燃煤供熱鍋爐除塵脫硫設備的科學選擇

文/郭磊，合肥合意環保科技工程有限公司

1 燃煤供熱鍋爐除塵脫硫設備的現狀

燃煤供熱鍋爐是目前城市供暖的主力，不管是熱電行業的中小型企業還是北方常見的供熱企業，供暖企業用的大部分是燃煤供熱鍋爐，且其消耗煤炭資源占我國75%以上。煤炭燃燒后會形成煙塵，煙塵當中不但含有灰粒和沒有燃盡的煤炭顆粒等固體顆粒物，還包括CO、CO2、H2S等多種有害氣體，對燃煤供熱鍋爐實現可持續發展目標是很大的一個負擔。對于以上企業來說，盡可能提升對煤炭資源的利用率，避免煤炭資源的不必要浪費，不但可以提高其運營效率，還可以降低對當地環境造成的污染。目前大部分燃煤供熱鍋爐用的都是 14 -5 8MW 鏈條鍋爐，在供熱行業中循環硫化床鍋爐的發展也非常迅速。不過循環硫化床鍋爐的煙塵排放濃度比前者高出二倍。58MW 以上的大型鍋爐通常用靜電除塵器，不過其價格更加昂貴，操作也比較復雜，故而無法在中小型鍋爐中廣泛使用。而小型鍋爐大部分用的是水浴式鋼制高效除塵脫硫器。那些燃煤的中等大小鍋爐，則可以用麻石水浴水膜高效除塵脫硫器，也可以用水浴泡沫高效除塵脫硫器。而大部分循環硫化床燃煤鍋爐，用的是帶旋流板式雙級水浴水膜高效除塵脫硫器。

2 燃煤供熱鍋爐運行管理及排煙溫度控制的措施

2.1 控制火焰中心高度的措施

①減少鍋爐通風量。在保證鍋爐的安全運行前提下，應該合理減少鍋爐通風量，減少氮氧化物的發生，防止鍋爐尾部的煙道發生腐蝕，能夠有效降低排煙溫度。②對磨煤機的出口溫度進行合理調整。在鍋爐的使用過程中，要盡量提到磨煤機的出口溫度，使之達到最高，能夠促進空氣預熱器換熱的效果，還能夠提高混合物溫度，達到控制鍋爐排煙溫度的目的。③單臺磨煤機出力需要進一步加強。在相同的承載負荷下，通過對單臺磨煤機的出力進行提高，同時還要相對減少磨煤機的使用臺數，把火焰中心的高度盡量降低。

2.2 控制受熱面的措施

鍋爐的受熱面產生污垢后鍋爐使用的效率就會受到極大的影響，所以，特別需要及時的對鍋爐進行吹灰處理工作，一定要使鍋爐的受熱面保持干凈。大量實踐表明，及時對鍋爐的受熱面進行吹灰處理能夠有效控制排煙溫度。

2.3 對鍋爐受熱面進行及時的吹灰處理

鍋爐受熱面出現污垢會嚴重影響鍋爐的使用效率，因此有必要對鍋爐進行及時的吹灰處理，保持鍋爐受熱面的干凈。實驗證明，對鍋爐受熱面進行及時的吹灰處理是控制鍋爐排煙溫度最有效的措施之一。此外，鍋爐的熱效率明顯得到提升。影響燃煤鍋爐的熱效率因素很多，因此在日常的運行管理中，一定要加強燃煤鍋爐的大、整、檢修質量，減少鍋爐的排煙熱損失。

3 幾種設備的比較

除塵脫硫一體化技術可以分為干式和濕式兩種，干式為可控超強湍流傳質除塵脫硫技術，它的效果明顯，但是造價及運行成本極高，不易推廣。而濕式為噴霧旋流煙氣除塵脫硫和麻石水膜除塵增效脫硫，其造價、運行成本低。脫硫設備選型采用靜電布袋和石灰石膏法。水浴高效除塵脫硫器具有較高的除塵效率和脫硫效率，分別高達 93%～99%、80%～85%，是一種能夠較好滿足實際需要的除塵脫硫設備，不僅技術成熟，而且運行穩定。

水浴式除塵脫硫設備的脫硫除塵效果比較高，發展更加完備，運行起來非常穩定。其原理是利用酸性氣體與堿性水的反應，以化學手段實現除塵脫硫效果，該設備跟靜電除塵器相比來說，其制造工藝更加簡單，效率更高，獲得了用戶的廣泛認可。

引入鋼制高效除塵脫硫設備的投資不高，適用于大型超過58MW 的燃煤供熱鍋爐。而且鋼制除塵脫硫器需要大量維修，要求布置在室內，可以通過運行降低煤炭燃燒排放的污染物，在鍋爐設備規模較大的廠房中更加常見。

麻石的質地不但耐磨，而且耐酸、耐堿，是花崗巖的別稱。其設備規模相對較小，可以適用于中型 29 -5 8MW 的燃煤供熱鍋爐。由于其維修量不大，故而可以布置在室外，降低工業企業的廠房壓力。不過需要加設一個灰水沉降池，其建設費用會使設備費用總額超過鋼制高效脫硫除塵除硫設備，故而主要用于大型企業中。

在以上這些設備中，循環硫化床除塵設備具有最高的除塵脫硫效率，不過由于循環運行，故而初始的排煙濃度也是這幾種設備中最高的一個。因此不得不與其它設備配合使用。經過一段時間的發展，將其結合麻石高效除塵脫硫設備使用，已可將煙塵排放標準控制在規定范圍之內。配套設備的總體造價仍然比靜電除塵設備的費用要低，成為中型供熱燃煤鍋爐的清洗首選。

4 結語

隨著我國經濟水平的日益提高，在供暖環節中燃煤供熱鍋爐的作用變得越來越重要。為了提高燃煤鍋爐的供熱效率，對其排放產物的根本控制就是選擇一個最為適合的爐氣除塵脫硫設備。從以上分析來看，中小型鍋爐最好是采用水浴式高效除塵脫硫設備，而對那些排放初始濃度比較高的鍋爐而言，采用一體化的除塵、脫硫循環除塵器更加實用。除塵脫硫設備的合理選擇，可以將環境保護標準及其要求真正的落實到生產環節中，降低對于附近環境和居民健康狀態的不良影響。科學利用各種除塵脫硫設備，可以降低煤炭資源消耗量，提高企業的污染處理能力，降低其生產成本，強化其社會責任感，是促進我國社會發展實現可持續性的應有之義。