鍋爐除塵器運行影響及排煙特性

　　 我國是鍋爐生產和使用的大國，鍋爐行業(yè)發(fā)展，但鍋爐在提供能量的同時，會排放大量煙塵、二氧 化硫和氮氧 化物等物質，導致大氣污染，在新GB13271-2014《鍋爐大氣污染物排放標準》重新修訂和實施之際，開展鍋爐煙氣排放特性和治理技術的研究成為必然。因此，依據某石油公司輸油站鍋爐，研究鍋爐煙氣的排放特性及治理技術，對輸油站的環(huán)保運行有重要意義。
1鍋爐煙氣的危害
  鍋爐燃料燃燒后產生的污染物主要包括顆粒狀的煙塵、氣態(tài)的硫化物、氮氧 化物等，其中煙塵易漂浮，將長期存在于大氣中，容易使人患呼吸道、心臟病等，危害人體健康，同時煙塵還會使光照度和能見度降低，影響交通運輸和動植物生長；二氧 化硫具有強烈的刺激性，達到濃度時，會形成硫酸煙霧，其毒性是SO2的10倍，具有危害，例如1952年的倫敦煙霧事件就屬于此類情況；氮氧 化物包括NO和NO2，NO有毒，人吸入后會阻礙血液吸收氧氣從而因缺氧導致麻醉和痙攣，NO2是一種紅棕色有毒的惡臭氣體，可破壞人體內臟和造血組織，在日光作用下形成光化學煙霧。根據統(tǒng)計資料，在直接燃燒的燃料中，各類鍋爐所用燃料約占燃料總量的三分之二左右。
2輸油站鍋爐運行及排煙特性
鍋爐是輸油站的關鍵設備，擔負著冬季取暖和儲油罐伴熱的工作。據統(tǒng)計，目前輸油站在用的鍋爐共有169臺，以重慶重鍋鍋爐廠生產為主，大部分鍋爐配備扎克或威索燃燒器，自動化程度比較高，169臺鍋爐中包括：燃油鍋爐71臺，其中10t/h以上的有9臺，主要分布在東北較寒冷地區(qū)；燃氣鍋爐91臺，其中10t/h以上的有8臺；燃煤鍋爐7臺，基本處于停用狀態(tài)。
煙氣中的二氧 化硫主要來源于燃料(油、氣)中硫元素的氧 化，氣為清潔能源，硫元素的含量幾乎可以忽略不計，因此燃氣鍋爐煙氣中二氧 化硫的含量非常低，平均僅為2.27mg/m3；燃油鍋爐以燃大慶原油為主，大慶原油含硫量低，約為0.11%，因此煙氣中二氧 化硫的濃度可在標準允許的范圍內。
煙氣中的氮氧 化物主要來源于燃料中含氮化合物的氧 化，少量來源于空氣中氮元素的氧 化，氣中氮元素含量較低，因此煙氣中氮氧 化物排放量也可達標；燃油鍋爐的爐膛溫度一般為700℃，生成的氮氧 化物主要以NO為主，大慶原油中氮含量約為35%，當有5%的空氣過量時，理論氮氧 化物排放量為320mg/m³，依然符合標準的要求。
以原油為燃料的鍋爐煙氣中顆粒物濃度平均為59.7mg/m³，標準要求為60mg/m³，可符合標準的要求，若平時運行不當，則有超標的風險，為維護企業(yè)的經濟與環(huán)境效益，研究適宜的除塵技術已勢在必行。
布袋除塵器是一類使用很廣的過濾去塵設備，主要是用來隔離固體雜質和氣體的，除塵配件達到過濾并提高空氣質量的效果。這種設備在各種化工企業(yè)都會用到，而在民用家用之中也很常見。之所以成為布袋，是由于這種去塵設備的過濾介質一般是采用織物來加工制作的，有的也用無紡布。除塵設備尤其其中的過濾介質實際上屬于消耗品，使用時間一長其過濾效果和工作效率就會有所下降，因此要根據工作環(huán)境以及使用頻率來確定設備定期維護的時間。需要合理地保養(yǎng)，如該上油的部位及時補充潤滑等，這樣才能設備地發(fā)揮過濾效果，并且延遲使用壽命。
布袋除塵器比較方便的一點是維護很方便，因為這種設備支持直接維護檢修，也就是可以在其工作的同時進行維護，不影響其運轉。由于過濾介質是有壽命的，因此在過去效果下降到程度時候就要及時更換了，那么怎么判讀什么時候應該更換濾袋呢？一般來說，如果袋子沒有破損或是破損程度不大時也可以先行封堵而不更換，以設備繼續(xù)工作，但還是要及時購買新的回來更換。
一般我們購買的去塵設備都比較大件，所以拆解后比較好運輸。那么就要注意把各個部件都包裝好，不要造成遺漏或在運輸過程中損壞。尤其是濾袋更要保護好，不要跟其他尖銳物件放在一起，以免割壞濾袋。運到安裝地點后要仔細清點，確認無遺漏和損壞后再進行安裝。
鍋爐除塵器過濾風速對除塵效率的影響：
脈沖除塵器過濾風速的大小，取決于粉塵特性及濃度大小、氣體特性、濾料品種以及清灰方式。對于粒細、濃度大、粘性大、磨啄性強的粉塵，以及高溫、高濕氣體的過濾，鍋爐除塵器過濾風速宜取小值，反之取大值。對于濾料，機織布阻力大，過濾風速取小值，針刺氈開孔率大，阻力小?？扇〈笾担桓材V料較之針刺氈還可適當加大。對于清灰方式，如機械振打、分室反吹風清灰，強度較弱。過濾風速取小值(如0.6～1.0m/min)；脈沖噴吹清灰強度大，可取大值(如1.0～2.0m/min)。
鍋爐除塵器選用過濾風速時，若選用過高，處理相同風量的含塵氣體所需的濾料過濾面積小，則除塵器的體積、占地面積小，耗鋼量也小，一次投資也??；但除塵器阻力大，耗電量也大，因而運行費用就大，且排放質量濃度大，濾袋壽命短。反之，過濾風速小，一次投資大，但運行費用小，排放濃度質量小，濾袋壽命長。近年來，袋式除塵器的用戶對除塵器的要求高了，既關注排放質量濃度，又關注濾袋壽命。不僅要求達到30～50mg/m3的排放質量濃度，還要求濾袋的壽命達到2～4年，要工藝設備在一個大檢修周期(2～4年)內，除塵器能長期連續(xù)運行，不更換濾袋。
這就是說，濾袋壽命要較之以往1～2年延長至3～4年。因此，過濾風速不宜選大而是要選小，從而阻力也可降低，運行能耗低，相應延長濾袋壽命，降低排放質量濃度。這一情況。一方面也了濾料行業(yè)改進，提高濾料的品質，研制新的產品，另一方面也促使脫硫脫硝設備的設計者、選用者依據不同情況選用濾料，選取較低的過濾風速。如火電廠燃煤鍋爐選用脈沖袋式除塵器，排放質量濃度為30～50mg/m3，濾袋使用壽命4年，過濾風速為0.9～1.2m/min，較之過去為低。鍋爐除塵器選擇過濾風速時，若采用分室停風的反吹風清灰或停風離線脈沖清灰的袋式除塵器，過濾風速要采用凈過濾風速，這一點要注意。