—— PROUCTS LIST
淺談石河子市集中供熱鍋爐煙塵排放標技術(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70MW熱水鍋爐用于集中供熱(設備標號為5#、6#鍋爐),配套使用兩臺FCT—F復合式濕式脫硫除塵器。根據(jù)監(jiān)測,這兩臺集中供熱鍋爐煙塵排放濃度自開工運行以來,基本都出煙塵排放標狀態(tài),已嚴重影響了集中供熱工作的正常運行,給周邊環(huán)境也造成了嚴重污染,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#爐作為分析對象。根據(jù)監(jiān)測,選取元月26日至2月5日6#爐在線監(jiān)測系統(tǒng)正常后排塵濃度數(shù)據(jù),見表1:
從表1 的數(shù)據(jù)可以看出,6#爐的煙塵排放已嚴重標,高標幅度達到89%(國家標準是小于等于200 mg/Nm3),對周邊環(huán)境影響非常嚴重。
三、原因分析
針對集中供熱新建兩臺70MW熱水鍋爐煙塵排放嚴重標的問題,下面從原煤質(zhì)量、生產(chǎn)運行和設備等三個方面進行分析。
?。ㄒ唬┰嘿|(zhì)量
從表2的數(shù)據(jù)可以看出,熱值是滿足設計要求的,均大于23.03 kj/kg;灰分比較大,達到20%以上,該指標是影響排塵濃度的主要原材料指標,設計要求是不大于11%,但原煤的質(zhì)量是不可控的,只能通過運行設備的調(diào)整來消除原材料的影響。
?。ǘ┥a(chǎn)運行
為了便于分析,我們?nèi)∨c爐渣含碳量分析相對應的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行分析。影響排塵濃度的工藝技術(shù)參數(shù)有:爐膛溫度、爐膛負壓、煙氣含氧量、煤層厚度、爐排下風壓和爐渣含碳量等參數(shù)。
但是在運行工況改善的同時,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)生的灰塵量相對增加,而且該灰塵的粒徑是比較小的,相對密度較低,重力沉降效果較小,除塵器水幕的吸附能力相對下降,密度和粒徑較小的灰塵遇水幕反射,導致除塵效果降低。
由以上的分析可以看出,通過嚴格工藝指標的控制,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,而這只能通過除塵設備來予以解決。
?。ㄈ┰O備方面
1、鍋爐
鍋爐初始排塵濃度的國家標準是小于1800 mg/Nm3,2004年3#爐進行環(huán)保驗收時,當時鍋爐的初始排塵濃度均小于1600 mg/Nm3,是滿足國家標準要求的,6#爐的初始排塵濃度無實測數(shù)據(jù)(已安排測試),但是由于6#爐和3#爐屬于同一種類型的鍋爐,可以推測其初始排放濃度在同等條件下不會有大的出入,也應該是達標的。由此可以確認鍋爐本身不是排塵濃度標的主要原因。
2、除塵器
目前我們的除塵設備是水沖擊式除塵器,對于這種類型的除塵器而言,當煙氣與霧化液滴之間的相對速度必須達到50m/s以上,其除塵效率才能達到95-97%。而目前我們的除塵器煙水相對速度在滿負荷的情況下僅為大不會過15m/s,遠遠低于上述要求,而對小粒徑的粉塵而言,相對速度不夠,則粉塵無法與液滴充分接觸,發(fā)生有效碰撞,塵粒的有效尺寸無法增加,同時由于細塵的相對密度較低,對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,進而也就無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,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)部氣體動力特性是造成目前粉塵標排放的主要原因之一。
四、結(jié)論
綜上所述,目前粉塵排放標的主要原因是現(xiàn)有的除塵器結(jié)構(gòu)不合理,無法適應現(xiàn)在的運行工況和原煤性質(zhì),同時,現(xiàn)有除塵器沒有操作彈性,無法適應供暖負荷的變化造成的。若想根本改變現(xiàn)狀,只有采用更加,結(jié)構(gòu)合理,能夠適應原煤性質(zhì)和運行負荷的變化的,具備比較大的操作彈性的除塵設備,才可以*解決該問題。
五、建議
通過以上分析,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的主要原因。因此,應對除塵設備進行更換,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*解決該問題。
隨著國家對環(huán)保要求的逐步提高,建議在布袋式除塵器后增加相應的脫硫設備,以進一步提高煙氣排放質(zhì)量。