【摘要】綠色低碳、環保和可持續發展,這已成為當今世界低碳經濟發展的時代主題。在燃煤鍋爐燃燒過程中產生的大量的粉塵和SO2未得到應有的治理,造成大氣污染,灰水外排,造成環境污染。為了減少煙塵、灰水對環境的污染,對灰水系統進行治理與技術改造來促進節能減排具有重要現實意義。本文主要針對燃煤鍋爐除塵灰水系統存在的突出問題,提出了燃煤鍋爐除塵灰水系統改進的方案并付諸實施,通過增加多管除塵器,減少大氣排放煙塵含量,灰水循環利用,減少污水排放,從而達到節能減排的作用,產生了良好的效果。
【關鍵詞】燃煤鍋爐 ?灰水循環 ?多管除塵 ?系統技術改造
隨著世界經濟增長速度的不斷加快,以及全球人口數量不斷增加,能源的大量開發和使用帶來了嚴重的環境問題。煙塵和“三廢”給高能耗地區造成了生態環境的破壞。人類為應對這一挑戰,提出了綠色低碳、環保和可持續發展,這已成為當今世界熱點的低碳經濟發展的時代主題。在燃煤鍋爐燃燒過程中產生的大量的粉塵和SO2未得到應有的治理,造成大氣污染,灰水外排,造成環境污染。為了減少煙塵、灰水對環境的污染,灰水系統的治理與改造對節能減排具有重要意義。
一、燃煤鍋爐除塵灰水系統存在問題
一是運行穩定性要求無法滿足。灰水系統煙氣尾部灰渣排除不暢,對流管束積灰,排煙溫度高,水浴除塵器水位不易調整,造成淤堵,鍋爐運行不穩定,造成爐膛內結焦,定期停爐清理除塵器積灰。
二是污染物排放不達標,二次環境污染嚴重。根據采暖季運行情況,除塵器噴嘴的運行情況不良,噴射流量小且未能形成有效的水霧,導致除塵排放不達標。從鍋爐內落出的積灰通過自來水沖出后,含有灰渣的污水由下水道直接排出,造成污水排放不達標。
三是煙灰含硫份腐蝕鍋爐。由于爐管中積存大量的煙灰,排煙溫度低于露點時或停爐后空氣中的水分與其化合生成酸性物質,對爐管產生酸性腐蝕,縮短設備的使用壽命。
二、燃煤鍋爐除塵灰水系統改進的方案
改造后整個灰水系統包括設備含兩個子系統是煙風系統,包括鼓引風機、煙風道、多管除塵器、沖擊式水浴除塵器、煙囪。二是除渣系統,包括重鏈除渣機、沉灰池、沖灰水流程、地下溢流水溝、渣場除塵器和重鏈除渣機均靠溢流水保持工作水位。
一是增加多管除塵器,減少大氣排放煙塵含量。新增的多管除塵器安裝在鍋爐出口,水浴脫硫除塵器之前,可除去煙氣中98%的灰。原有的水浴脫硫除塵器主要起脫硫作用。多管除塵器的出灰落至水槽中,由單獨設置的刮板除灰機刮出。煙風系統的工作流程是出口煙氣進入多管除塵器進行除塵后進入沖擊式水浴脫硫除塵器,含少量煙塵煙氣經過噴淋水霧以高速沖擊水面并和石灰水混合,并通過中間隔墻改變運動方向,使塵粒得以分離進入除塵器灰水中。
二是灰水循環利用,減少污水排放。在水浴脫硫除塵器附近設1座集水池,將多管除塵器出灰水、水浴脫硫除塵器出灰、重鏈除渣溝溢流灰水、出灰渣附帶灰水及水浴脫硫除塵器溢流灰水集中后,由設在池底的液下型渣漿泵送入沉灰池澄清后循環使用沉灰池設有兩級沉降,在這里灰水分離,在沉灰池最后的清水池部位安裝液下渣漿泵,將澄清后的溢流水再泵至除塵器、除渣機,即噴淋水、沖灰水均由液下渣漿泵提供壓頭。分離出的灰渣通過刮板除灰機刮出,運至渣場,溢流灰水由地下水管線與沉灰池連結,經沉灰池沉淀過濾、添加石灰后可循環使用。重鏈除渣機的溢流水通過地下渣溝引向室外集水池。鍋爐間外,設集水池,并將整個鍋爐灰渣水系統聯成一個水系。重鏈除渣機溝的溢流水通過排水溝進入集水池。同時,除渣機頭周圍和除塵器周圍設排水溝接入集水池,集水池內液下型渣漿泵將集水池內收集的灰水送入沉灰池澄清。對煤鍋爐房灰水循環系統進行改造,增設多管除塵器的基礎上,完善水浴脫硫除塵器系統。在水浴脫硫除塵器附近設集水池,將多管除塵器出灰水、水浴脫硫除塵器出灰、重鏈除渣溝溢流灰水、出灰渣附帶灰水及水浴脫硫除塵器溢流灰水集中后,利用鍋爐房原有的沉灰池循環系統,將灰用水沖至沉灰池沉淀過濾,同時在池底新增液下型渣漿泵,由它送入沉灰池澄清后循環使用。這個系統的特點是將煙風灰水系統將除塵器、除渣機等設備布置于一個整體水網之上,即將鍋爐房層灰水系統布置成一套有機聯系的整體,不論是渣系統的水還是灰系統的水全部在一個水系中密閉運行,同時實現水的循環利用。
三、燃煤鍋爐除塵灰水系統改造取得的主要成效
水浴除塵器工作由于噴淋得到改善,脫硫效率有所提高。同時由于溢流量變大,溢流順暢,降低了除塵器內部的灰漿濃度,減少了出灰量,降低刮灰機工作負荷,大大降低了故障停暖時間,運行平穩度得到極大提高。引風機負荷降低,全采暖期清理風機葉輪共計10臺次,比改造前減少40臺次。
供暖鍋爐屬于季節性運行設備,停運期長達七個多月,所以停運期的保養至關重要,它將影響鍋爐的使用壽命和運行的安全。通過改造,消除了積灰,減少了亞硫酸及硫酸的生成,同時也就減弱了爐管的腐蝕程度,最大限度地提高了鍋爐設備的保養質量,延長鍋爐使用壽命。現場整體水網布置方式合理,各出灰渣口均有瀝水設施,現場環境將有較大提高。與改造前相比,減少除塵器周圍內灰塵,地面干凈清潔。操作人員工作強度和工作環境得以改善。由于采用了循環利用方式運行,節水效益明顯。
綠色低碳、環保和可持續發展,這已成為當今世界低碳經濟發展的時代主題。在燃煤鍋爐燃燒過程中產生的大量的粉塵和SO2未得到應有的治理,造成大氣污染,灰水外排,造成環境污染。為了減少煙塵、灰水對環境的污染,通過燃煤鍋爐除塵灰水系統改進方案的實施,達到了節能減排的作用,產生了良好的效果。
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作者簡介:成燕飛(1976-),山東東營人,大學專科,助理工程師。