崔傳信(中石化山東東營石油分公司 257091)
前言:
PM2.5來源十分復雜,有研究表明,機動車尾氣、燃煤、道路揚塵與建筑施工是主要來源,而燃煤污染是我國大氣污染的“主力軍”,大氣中60%的粉塵、70%以上的二氧化硫、50%的氮氧化物都與煤炭燃燒有直接的關系。PM2.5不僅產(chǎn)生霧霾天氣,造成空氣質(zhì)量下降;還可引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管方面的疾病,此類顆粒通過支氣管和肺泡進入血液,其中的有害氣體、重金屬溶解在血液中,對人身健康危害更大。為此,環(huán)保部與全國31個省(區(qū)、市)簽署了《大氣污染防治目標責任書》,明確了各地空氣質(zhì)量改善目標和重點工作任務,進一步落實了地方政府環(huán)境保護責任,為實現(xiàn)全國環(huán)境空氣質(zhì)量改善目標提供了堅實保障。燃煤污染成治霾重點,率先治理燃煤污染迫在眉睫。因此,提高燃煤鍋爐熱效率、采用清潔燃燒技術、實現(xiàn)新型高效煤粉鍋爐研發(fā),轉(zhuǎn)變觀念、綜合施治、群防群治,以達到有效減少顆粒排放的目標。
提高燃煤鍋爐的熱效率,可以降低鍋爐的煤炭消耗,提高煤炭使用率,而且對于促進環(huán)境保護,提高企業(yè)經(jīng)濟效益,落實國家“保護環(huán)境、節(jié)能減排”政策,有效防治PM2.5污染,意義十分重大。
優(yōu)質(zhì)煤的煤質(zhì)灰分含量較低,揮發(fā)效果好,熱力值大,制粉后能充分燃燒,既可以提高煤炭的經(jīng)濟效率,也可以降低設備損耗。煤粉粗細均勻,燃燒速度更加快、更充分,熱損失降低。
燃煤在爐內(nèi)燃燒,燃燒情況隨燃燒的過程而不同。合理調(diào)節(jié)送風量,保證燃煤在爐膛內(nèi)正常燃燒,可減少空氣過量系數(shù),降低排煙熱損失。
爐膛過量空氣系數(shù)過高或者過低,均會造成固體和氣體兩種不完全熱損失增大。過量空氣系數(shù)過高導致爐膛溫度降低,燃燒速度降低;過低導致燃煤缺少助燃物而不能完全燃燒,使燃燒熱損失增大。維持爐膛高溫可促使燃煤迅速燃燒,提高輻射換熱強度,降低固體和氣體兩種不完全熱損失。
保持爐膛出口最佳過量空氣系數(shù),減少爐膛及各煙道的漏風量,降低排煙熱損失,提高鍋爐燃燒效率。
鍋爐保持在額定負荷下連續(xù)而穩(wěn)定運行,其熱效率最高。避免負荷過低,無法維持正常燃燒;超負荷運行導致供煤量和送風量增加,造成燃煤不完全燃燒,從而增加排煙熱損失。
通過水質(zhì)處理改進水質(zhì),減少鍋爐的排污量,可節(jié)約燃煤。凝結水回收,可減輕水處理的負荷,提高給水溫度,節(jié)省燃煤。
對鍋爐爐墻和熱力管道系統(tǒng)做好保溫,減少熱損失,提高鍋爐效率。加強巡視,避免飽和蒸汽“跑、冒、滴、漏”,減少熱損失,降低污染物排放水平。
目前,我國大氣污染物排放標準偏低,對技術較差的鍋爐沒有約束機制,不能有效降低燃煤鍋爐污染排放,阻礙了燃煤鍋爐行業(yè)的健康發(fā)展。為了治理大氣污染,大幅降低PM2.5顆粒的排放,對鍋爐進行節(jié)能改造變得尤為重要。
近年來,我國有不少城市已經(jīng)采取燃氣代替燃煤的方法,用燃氣鍋爐取代燃煤鍋爐,但是限于能源供應條件影響,短期內(nèi)燃氣鍋爐完全替代燃煤鍋爐任重而道遠。
煤粉鍋爐具有燃燒率高、污染物排放少的天然優(yōu)勢,并且成本較燃油、燃氣鍋爐更低,因此,采用清潔煤技術改造燃煤鍋爐更現(xiàn)實、更經(jīng)濟。
煤粉工業(yè)鍋爐具有節(jié)能高效、環(huán)保清潔、自動化水平高等特點,并且可實現(xiàn)煤粉集中供應、節(jié)約用地、性價比非常高,在國外已經(jīng)十分普及。通過先進的專利技術手段清除低效、高能耗、高污染的鍋爐,由煤粉鍋爐、燃氣鍋爐取代。煤粉鍋爐采用全密閉式送粉、送風和排灰技術,保溫性能好,大幅減少熱損失,提高了鍋爐的熱效率。而且系統(tǒng)整體實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定、高效、低污染排放運行。將脫硫、脫硝、除塵裝置一體化安裝后,PM2.5顆粒物的排放量大大減少,節(jié)能率提高30%以上。
總之,PM2.5防治已刻不容緩,提高鍋爐熱效率、采用清潔技術改造燃煤鍋爐和實現(xiàn)新型高效煤粉鍋爐研發(fā),將對減少PM2.5顆粒物的排放起到積極的推動作用。另外提高能源利用效率,改變能源消耗結構,加大水電、核電、太陽能等清潔能源的使用力度,從而減少煤炭、石油等化石燃料燃燒導致的污染物排放。