供热锅炉烟气污染及节能环保措施探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-03-29
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供热锅炉烟气污染及节能环保措施探讨

刘彦庆

哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂,黑龙江,哈尔滨,150000

摘要

供热锅炉在通过燃料燃烧产生的热能供锅炉运行时,容易因一些材料、操作等原因对环境造成严重污染,因此供热锅炉想要高效率、低污染的运行,就要避免烟气污染,及时探讨节能措施,因此,本文总结了供热锅炉烟气污染中包含的污染物,分析了供热锅炉产生烟气污染的原因,提出了几条实施性较大的节能环保措施,以期能为避免供热锅炉烟气污染提供一些理论基础。

关键词:供热锅炉;烟气污染;节能环保

前言

面对我国科技水平的高速发展,环保问题已经是当前专家学者们讨论研究的焦点,而其中关于如何解决供热锅炉烟气污染问题则是讨论的重中之重,烟气污染问题的出现,不仅直接影响了供热锅炉的使用效率,更会严重破坏大气环境,造成严重的污染问题。而经多方研究发现,造成供热锅炉产生烟气污染的原因有很多,因此,要不断探索节能环保措施,切实提高供热锅炉的实际使用效益,减少其对大气环境的污染。

1 供热锅炉烟气污染中包含的污染物

1.1 空气烟尘

供热锅炉通常采用材料燃烧产生的热能来运行,而燃料燃烧不充分就极易产生空气烟尘,其形态为黑色颗粒物状和有害气体,主要成分为二氧化硅、炭微粒、部分氧化物等,常见的烟尘因来源和组成不同而出现黑烟、灰烟和黄烟等。空气烟尘本身为颗粒状,很难分解,并且其吸附性较强,容易将空气中的一些细小分子所吸附,并且漂浮在空气中,因其一时无法分解,从而不断积累,造成严重的空气污染,甚至被人体吸收,侵蚀呼吸道,进入到血液和人体内部,严重危害人体健康。

1.2 二氧化硫

供热锅炉在实际运行中,燃料燃烧除了产生大量烟尘外,也会产生浓度较高的SO2。而SO2一旦浓度过高,就会对植物、环境,甚至是人体产生影响。SO2可通过植物叶片的气孔进入,干扰植物的光合作用,损伤植物细胞膜,导致叶绿素受损,导致植物组织脱水、枯萎,甚至死亡。同时,它易与水相结合形成酸雨,腐蚀地表物质,严重时还会危害人类生命健康,人体吸入后容易被湿润的黏膜表面吸收,生成亚硫酸或硫酸,损伤人体呼吸道、致癌、损害心血管系统。

1.3 氮氧化合物

氮氧化合物,顾名思义,就是一些由氮、氧所构成的化合物,较为常见,供热锅炉内部温度较高时,其通常以NO的形式存在,而NO则是最容易与血红蛋白结合的物质,对人体的呼吸系统、神经系统等都有危害。而NO与氧气结合会慢慢形成NO2,NO2也是产生酸雨的污染物之一。当然,氮氧化合物是比NO、NO2还要危险的物质,它对环境的破坏力是前者的几倍以上,一旦被人体所吸收,就会造成不可逆转的危害。

1.4 碳氧化合物

CO2也是供热锅炉不充分燃烧所产生的气体之一,该气体过量会对大气产生严重的影响,产生温室效应,严重时能够使冰川融化,海平面上升。同时,人体吸收过多的CO2也会产生很多的身体负荷,影响人体的呼吸系统、神经中枢等,严重时更会使心脏超代偿,血管收到抑制,最终使人体产生中毒现象。

2供热锅炉产生烟气污染原因

2.1炉膛内部燃烧不充分

供热锅炉在实际运行期间出现烟气污染,会降低锅炉的使用效率,无法充分发挥燃料的使用价值,而出现烟气污染的一大原因就是炉膛内部的燃料燃烧不够充分,而供热锅炉所需燃料大多选择煤炭,若煤炭过湿,水分子聚集在煤炭表面,就会影响煤炭的正常燃烧效率,很难达到深层燃烧,产生较多炉渣,造成资源浪费;同时,若炉膛内部参数设置不合理、不科学,就会影响氧气的注入量,导致温度过低,既不利于煤炭的充分燃烧,又会影响正常的运行效率,同样造成资源浪费。

2.2 二次风压控制不合理

供热锅炉想要达到高效率运行,进一步提升经济价值,就必须根据实际情况进行合理的调整和改进,在实际操作中控制好二次风压,确保燃料能够充分燃烧,避免造成不必要的浪费。一旦二次风压不受控制,内部的空气系数就不稳定,一旦系数不稳定就会导致排烟温度不稳定,排烟温度又是控制锅炉燃烧的重要因素之一,因此,它一旦不稳定,就极易产生不同形式和程度的污染问题,因此,二次风压的控制也是非常重要的。

2.3供热锅炉设备更新不及时

锅炉设备质量的优劣决定锅炉的燃烧效率。国内传统的链条式锅炉,要不断对其传热技术、燃烧技术进行更新改造,提升燃料的燃烧效率,降低废弃物的积累率。同时要提升锅炉设备的保温性能,对需低温运行的设备材料可使用带防潮层的保温材料。而在实际工作中会因成本、技术、人力等原因而忽略设备和技术的更新问题,没有进行定期的维护和保养,导致运行很多年的老式锅炉会出现设备老化问题,若大面积设备老化,会严重影响锅炉的运行效率,也会加大原材料的无效燃烧,造成成本损失,这都是导致供热锅炉产生烟气污染的重要原因。

3 供热锅炉节能环保措施

3.1合理设计锅炉受热面

想要合理设计锅炉的受热面,就要明确好炉膛内部结构和相关尺寸,要不断地对其燃烧效率进行计算,还要依据炉膛内部的容积率和出口烟气温度等相关数据进行综合性分析,然后严格按照计算数据来设计锅炉的受热面。同时,锅炉燃烧质量不合理也是产生排烟温度较高的核心原因之一,因此在设计锅炉受热面时,也要重视排烟温度的变化,还要提高燃料质量管控,严格控制燃煤自身的含水量,严防出现因燃料自身质量问题导致杂物灰尘混进烟雾中,使锅炉内部的烟炉排烟温度提升的现象。

3.2锅炉风机节能改造

要注重锅炉风机的改造,控制好通风量,保证风扇、空气比、风压力大小,科学合理地使用锅炉鼓风机和调节系统,从而提升锅炉的运行效率。通常情况下,应该使用变频器来调节电源的频率,从而提升鼓风机的转速,且在不同时间内进行调整,以达到合理的风量,实现节能的目的。此外,由于在整个供暖期内,锅炉一直处于长时间满负荷运行,所以,借助变频调速可明显降低电能。因此,要高度重视供暖锅炉的节能方式,要最大限度地降低燃料能源的浪费,从而不断提升锅炉的使用效率,实现供暖锅炉运行的经济效益与社会效益的可持续发展。

3.3加强供热锅炉的定期保养与维护

不管是供热锅炉还是什么其他设备,不能做到定期保养和维护就会影响其使用效率和年限,这是不可避免的,因此,若想使这些设备能够达到预期的使用目的,除了日常工作中的规范操作,保养和维护也是重中之重。管理人员不仅要具备专业的管护手段,更要及时更新自身的储备知识,及时排查出锅炉运行中产生的各类问题,使设备能够始终处于最佳的运行状态。而在维护过程中,锅炉的烟道、烟管、锅筒、汽水管道都是排查的重点,都要定期进行保养和维护,保证锅炉的稳定输出。    

参考文献

[1]江海涛, 付春霞. 锅炉烟气污染的节能环保措施研究[J]. 皮革制作与环保科技, 2022, 3 (10): 116-118.

[2]高世杰.工业锅炉节能减排现状、存在问题及对策[J]. 科学咨询(科技·管理),2020(4):33.