湿法工艺路线

1.1 传统工艺流程

传统技术路线如图1所示。以日本中部电力公司碧南电厂为例, 碧南电厂设计煤种为含灰量10%左右的高发热量无烟煤。1#~3#700M W机组燃煤锅炉采用“SCR+烟气换热器+普通干式静电除尘器+FGD+湿式静电除尘器+烟气换热器”方式, 出口烟尘、SO2、NOX排放浓度为5mg/m3、80mg/m3、61mg/m3。4#~5#100M W机组燃煤锅炉采用“SCR+烟气换热器+转动电极除尘器+FGD+湿式静电除尘器+烟气换热器”, 出口烟尘、SO2、NOX排放浓度为5mg/m3、71mg/m3、31mg/m3[2]。

1.2 传统工艺缺点

1) 湿式静电除尘器入口粉尘浓度要求比较高, 一般要求低于18mg/m3方能保证湿式静电除尘器出口粉尘浓度低于5mg/m3。

2) 湿式静电除尘器腐蚀问题。湿式静电除尘器虽然原理和结构不复杂, 但机构长期在潮湿环境中工作, 甚至浸泡在酸性液体环境中, 特别是湿法脱硫烟气中含有氯, 因此, 对设备的防腐性能提出了很高的要求。设备防腐处理不当, 极易腐蚀。

3) 灰水的二次污染问题。WESP冲洗水虽然采用闭式循环, 但水中含尘量增加, 则需不断补入原水, 排出废水, 这可能需要另外设置废水处理设施。废水量与烟气中含尘量成线性关系。

4) 场地问题。湿式静电除尘器布置在脱硫系统后, 虽然循环水箱和水泵等均可布置在湿式电除尘器下部, 但仍需占用炉后的位置, 特别是对于老机组改造, 由于可供改造的场地有限, 场地布置将成为一个主要难题。

5) 集尘极液体分布不均匀冲洗不彻底导致板结问题。由于液体的表面张力作用和集尘极表面存在凸凹, 液体在集尘极分布不容易均匀, 导致清灰不彻底, 局部出现积灰板结问题, 时间一长, 将导致烟尘捕集效率降低、维护量增加。

6) 一次投资高、运行费用增加的问题。WESP的壳体、阳极板和芒刺线、喷嘴等接触烟气的部件需采用特殊的耐蚀材料和防腐处理, 甚至采用特殊的不锈钢, 设备投资非常高。近几年, 阳极虽然采用了PP材料替代钢材以应对硫酸雾滴的腐蚀, 但由于PP材料不耐高温, 当系统发生故障时, 高温烟气直接接触阳极, 容易损坏阳极, 导致电除尘器停运。在运行维护费上, 除电除尘器增加得电耗外, 辅助的循环水泵、浆液输送泵等还将增加一部分的电耗;另外, 冲洗用水的水质要求较高, 其中为了调节喷淋水p H值而添加的Na OH溶液也将提高一部分运行成本。此外, 定期喷嘴更换和泵的维护也额外增加了一定的维护费用。

2“炉内喷钙+炉后半干法脱硫除尘一体化+SNCR”烟尘处理工艺

2.1 设计参数

1) 煤质参数如表1所示。锅炉参数如表2所示。

2.2 新型半干法工艺流程

“炉内喷钙+炉后半干法脱硫除尘一体化+SNCR”烟尘处理系统主要由炉内喷钙、脱硫除尘器、COA脱硝系统、脱硫除尘一体化系统组成。工艺流程图如图2所示。

1) 炉内喷该主要是将脱硫剂 (石灰石粉:粒径0~2mm, 比重约1.4t/m3) 通过送粉管道从循环流化床锅炉前二次风口送入锅炉炉膛中与煤一起燃烧, 通过化学反应生成Ca SO4, 达到预脱硫目的。

2) SNCR脱硝工艺采用氨水为还原剂, 通过设在在循环流化床锅炉旋风风离器前喷枪喷入雾化后的氨水, 氨水迅速热分解出NH3并与烟气中的NOX进行反应生成N2和H2O, 实现NOX的脱除。在设计喷枪位置时, 运用计算流体力学 (CFD) 和化学动力学模型 (CKM) 为还原剂喷射点的选取提供支持。

3) 炉后脱硫除尘一体化系统主要消石灰贮存输送系统、循环流化床脱硫塔、喷水增湿系统、回料系统、脱硫渣输送系统、脱硫除尘器以及仪表控制系统组成。

2.3 低温循环氧化吸收COA协同脱硝系统

低温循环氧化吸收COA协同脱硝系统如图3所示。该技术在依托炉后半干法脱硫除尘一体化系统基础上, 采用低温循环氧化吸收COA协同脱硝系统与SNCR和低氮燃烧工艺进行优化组合, 降低总体脱硝成本, 提高循环流化床锅炉的可靠性。COA脱硝剂的强氧化和催化作用, 将NO转化为NO2, 再与钙基吸收剂发生中和反应, 其反应方程式如下:

2.4 技术优点

1) 使用寿命长、维护量小。

塔内完全没有任何运动部件和支撑杆件, 操作气速合理, 塔内磨损小, 没有堆积死角, 设备使用寿命长、检修方便。

2) 烟气、物料、水在剧烈的掺混升降运动中接触时间长、接触充分, 脱硫效率高。

由于设计选择最佳的操作气速, 使得气固两相流在脱硫塔内的滑移速度最大, 脱硫反应区床层密度高, 颗粒在脱硫塔内单程的平均停留时间长, 烟气在塔内的气固接触时间高达6s以上, 使得脱硫塔内的气固混合、传质、传热更加充分, 优化了脱硫反应效果, 从而保证了达到较高的脱硫效率。

3) 克服了传统脱硫、硝除尘工艺污染物单独治理, 相互干扰问题。

4) 避免产生更多废水二次污染问题。

3 结语

传统的烟气“超净排放”污染物控制技术“SCR+烟气换热器+静电除尘器+FGD+湿式静电除尘器+烟气换热器”存在湿式静电除尘器入口粉尘浓度要求比较高和腐蚀等问题。针对燃煤注汽锅炉污染物排放特点, 提出“炉内喷钙+炉后半干法脱硫除尘一体化+SNCR”烟尘处理系统, 克服了传统脱硫脱硝除尘工艺污染物单独治理相互干扰问题, 且避免产生废水二次污染问题, 为燃煤注汽锅炉烟尘“超净排放”技术提供参考。

摘要：针对国内燃煤注汽锅炉高硫、高灰、烟气量大等特点, 通过烟气净化技术实现多种污染物协同减排是适合我国国情的可行的技术路线。针对燃煤注汽锅炉污染物排放特点, 提出“炉内喷钙+炉后半干法脱硫除尘一体化+SNCR”烟尘处理工艺, 为燃煤注汽锅炉烟尘“超净排放”技术提供参考, 实现燃煤注汽锅炉烟尘、SO2和NOX同时超低排放。

关键词：燃煤注汽锅炉,超净排放,技术路线

参考文献

[1]张东辉, 庄烨, 朱润儒, 等.燃煤烟气污染物超低排放技术及经济分析[J].电力建设, 2015, 36 (5) :125-130.

锅炉烟尘 篇7

1 设置合理的采样位置

在对锅炉烟尘、烟气进行监测的过程中,首先需要保证监测场所的安全性,并进行开孔。开孔时可根据《锅炉烟尘测试方法GB5468-91》中的相关规定进行操作。但是由于各个测试场所具有复杂性,有些烟道比较短,同时由于布置不合理、弯头较多,就不能满足相关规定的要求。这种情况下,就需要多开几个孔,增加孔数后进行多点采样。

2 监测前仪器的校准和维护

在开始采样之前,需要检查监测仪器是否能够正常运行,同时对管路进行漏气测试。对烟气监测仪器需及时充电,并用标准气体进行校准,保证其监测结果的准确性。当采样结束后,需要对监测仪器进行维护处理,并对采样枪进行清洁,检查管路是否堵塞,如果检查仪器出现问题,需及时进行维修,保证仪器能够正常运行。

3 确保锅炉运行负荷

在锅炉正常使用过程中,按照压力表上的红线刻度为标准,从而确定锅炉的负荷。同时需要记录好负荷数据,如果负荷没有达到监测的要求,就需要操作人员进行监督指导。在实行监测的时候,需要保证锅炉的正常运行,避免出现太高的锅炉负荷。如果锅炉运行不稳定,需要采取相关措施,例如:加水、放气等,并对监测时间进行合理安排。

4 对锅炉烟气参数的测定要重视

需要对含湿量与空气过剩系数进行单独测定,含湿量测定可以采用干湿球法,测定的时间需要稳定在3min以上。一般情况,采用湿法除尘的方式会提高含湿量,烟温越高含湿量就越低。空气过剩系数在监测烟尘和烟气排放浓度方面具有重要性,可以有效避免因烟尘和烟气被稀释排放对监测结果造成影响。在烟气监测过程中,需要将采样位置设计在负压管段,一旦出现管路漏风现象,就需要及时进行处理,之后再重新监测。

5 烟尘样品的采集

5.1 在选择采样嘴的时候,需要根据监测仪器预测流速后决定,同时需要注意采样流量的大小。由于很多锅炉所使用的风机会产生较大的流速,所以在选择采样嘴的时候需要控制采样流速在2 0 L/min~30L/min的范围。

5.2 在采样时,需要采用等速采样法,即保持采样嘴方向平行于气流方向,并且无论采样孔是在正压区还是负压区,均在采样枪进入烟道之后堵实采样孔,这样才能保证监测结果的准确性。

5.3 需要对每一个测定断面进行多点采样,如果烟气湿度较大且烟尘浓度较高时,需要将各采样点的时间进行缩短,但是需要确保各个监测点的采样时间相同,样品是此断面真实浓度情况的表现,所记录的流量应该是平均流量。

5.4 采样结束后,需要将采样枪背向气流立即取出,避免仪器停止后,因烟道中的负压过大将滤筒中所采集的样品吸出去。

5.5 采样的整个过程需要谨慎、小心,避免吸入积灰,要保证采样嘴不能碰到烟道管壁。目前,很多湿法脱硫除尘器都是采用加碱脱硫的方式,当碱和二氧化硫产生反应之后会有部分碱随着烟气进入烟道,这样在采样时就会被吸入滤筒,导致称重时增加了重量,导致监测结果不准确,所以需要对碱量进行控制,防止监测时出现以上问题。

6 烟气中二氧化硫、氮氧化物及一氧化碳的测定

6.1 为保证对锅炉烟气进行准确的监测,烟气测试仪配置一氧化碳传感器非常重要,否则高浓度的一氧化碳会对二氧化硫的测定造成干扰,配置后可以对该干扰进行修正。

6.2 每次到现场进行监测的时候,需要利用所测烟气的有证环境标准气体进行校准,选择的标气浓度应使测定结果处于仪器校准量程的20%~100%之间为宜。

6.3 应采用加热冷凝烟枪来取样,在对烟气中二氧化硫进行监测时,由于乳胶管对二氧化硫具有较强的吸附作用,所以不能将乳胶管作为导气管,可以使用硅胶管或者是聚四氟乙烯管。

6.4 监测时需要取测定时间段内烟气浓度的平均值,而不能用瞬时测定值替代污染物的排放值。例如:时间在1h以内,采用定电位电解法等时间间隔读取4组,以5个数据为一组,并计算小时平均值。

7 结语

随着人们的生活水平不断提高,对环境质量的要求也越来越高。目前,锅炉燃烧产生的烟尘、烟气是造成大气污染的主要因素之一,所以对锅炉烟尘、烟气进行准确有效的监测是很重要的。由于整个监测过程具有复杂性,需要采用严谨的、科学的方式进行质量控制工作,才能真实的反映污染源排放状况,为环境管理提供科学的、准确的监测数据,为环境污染和防治提供科学依据。

参考文献

锅炉烟尘 篇8

随着个体经济的发展, 我市小锅炉的数量不断增加, 郊区仍有一定数量的手烧锅炉。这些燃煤锅炉点源多、分布面广、低空排放、煤质差、煤种多变、污染物排放强度高;无燃烧控制装置、燃烧效率低;漏风量偏大、结垢严重、过剩空气系数偏大、热效率低;生产、取暖混用、季节性、间歇性、用热不均衡。司炉工素质低下、人为因素变动大、管理水平低下。

由于手烧锅炉具有着火条件优越、燃料适应广泛;结构简单、起停炉简便、短时间能使热负荷有较大幅度的变化;造价低、维修工作量小的优势, 是手烧炉至今没有彻底淘汰的重要原因。

治理小锅炉主要技术有使用清洁燃料 (电锅炉、燃气锅炉和燃油锅炉) ;固硫型煤作燃料;水煤浆做燃料;应用循环流化床燃烧技术;禁止原煤直接燃烧和淘汰小锅炉。由于电锅炉、燃气锅炉和燃油锅炉在经济不发达地区暂时很难推广;型煤锅炉不能适应间歇性、用热不均衡的特点;水煤浆做燃料;应用循环流化床燃烧技术不适用于小锅炉。因此, 淘汰层燃方式小锅炉, 采取集中供热、供汽方式或使用电锅炉、燃气锅炉是解决小锅炉污染问题的发展方向。在过渡期间如何选择除尘效率高、一次投资和运行费用较低的治理技术, 尽量减少小锅炉的污染物排放量是急需解决的问题。

二、动力波洗涤器

动力波洗涤技术是美国杜邦公司于20世纪70年代开发并取得专利的一项用于烟气及空气净化的洗涤技术。开始只在公司内部用于空气污染控制。美国孟山都环境化学公司于1989年将该技术用于硫酸净化工程和更大范围的空气污染控制工程, 并取得成功。从此, 该技术在国际范围内逐步得到推广应用。至今, 遍及全球30多家杜邦所属公司几百台洗涤器用于40多种不同场合。我国已有多套大型冶炼烟气治理以及制酸系统酸气洗涤采用了该项技术并取得很好的效果。

(一) 、动力波洗涤器的原理和结构

动力波洗涤器是由反向或同向喷射洗涤器、泡沫塔 (填料塔) 等组成。在喷射洗涤器上可以装一段喷射嘴, 两段喷射嘴, 或多段喷射嘴。一个系统可以是一级喷射洗涤器也可以是二级喷射洗涤器或三级喷射洗涤器。

动力波洗涤器工作原理利用的就是我们所熟知的泡沫洗涤技术, 所不同的是它创造性的利用了流体力学的相关理论, 采用全新的, 更为简单可靠的方法产生更为稳定有效的泡沫层, 充分利用了液相和气相两者的动能。

图1所示为反向喷射洗涤器的工作原理, 气体自上而下高速进入洗涤管, 洗涤液通过特殊的喷嘴自下而上逆向喷入气流中, 气液两相高速逆向对撞, 当气液两相动量达到平衡时, 就形成一个高度湍动的泡沫区, 在此区域中, 气液两相不仅接触面积大, 而且接触表面不断地得到迅速更新, 达到高效洗涤效果。在气液两相流动体系中, 流体的流型取决于气液两相的相对质量流速, 在一定条件下能够形成稳定的泡沫层。动力波洗涤器设计的关键是建立泡沫区。

当气液两相流速均很低时, 气液间发生分层, 波面平静。随着气速的增加, 波开始形成, 接着波峰被吹高, 当气速足够高时, 液体被雾化成细小液滴, 此时的操作区与文丘里或其他利用碰撞作用的湿式洗涤器的操作区相似。随着流速的增加, 气体通过连续液相鼓泡, 形成泡沫流, 若液速和气速控制得当, 气液两相流动体系在相当大的波动范围内可呈现稳定的泡沫流状态, 以适应工况的变化。

泡沫层是气液两相在交界处相互作用形成的, 其交界面 (也称作“波面”) 的位置取决于气液两相的动量平衡关系。在动量平衡的条件下, 波面将稳定在一个位置, 而当气液相对动量发生变化时, 波面会向动量增加的流体流向移动, 直至达到新的平衡。动力波洗涤器就是基于上述原理设计的。

(二) 、动力波洗涤器的特点

动力波洗涤器具有独特的泡沫方式和结构特点。

1、净化效率高。

动力波洗涤器的净化效率远高于喷淋塔、填料塔等传统设备, 尤其对脱除亚微粒子更为有效。据美国孟山都公司资料介绍, 一个典型的三级洗涤系统脱除亚微粒子的效率达99%以上。

2、设备结构简单。

外形小巧, 配置方便灵活, 材料易解决, 节省投资和占地。较高的效率和小巧的外形可使流程大为简化, 从而比传统方法减少设备数量和占地面积, 节约投资30%以上。

3、提高液体含固量, 由于液体喷入气

体是用一个大的开口喷嘴完成, 这样就允许循环液有较高的含固量而不堵塞。由于循环液含固量较高, 可使液体排放量减少, 从而减轻了液体处理装置的负荷和规模。一般传统洗涤设备很难承受3%以上的循环液含固量, 而动力波洗涤器可以循环液达到20%的含固量而不堵塞。所以动力波洗涤器的可靠性很高, 不易损坏, 操作维护简单, 使用周期长。

4、配置灵活, 适用范围广。

经过适当设计, 动力波洗涤器几乎可以用于任何气体净化过程;其颇佳的降温效果, 可以处理各种高温气体;允许循环液有较高的含固量, 对气体的含尘量几乎没有限制。外形小巧, 强度及密封问题易于解决。泡沫区面积很大, 对气量变化的适应范围较宽, 可以适应50%~100%的气量变化, 而不降低洗涤效果。

(三) 、小型锅炉除尘工作原理及设备

小型锅炉烟尘洗涤器是由反喷射洗涤管、喷嘴、循环水泵、集液槽及脱水器组成。从锅炉出来的高温烟气 (>150℃) 以15~22m/s的流速通过管道进入洗涤器的反喷射管与从喷嘴高速喷出的液体 (这里专指水) 相遇, 当烟气与水的动量达到平衡时, 便形成稳定的泡沫区。泡沫区烟气中大小颗粒在布朗运动和湍流状态下与水滴进行相互碰撞和拦截, 在凝聚作用下, 粒子的粒径不断增大;同时高温烟气向水体传导热量时, 尘粒被降温, 水蒸气冷凝在粒子的表面, 粒子的质量也在增加, 更易于靠惯性碰撞和相互捕集。随着粒径和质量不断增加、凝聚, 最后形成较大颗粒沉降在集液槽内被捕集。烟气中夹带的液滴经过脱水器处理后也进入集液槽, 净化后的烟气通过烟囱排放到大气中, 达到净化的目的 (其流程见图2) 。

该设备结构简单, 外形小巧、配置方便, 不用更换风机, 只增加一台1.0KW的循环水泵, 使小型锅炉烟尘治理操作更方便, 维护更简单, 降低了投资和运行费用。

三、动力波洗涤器在小型锅炉烟尘治理中的应用

为测试动力波洗涤器在小型锅炉的应用效果和尽可能降低投资和运行费用, 选择一台1T/h手烧锅炉安装一台一级动力波洗涤器, 且不更换风机。这台锅炉配有风量为4000~6000m3/h引风机和风量为2000~3000 m3/h鼓风机, 经常燃用应用基低位发热量3000~40000kcal/kg、灰分>40%的劣质烟煤。

1、主要设备

反向喷射洗涤器 (3个Φ50mm一段喷嘴、3个Φ50mm二段喷嘴、Φ260mm×500mm逆喷管) 、Φ1000mm×1700mm泡沫塔 (塔体、烟气出口、集液槽、排污口、脱水器) 、1.0 K W循环泵。

四、动力波洗涤器在小型锅炉烟尘治理中相关问题分析

1、烟尘排放浓度问题

手烧锅炉在填煤、拨火瞬间林格曼黑度可达2-3级, 烟尘排放浓度400mg/m3左右, 维持时间大约1分钟。其他工况林格曼黑度≤1级, 烟尘排放浓度120-180mg/m3。如果在各种工况都能达到锅炉大气污染物排放标准 (以下简称排放标准) 至少应安装二级动力波洗涤器。但需要增加一次投资和运行费用, 实际应用价值不大。从这个角度分析, 手烧锅炉在尾部治理烟尘使其完全达到排放标准没有意义。

双层炉排锅炉在填煤、拨火瞬间林格曼黑度可达1级, 烟尘排放浓度180mg/m3左右, 维持时间大约1分钟。其他工况林格曼黑度<1级, 烟尘排放浓度120mg/m3左右。能够满足在各种工况都能达到排放标准的要求。

2、设备阻力问题

动力波洗涤器运行过程中增加1000Pa~1500Pa的阻力而不更换风机, 主要原因是使用循环水泵, 利用了液流的能量。

3、热负荷变化动态调整问题这是由于烟气流速降低, 不能形成泡沫层, 实际变成喷淋装置而使除尘效率下降。由于热负荷降低烟尘排放浓度也随之降低, 目前可满足烟尘排放浓度不超过排放标准的要求。暂时不需要安装自动调整装置。

4、水泵磨损问题

由于循环水粉尘浓度不断增加, 加快水泵磨损, 运行300~400小时需要更换叶轮, 费用100元左右。

5、设备腐蚀问题

由于动力波洗涤器具有一定的脱硫效果, 对设备腐蚀比较严重, 如果批量生产可使用耐酸陶瓷或玻璃钢等材料。目前, 综合考虑水泵磨损、添加氧化钙费用等因素, 采取每运行6小时左右更换一次循环水的对策。手烧锅炉每次更换200升左右, 双层炉排锅炉每次更换80升左右。

6、废水二次污染问题

更换的循环水呈强酸性且悬浮物浓度较高, 直接排放必然造成二次污染。目前采用掺入煤中燃烧的措施。

五、结论

动力波洗涤器不能提高小型锅炉的燃烧效率和热效率, 是一种被动治理装置。只能在淘汰层燃式小型锅炉前的过渡期为减少污染物排放量暂时使用。与其他尾部治理设施比较, 动力波洗涤器具有一次投资少 (一台1T/h手烧锅炉一万元;一台0.24MW双层炉排温水锅炉6仟元) 、占地面积小、运行费用低 (一台1T/h手烧锅炉运行6小时6元左右;一台0.24MW双层炉排温水锅炉运行6小时4元左右) 、操作简便的优点, 在过渡期有一定的应用价值。

参考文献

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[2]金国淼等编.化工设备设计全书——除尘设备.北京:化学工业出版社.2002

[3]丁守宝主编.中小型锅炉节能环保新技术.北京:化学工业出版社.2009

[4]张崇华主编.环境工程治理技术丛书——工业锅炉除尘设备.北京:中国环境科学出版社.1992

[5]于正然等编著.烟尘烟气测试实用技术.北京:中国环境科学出版社.1990

[6]丘伟主编.国家职业资格培训教材——锅炉操作工 (初级) 北京:机械工业出版社.2009