淺談鍋爐測試過程中含氧量的影響

郭瑞濤

（咸陽市涇陽縣環境監測站 陜西咸陽 713700）

淺談鍋爐測試過程中含氧量的影響

郭瑞濤

（咸陽市涇陽縣環境監測站 陜西咸陽 713700）

近年來大氣污染治理速度的加快，對工業爐窯排放的大氣污染物治理顯得更為緊迫。2014年7月1日開始實施新的《鍋爐大氣污染物排放標準》GB13271-2004，該標準比GB13271-2001對各項污染物的濃度限值要求更高，但無論限值是多少，最后都要用根據對污染物的監測來確定，而最終的排放標準都是根據過?？諝庀禂担℅B13271-2001）或含氧量來進行最后折算的排放濃度。因此在鍋爐大氣污染物測試中含氧量或過?？諝庀禂档臏y定值就顯得尤為重要。本文分析煙塵測試中含氧量對鍋爐污染物排放濃度的影響，以及測試過程中影響含氧量的原因。

含氧量；過剩系數；鍋爐測試

1 含氧量與鍋爐大氣污染物的關系

1.1 過?？諝庀禂?/p>

含氧量：燃料燃燒后，煙氣中含有多余的自由氧，通常是以干基容積百分數來表示的。

理論空氣量：鍋爐中的燃料在燃燒過程中需要氧氣，經理論計算出來所需要的空氣量為理論空氣量。

過剩空氣量：鍋爐中的燃料在燃燒過程中不可能與空氣中的氧氣完全接觸燃燒，所以在燃燒過程中就必須多給一些空氣量，才能使燃料完全燃燒，而多給的這部分空氣量就叫過?？諝饬?。

過?？諝庀禂担簩嶋H上就是實際燃燒供給的空氣量與理論空氣供給量的比值，它是表示燃料與空氣配比的一個重要參數，用ɑ表示。

根據GB13271-2001規定煙塵排放濃度根據測點處的過剩空氣系數來計算，其公式如下：

式中：C為根據規定換算過的煙塵濃度；C'為測點實際測定的煙塵濃度；ɑ'為實際測試得出的過剩空氣系數；VO2為實際測試中含氧量；ɑ為理論過?？諝庀禂?。

根據GB13271-2014規定煙塵排放濃度根據測點處的基準含氧量進行折算，其公式如下：

式中：p大氣污染物基準氧含量排放濃度；p'為實測大氣污染物排放濃度；φ(O2）為基準氧含量；φ'(O2)為實測氧含量。

2 含氧量對鍋爐大氣污染物排放濃度的影響

設一鍋爐煙塵測試實際結果為50mg/m3,煙塵排放濃度與含氧量和過?？諝庀禂禂抵店P系如表1。

表1 煙塵排放濃度與含氧量和過?？諝庀禂禂抵店P系

從上表就可以看出含氧量的變化就可以引起空氣過剩系數的細微變化，從而引起煙塵濃度的較大的變化。上表中GB13271-2001計算煙塵濃度按照理論ɑ等于1.8進行折算，GB13271-2014計算煙塵濃度按照基準含氧量φ(O2）為9%進行折算，最后的煙塵濃度都是隨著過剩空氣系數或含氧量的增大而增大。根據新標準當實測含氧量等于9%，實測濃度為50mg/m3時，折算濃度等于實測濃度剛達到標準的最高限值；實測含氧量大于9%，實測濃度為50mg/m3時，折算濃度將超過標準限值，并隨著含氧量的增大濃度會成倍的增加；在上表中結果還可以看出GB13271-2014標準中用基準含氧量進行的折算方式對最終排放濃度的影響大于GB13271-2001標準中用空氣過剩系數進行的折算。

3 影響含氧量的主要因素

我們在實際工作中會發現有大部分鍋爐燃燒過程中含氧量都超過了14%，使空氣過剩系數偏大，最后導致煙塵濃度超標，而導致含氧量偏大的主要因素有以下幾點：

3.1 鍋爐運行負荷偏低

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在鍋爐運行中，鍋爐運行負荷偏低，燃料燃燒不完全，使大量空氣未被使用而導致煙塵測試中含氧量偏高，空氣過剩系數偏大。

3.2 漏風的影響

在中小企業中，缺乏有效的管理，導致很大一部分鍋爐的管道系統，除塵系統，爐膛漏風；在測試過程中監測孔的漏風等均能導致測試過程中含氧量的增大，空氣過剩系數的偏大。

3.3 風力系統與鍋爐負荷的不匹配

鍋爐中燃料的燃燒所需空氣都由鼓風系統來實現的，如果不能及時根據鍋爐負荷的大小來及時調整鼓風系統的進風量，爐膛內的未被消耗的空氣就會增多而導致含氧量的增大，空氣過剩系數的增大。

3.4 鍋爐工的經驗做法

中小企業缺乏專門的熱工監測儀器，鍋爐工憑借自己的經驗而盲目進行操作而造成含氧量的增大，空氣過剩系數的增大。

4 含氧量的測定

由于含氧量或過?？諝庀禂祵Υ髿馕廴疚锏臐舛扔绊懕容^明顯，所以在鍋爐污染物測定過程中就要正確測定其含氧量；從而獲得具有代表性的過剩空氣系數。就應從以下幾方面這手：

4.1 首先檢查鍋爐的運行負荷，必須保證鍋爐運行負荷在70%以上。

4.2 檢查鍋爐管道系統，除塵系統是否漏風，要將采樣孔設在氣流平穩處。

4.3 采樣孔的開設要負荷環境監測技術規范，在監測過程中并且要保證采樣孔處嚴密不漏風。

4.4 在測試過程中應對煙塵測試儀進行校準。

4.5 在每次采集樣品時都要測定其含氧量，不能只測定一個含氧量值，而要在每采集一煙塵樣品同時測定一個含氧量，用它修正同步采集的煙塵濃度，在求出排放濃度。

5 結語

鍋爐監測時一個專業性很強的工作，而我們有些監測人員對鍋爐運行情況不太了解，就鍋爐監測而去監測，不管鍋爐監測所取得數據的代表性和準確性，所以我們在以后的監測過程中要善于學習總結，鉆研監測知識，從而掌握鍋爐監測的技術。

[1]GB13271-2001.鍋爐大氣污染物排放標準[S].

[2]GB13271-2014.鍋爐大氣污染物排放標準[S].

[3]俞雪琴.淺析鍋爐煙塵測試中過?？諝庀禂档臏y定.

[4]于建國.工業鍋爐運行過?？諝庀禂灯毡槌瑯说脑蚣皩Σ?