时间:2024-08-31
张华斌
摘要:锅炉是供热系统中的重要组成设备,保证内部燃料的充分燃烧,提高能源利用效率,是一项系统性的研究,与供热系统运行效益及城市生态建设有着密切的关联性。然而受到多种因素的制约,供热锅炉烟气污染问题一直存在,严重影响了城市经济发展及生态健康。本文通过对供热锅炉烟气污染的主要因素进行分析,指出锅炉热效率、炉渣含碳量、排烟温度是造成能耗过高的重要原因。然后提出行之有效的节能环保措施,仅供参考。
关键词:供热锅炉;烟气污染;节能环保
引言:可持续发展背景下,供热锅炉运行产生的烟气污染和能耗问题愈发受到社会各界的关注,有毒有害气体侵蚀着人体健康,破坏了生态环境,人们的生活家园不复美丽,头顶的天空被灰雾所笼罩,城市居民饱受雾霾的侵扰,生活和出行遭遇极大不便。应大力开展供热锅炉烟气污染治理工作,在鍋炉设计和运行阶段采取节能环保技术措施,减少有毒有害气体的排放,遏制污染问题的滋生,降低供热系统运行能耗,从而推动城市经济建设和生态建设的齐头并进。
一、供热锅炉烟气污染和节能环保的影响因素
1、锅炉热效率
锅炉性能优劣及能源损耗的主要检测标准之一是热效率,利用多样化的方式提升锅炉的热效率,可以有效抑制污染问题,达成环保节能的目标。锅炉作为燃烧燃料,源源不断生成高温水的设备,以热效率为切入点,探索烟气污染的形成原因,是比较可行的思路。供热系统运行过程中,有很多因素会造成锅炉热效率的降低,比如说,供热锅炉的设计不合理,密闭性较差,导致大量热量散失,锅炉运行效率大受影响,污染气体随之扩散到空气中。操作人员违反了相关制度规范,没有落实日常性检查和养护措施,供热锅炉带病运行,能源利用效率不高,能耗却在持续增长,烟气污染问题极为普遍。同时还加大了风险隐患,难以保证供热系统的运行安全。
2、炉渣含碳量
供热锅炉通常是利用燃烧煤炭获得能源,无论煤炭是否充足燃烧,产生的气体都会不同程度的污染大气环境,是引发大气污染的罪魁祸首。炉渣含碳量过高意味着煤炭的燃烧不够充分,能源利用率较低,是实际生产中应该极力避免的情况,具体影响因素有:一是煤炭的含水量较大,超过了标准数值,致使煤炭不能充分发生化学反应,一氧化碳气体浓度偏高,烟气污染由此而生;二是煤炭的粒径超标,在锅炉中只有煤炭的外部结构发生反应,煤炭内部仍处于原始状态,说明煤炭利用率远远不符合要求;三是炉膛温度没有达到煤炭充分燃烧所需的温度值,加大了煤炭不充足燃烧的几率;四是没有合理设置供热锅炉的运行参数,二次风压控制不当,煤炭资源浪费及烟气污染现象屡见不鲜。
3、锅炉排烟温度
在供热锅炉的运作过程中,排烟温度过高引起的热量散失,大大增加了能耗。强化对锅炉排烟温度的控制,确保不超过预先设定的阈值,提高供热锅炉运行效率,之于控制能源损耗指明了方向。供热锅炉运行期间经常出现这样一类现象,即操作人员为了控制锅炉排烟温度,使用功率较大的引风机,使得能耗控制难度进一步上升,生产成本投入过大,与节能环保生产理念相背离。新时代下,明确烟气污染的危害及节能环保的重大意义,基于当前供热锅炉设计和运行管理工作中的现存问题,探索多元化、系统化、科学化的措施,最大程度减少供热锅炉能量损耗,提高供热锅炉的运行效率,促进能量的高效转化,防范烟气污染,是相关单位及人员义不容辞的责任和使命。
二、供热锅炉烟气污染防控及节能环保措施分析
1、改善锅炉设计质量
之所以供热锅炉频频出现烟气污染和能耗过高的问题,究其原因在于供热锅炉的设计缺乏合理性,性能较差,与供热系统运行需求有着不小的距离。从源头上控制供热锅炉烟气污染,需完善锅炉的设计方案,科学计算炉膛尺寸、容量、受热面的面积等,对所得结果进行验证,确保各项数据在供热锅炉中的应用切实可行,以此实现对煤炭燃烧和排烟温度的严格管控。除此之外,还要调整吹灰方式,如果当前吹灰频率低于2MPA,应该利用各种维修机会予以修改,以取得更加满意的效果,使得供热锅炉的运转效率随之提升。通过优化供热锅炉的基本参数,调节供热锅炉内部温度,对受热面的位置进行重新定位,防止受热面受到污染,降低能源损耗,促进供热锅炉的安全稳定运行。
2、控制燃料的质量
一方面,科学配置燃料中各组成成分的比例,将煤炭与其他物质进行充分混合,旨在降低燃料的含水量和含泥量,维持供热锅炉的高速运转。一般来说,煤炭平均热值约为8371.7kJ,对添加物的种类和用量有着一定要求,不同热值、粒径、含水量和挥发性的燃料混合调配,可使燃料性能更加趋于理想状态,显著提高燃料的燃烧效率,使得供热锅炉的排烟温度明显下降,烟气污染得以缓解。对煤炭粒径予以控制,粒径分为粗、中、细三个标准,按照2:5:3的比例混合,尽可能减小含泥量,对于减少排渣热损失、降低排烟温度、提高热传导效率效果突出。
另一方面,明确含水量较高对燃料燃烧反应产生的负面影响,严格控制含水量数值,位于35%以下最为合适。否则燃料在供热锅炉内部的燃烧效率低,火焰温度不能达到规定标准,更容易出现不完全燃烧的情况,污染物质经由排烟管道进入大气层,酿成严重的环境污染问题。高温气体在排烟管道中还会进行二次燃烧,致使排烟温度升高,能量损耗不可估量。供热锅炉操作人员应认真仔细的检测燃料的质量,尤其是要加强含水量的测定,确定燃料质量合格才能投入使用,预防燃料在烟气管道的二次燃烧,实现对供热锅炉排烟温度的控制,达成节能环保的目的。
3、密切监控供热锅炉运行状况
对供热锅炉进行精细化的管理,充分掌握供热锅炉的运作情况,动态调整其运行参数,提高运行效率,控制烟气污染和能耗问题,体现节能环保措施的应用价值。生产过程中,在供热锅炉上安装精密仪表,采用数字化、信息化管理模式,对供热锅炉实施集中化、个性化的管理,为供热锅炉的日常性检查和维护提供可靠支持。一旦发现供热锅炉运行问题,采用恰当对策,提高供热锅炉运行效率和运行安全。管理人员应具备较强的专业素质能力和责任心,根据实际生产需求对供热锅炉运行参数进行调整,考虑使用分层装置对煤炭粒径进行筛选和分配,降低炉灰含碳量,优化锅炉热效率,节约煤炭资源。
结语:低碳经济时代,供热锅炉烟气污染与能量损耗的控制已然成为决定企业社会经济效益的重要因素。加强对供热锅炉设计质量的控制,严格控制燃料的含水量和含泥量,采用现代信息技术,密切监控供热锅炉运行状况,对供热锅炉实施集中化、个性化的管理,是节能环保的有效措施。能够推动供热锅炉性能发挥及稳定运行,保证燃料的燃烧充分,排烟温度有所下降,社会经济的可持续发展得以成为现实。
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