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自然通风燃煤锅炉加装脱硫除尘器可行性分析

发布人:慧宇环保   发布时间:2019-07-02

自然通风燃煤锅炉是指利用烟囱内、外温度不同所产生的压力差,将空气吸入炉膛参与燃烧,把燃烧产物排向大气的自然通风方式,不用鼓、引风机机械通风的锅炉。这种锅炉的额定出力一般小于等于0.7MW(1t/h),也是分为常压和带压两种,主要用于生产、生活中,也有少部分用于采暖。

1自然通风锅炉的燃烧和消烟除尘的特点

自然通风锅炉属于层燃炉,其炉排是固定的,在设计时不带鼓、引风机和除尘设备,其消烟除尘主要靠炉内挡火墙、耐火拱等来提高炉膛温度,使烟气中的可燃物尽量燃尽,烟气中部分尘粒随气流在炉内运行时借重力和惯性力的作用分离出来不从灿囱排向大气。但由于炉膛内的水冷程度大,炉内受热面吸热强烈,所以仗炉膛温度降低,向炉中加煤时煤不易在炉内充分燃烧,同时由于炉内容积较小,可燃物在炉内停留时间短,与空气的混合条件不好,有部分来不及完全燃烧就从烟囱排走了,很容易出现冒黑烟现象和污染物超标排放。

2自然通风锅炉加装脱硫除尘器排污状况的分析

在自然通风锅炉上加装脱硫除尘器是为了消除其冒黑烟现象,并使其污染物排放达标。下面是一台1986年安装的装有冲击诱导式湿式脱硫除尘器的0.7MW蒸汽锅炉在正常运行状态(锅炉的运行负荷在85%以上,冲击诱导式除尘器,不堵塞,水位正常,水的PH值大于9)下同时在除尘器的烟气进、出口进行了监测。

通过对比,其烟尘排放浓度超过了国家和地方的标准限值,一氧化硫的排放浓度达到了标准的要求。另外除尘器的设计指针中除尘效率为≥95%,烟尘排放浓度为≤100mg/m³,烟尘的测试结果也没达到设计要求。所以,这台锅炉安装的除尘器并没有达到污染物排放达标的目的。这种结果与除尘器本身的技术因素有关,另外的原因主要是:由于加装脱硫除尘器后增大了烟气排放的阻力,必须要在除尘器后装引风机,所以,烟气的流速比自然通风状态下增大了。

由于自然通风锅炉的炉膛内燃料的燃烧带面积较小,如果烟气的流速增大,部分热量会被烟气在短时间之内带走,则炉膛的温度会降低,烟气中的部分可燃物就会出现燃烧不尽而随烟气进入除尘器,一部分会被除尘器除去,但是,另外有一部分(主要是碳黑)由于其粒径小而形成气溶胶,不能通过冲击除尘器中的水而除去,而是随烟气从烟囱排向大气,这就有可能产生冒黑烟现象,并且还增大了燃料的消耗量。

如果将引风机风量调小,烟气的流速会减小,但在这种情况下,一方面是烟气所携带的颗粒物将没有足够的动能去冲击除尘器中的水,从而不能被除尘器捕获就排放到大气中,这样就会降低除尘器的除尘效率;另一方面炉膛内的废气不能及时排出,新鲜空气不能及时得到及时补充,使燃料不能充分燃烧而形成炉渣,从而会影响锅炉的使用负荷,加大了燃料的消耗量。因为自然通风锅炉独有的结构特点,不可能通过调整引风机的风量来将烟气的流速控制到一个适中的水平。加装脱硫除尘器与不加装脱硫除尘器相比,在污染物排放方面前者具有一定的优势,特别是烟尘的排放量会减少。因为自然通风锅炉的燃料消耗量小,所排出的烟气量也较小,二氧化硫的排放只要除尘器中水的PH值控制在碱性条件下,一般能达到标准的要求。

从上述分析可见,对立式锅炉加装脱硫除尘器后,可得出以下的结论:第 一、可减少排污量,但不能保证所有污染物达标排放;第二、增大了热量的损失和燃料的消耗量。所以不是污染物达标排放和防止冒黑烟现象出现的理想方法。要解决这个问题,可以采取以下的措施:第 一、更换使用清洁燃料(油、气、电)锅炉;第二、在加装湿式脱硫除尘器后,将散煤更换为洁净型煤。


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