小型發(fā)電鍋爐運(yùn)行存在的問題及對策

王會(huì)權(quán)　王明庭

摘 要：小型發(fā)電鍋爐設(shè)備中多半顯現(xiàn)出燃燒模式不盡科學(xué)，操作過程不平穩(wěn)，所用燃煤種類復(fù)雜多變，未設(shè)置燃燒狀況管控機(jī)構(gòu)，燃燒功效很低，其中總伴隨著一部分煤燃料不能經(jīng)過燃燒過程或是燃燒沒達(dá)到完全程度即被排放到大氣環(huán)境當(dāng)中，由此導(dǎo)致生產(chǎn)裝置的污染物排放嚴(yán)重超標(biāo)；過量空氣比，熱能浪費(fèi)嚴(yán)重，同時(shí)到中高程度的結(jié)垢狀況發(fā)生，低功效運(yùn)行時(shí)間長，熱功效偏低；煙囪高度太矮，對大氣損害嚴(yán)重；若是在生產(chǎn)和取暖過程中混用鍋爐，其時(shí)令性、間隔性很強(qiáng)，顯示出熱耗不均衡、管理品質(zhì)低下的特征。本文重點(diǎn)就此類問題展開研究。

關(guān)鍵詞：小型發(fā)電鍋爐；運(yùn)行；存在問題；整治對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.041

0 引言

拋棄層燃型小鍋爐裝備，選用集中型供熱方式、供應(yīng)蒸汽模式或采用電力型鍋爐、燃?xì)庑湾仩t等設(shè)備是完整處理好小鍋爐裝置排氣損害環(huán)境問題的基本趨勢，經(jīng)濟(jì)貧瘠地區(qū)在不長時(shí)間內(nèi)極難整體落實(shí)。怎樣才能在這轉(zhuǎn)型時(shí)期選取極佳的應(yīng)對策略，由節(jié)約能源及減少廢氣排放兩種方式著手，選取燃燒功效及熱力功效相對較高的小型發(fā)電鍋爐，恰當(dāng)配置除塵機(jī)構(gòu)以降低污染物排放量是當(dāng)今具體工作中務(wù)必要應(yīng)對好的問題。

1 小型發(fā)電鍋爐（以2T/ h或1.4MW 以下手燒爐型為實(shí)例）的特征

（1）以燃料族中的散狀煤為主體，其大約占據(jù)著鍋爐設(shè)備總?cè)剂舷牡?2%上下；煤炭品類的燃燒值低下，煤的種類隨時(shí)發(fā)生變化，而且其中所含灰分比例很大。其中所含的灰分比例一般會(huì)超過21.8%，通常是在32%～45% 之間，甚至某些時(shí)候可以超過41%之多；其中的硫分含量通常為0.33%左右。

（2）在鍋爐設(shè)備內(nèi)部所進(jìn)行的燃料燃燒模式很不完善，未能設(shè)置燃燒過程的管控機(jī)構(gòu)，沒設(shè)置脫硫操作流程，并且其燃燒功效很低，其中送入燃料當(dāng)中的一部分不能經(jīng)過充分的燃燒過程即被排放到大氣環(huán)境之中，由此導(dǎo)致向大氣當(dāng)中的污染物排放量加大。針對鍋爐煙塵向大氣當(dāng)中的排放強(qiáng)度通常為2050mg/m3之上，其中的林格曼黑度確定為5級(jí)。

（3）鍋爐運(yùn)作熱力功效率偏低，通常僅為52～57%。鍋爐設(shè)備的熱利用效率差極大地提高了其本身燃料的耗費(fèi)總量，并且造成大幅度的浪費(fèi)燃料資源、自然能源，增大了向大氣當(dāng)中的污染物泄入量。

（4）小型發(fā)電鍋爐裝備的煙囪設(shè)置比較低矮，通常都不到32米高度，其設(shè)備中所產(chǎn)生的煙氣一般都是采取低空式的大氣排放，在城市的空氣污染總額中所占比例偏高，一般是在46%～66%范圍內(nèi)。

（5）一般小型發(fā)電鍋爐的設(shè)置方式極為分散，控制點(diǎn)繁多，分設(shè)范圍廣闊，并且是其所排放的蒸汽在工業(yè)生產(chǎn)及民眾生活取暖同時(shí)混合運(yùn)用，并且時(shí)令性、間隔性很強(qiáng)，熱力消耗不平衡。

（6）鍋爐操作工業(yè)務(wù)水平偏低，人工操作不穩(wěn)定，現(xiàn)場管理效果不佳。

（7）鍋爐構(gòu)置成本低，占用資金規(guī)模小，維修、革新投資和鍋爐自身成本極不相襯。因?yàn)槭止ゅ仩t裝備在具體燃燒過程中具備引燃方式便捷、燃料適應(yīng)性強(qiáng)；結(jié)構(gòu)簡單便捷、開停鍋爐簡易方便、調(diào)整鍋爐熱力負(fù)荷方便快捷的特點(diǎn)；鍋爐制造成本低、維修作業(yè)負(fù)荷小的特點(diǎn)，其為手動(dòng)鍋爐一直未被徹底拋棄的基本型原因。

2 小型發(fā)電鍋爐污染物排放程度大的原因探究

（1）燃燒功效差。1）鍋爐進(jìn)煤時(shí)因?yàn)樾录用毫现兴值恼舭l(fā)效應(yīng)及其本身的吸熱效應(yīng)，導(dǎo)致其爐膛內(nèi)溫度大幅度下跌，這種情況下煤層的厚度最大，而且煤層阻力也較大，其吸進(jìn)到爐膛當(dāng)中的氣體量降低。此種情況下煤層燃燒而解析出來的可燃性氣體以及其焦炭本身的燃燒過程卻需求很大的空氣體量，進(jìn)而產(chǎn)生缺氧現(xiàn)象，其煤燃燒過程中所揮發(fā)出的氣體成分在高溫少氧的狀況下發(fā)生熱力學(xué)分解過程，并產(chǎn)生大量的炭黑成分，從而發(fā)生冒黑煙情況。

2）在鍋爐的撥火操作過程因?yàn)槊禾繉又械膿]發(fā)性氣體組分瞬時(shí)大幅度提升，由于氧氣供給不充沛而導(dǎo)致沒有經(jīng)過燃燒反應(yīng)過程的煤灰細(xì)粉及其中的焦油等雜物會(huì)隨著其解析的氣體而逃逸，而出現(xiàn)黑色的灰塵[1]。

3）當(dāng)今小型發(fā)電鍋爐所用的燃燒煤炭是沒經(jīng)過任何的提前處置過程，其煤層中的炭顆粒歷經(jīng)尺寸不勻，其重直徑為0.32mm大小的灰塵顆粒被外出氣流攜帶走，導(dǎo)致煙塵的排放量大幅度上升。其中煤屑的存在增大了通風(fēng)過程的阻力，應(yīng)當(dāng)增加撥火操控頻率，容易引發(fā)漏煤的意外狀態(tài)消耗。

4）煤炭種類復(fù)雜多變，運(yùn)行監(jiān)控機(jī)構(gòu)不完善，運(yùn)行中的管控人員不能完整地把握煤質(zhì)變化情況，找不到運(yùn)行規(guī)則，不可能選用對應(yīng)性的應(yīng)對策略，由此減低了燃料的熱力功效，加重了毒害物的排放。

（2）熱力功效低。1）配氣流量不協(xié)調(diào)。加煤時(shí)缺氧，隨著焦炭和揮發(fā)分的不斷燃燒，煤層逐漸減薄，所需空氣量減少，此時(shí)通風(fēng)阻力相應(yīng)減少，進(jìn)入爐膛的空氣量增多，出現(xiàn)空氣過剩，降低爐膛溫度，增加排煙溫度，增加熱損失，降低鍋爐熱效率。

2）負(fù)荷小。小型鍋爐大多數(shù)情況處于遠(yuǎn)低于額定負(fù)荷狀態(tài)，如果鍋爐在50%負(fù)荷下運(yùn)行，散熱損失增加一倍。這樣就使鍋爐漏風(fēng)量增大，火床和爐膛溫度相對偏低，燃燒速度明顯減慢，煤中的固定碳更加不易燃燒，致使?fàn)t渣含碳量增加，增大了燃燒熱損失和排煙熱損失，使熱效率下降[2]。

3 常見煙塵治理對策分析

做好煙塵的治理工作主要分三個(gè)部分，即：燃燒前控制、燃燒中控制和燃燒后控制。燃燒前控制技術(shù)是治理煙塵污染的第一步，這個(gè)過程中可以運(yùn)用化學(xué)、生物、物理等方法，同時(shí)可以結(jié)合其他的技術(shù)綜合治理。燃燒中控制技術(shù)主要指清潔燃燒技術(shù)，即盡量減少燃燒中污染物的排放，從而提高燃煤利用率的一項(xiàng)技術(shù)。燃燒后控制技術(shù)是指在鍋爐尾部采用物理、化學(xué)措施將煤炭揮發(fā)物截留或轉(zhuǎn)化，從而降低污染物排放量。這三項(xiàng)技術(shù)里面前兩項(xiàng)技術(shù)是治理煙塵污染的主要途徑[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，治理小型鍋爐煙塵污染要把如何提高燃燒效率和鍋爐熱效率作為治理目標(biāo)，同時(shí)要適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用一些輔助方法，比如配備合適的除塵器。要盡早淘汰燃煤小型鍋爐集中供熱，運(yùn)用電鍋爐和燃?xì)忮仩t是治理煙塵的最佳方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]陸克山，于松義.提高油田燃油（氣）鍋爐運(yùn)行效率的措施[J]. 能源研究與利用，2004（04）.

[2]羅崇錫，張少康.鍋爐運(yùn)行分析的開展與收獲[J].湖南電力， 2011（03）.

[3]楊春江.鍋爐煙塵測試中鍋爐運(yùn)行負(fù)荷計(jì)算方法探討[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，2010（02）.endprint