—— PROUCTS LIST
淺談石河子市集中供熱鍋爐煙塵排放標(biāo)技術(shù)分析
一、前言
石河子市熱力公司于2012年10月建成投用兩臺(tái)70MW熱水鍋爐用于集中供熱(設(shè)備標(biāo)號(hào)為5#、6#鍋爐),配套使用兩臺(tái)FCT—F復(fù)合式濕式脫硫除塵器。根據(jù)監(jiān)測(cè),這兩臺(tái)集中供熱鍋爐煙塵排放濃度自開(kāi)工運(yùn)行以來(lái),基本都出煙塵排放標(biāo)狀態(tài),已嚴(yán)重影響了集中供熱工作的正常運(yùn)行,給周邊環(huán)境也造成了嚴(yán)重污染,因此必須盡快予以解決。
二、現(xiàn)狀分析
為了便于分析,選取6#爐作為分析對(duì)象。根據(jù)監(jiān)測(cè),選取元月26日至2月5日6#爐在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正常后排塵濃度數(shù)據(jù),見(jiàn)表1:
從表1 的數(shù)據(jù)可以看出,6#爐的煙塵排放已嚴(yán)重標(biāo),高標(biāo)幅度達(dá)到89%(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是小于等于200 mg/Nm3),對(duì)周邊環(huán)境影響非常嚴(yán)重。
三、原因分析
針對(duì)集中供熱新建兩臺(tái)70MW熱水鍋爐煙塵排放嚴(yán)重標(biāo)的問(wèn)題,下面從原煤質(zhì)量、生產(chǎn)運(yùn)行和設(shè)備等三個(gè)方面進(jìn)行分析。
?。ㄒ唬┰嘿|(zhì)量
從表2的數(shù)據(jù)可以看出,熱值是滿足設(shè)計(jì)要求的,均大于23.03 kj/kg;灰分比較大,達(dá)到20%以上,該指標(biāo)是影響排塵濃度的主要原材料指標(biāo),設(shè)計(jì)要求是不大于11%,但原煤的質(zhì)量是不可控的,只能通過(guò)運(yùn)行設(shè)備的調(diào)整來(lái)消除原材料的影響。
(二)生產(chǎn)運(yùn)行
為了便于分析,我們?nèi)∨c爐渣含碳量分析相對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。影響排塵濃度的工藝技術(shù)參數(shù)有:爐膛溫度、爐膛負(fù)壓、煙氣含氧量、煤層厚度、爐排下風(fēng)壓和爐渣含碳量等參數(shù)。
但是在運(yùn)行工況改善的同時(shí),也不可避免的增加了純灰的量,尤其是安裝了分層給煤裝置之后,原煤燃燒效果大大改善,沫煤在爐膛中(不是爐排上)的燃燒量大大增加,而且燃燒更加充分,由此產(chǎn)生的灰塵量相對(duì)增加,而且該灰塵的粒徑是比較小的,相對(duì)密度較低,重力沉降效果較小,除塵器水幕的吸附能力相對(duì)下降,密度和粒徑較小的灰塵遇水幕反射,導(dǎo)致除塵效果降低。
由以上的分析可以看出,通過(guò)嚴(yán)格工藝指標(biāo)的控制,改善了鍋爐的燃燒工況,提高了原煤的燃燒效率,降低了原煤的消耗量,這正是我們所希望的,但同時(shí)由于燃燒充分,小粒徑、低密度的粉塵量也大大增加,而這只能通過(guò)除塵設(shè)備來(lái)予以解決。
?。ㄈ┰O(shè)備方面
1、鍋爐
鍋爐初始排塵濃度的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是小于1800 mg/Nm3,2004年3#爐進(jìn)行環(huán)保驗(yàn)收時(shí),當(dāng)時(shí)鍋爐的初始排塵濃度均小于1600 mg/Nm3,是滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的,6#爐的初始排塵濃度無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)(已安排測(cè)試),但是由于6#爐和3#爐屬于同一種類型的鍋爐,可以推測(cè)其初始排放濃度在同等條件下不會(huì)有大的出入,也應(yīng)該是達(dá)標(biāo)的。由此可以確認(rèn)鍋爐本身不是排塵濃度標(biāo)的主要原因。
2、除塵器
目前我們的除塵設(shè)備是水沖擊式除塵器,對(duì)于這種類型的除塵器而言,當(dāng)煙氣與霧化液滴之間的相對(duì)速度必須達(dá)到50m/s以上,其除塵效率才能達(dá)到95-97%。而目前我們的除塵器煙水相對(duì)速度在滿負(fù)荷的情況下僅為大不會(huì)過(guò)15m/s,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于上述要求,而對(duì)小粒徑的粉塵而言,相對(duì)速度不夠,則粉塵無(wú)法與液滴充分接觸,發(fā)生有效碰撞,塵粒的有效尺寸無(wú)法增加,同時(shí)由于細(xì)塵的相對(duì)密度較低,對(duì)水幕的沖擊能力較差,不能與液滴充分結(jié)合,沉降能力降低,進(jìn)而也就無(wú)法被折流板有效阻截而剔出,而是隨煙氣排入大氣。而上面已經(jīng)分析過(guò),在改善了鍋爐燃燒狀況之后,所增加的粉塵恰恰就是小粒徑、低密度的粉塵,該除塵器的這一缺陷與現(xiàn)在的實(shí)際情況是相吻合的。因此可以初步確定,除塵器結(jié)構(gòu)所確定的內(nèi)部氣體動(dòng)力特性是造成目前粉塵標(biāo)排放的主要原因之一。
四、結(jié)論
綜上所述,目前粉塵排放標(biāo)的主要原因是現(xiàn)有的除塵器結(jié)構(gòu)不合理,無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)在的運(yùn)行工況和原煤性質(zhì),同時(shí),現(xiàn)有除塵器沒(méi)有操作彈性,無(wú)法適應(yīng)供暖負(fù)荷的變化造成的。若想根本改變現(xiàn)狀,只有采用更加,結(jié)構(gòu)合理,能夠適應(yīng)原煤性質(zhì)和運(yùn)行負(fù)荷的變化的,具備比較大的操作彈性的除塵設(shè)備,才可以*解決該問(wèn)題。
五、建議
通過(guò)以上分析,鍋爐在使用了分層給煤裝置后,改善了燃燒狀況,提高了燃燒效率,同時(shí)增加了小粒徑、低密度粉塵的排放量,是造成鍋爐煙塵排放標(biāo)的主要原因。因此,應(yīng)對(duì)除塵設(shè)備進(jìn)行更換,由于小粒徑、低密度粉塵是主要排放物,建議改用靜電或布袋式除塵器,可*解決該問(wèn)題。
隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保要求的逐步提高,建議在布袋式除塵器后增加相應(yīng)的脫硫設(shè)備,以進(jìn)一步提高煙氣排放質(zhì)量。