燃煤約占我國一次能源消費總量的75%,,大氣污染主要來自煤煙污染,。落后的燃燒和低水平的污染控制措施是大氣污染嚴重的主要原因,,燃煤造成的煙塵污染有進一步擴散的趨勢,因此對鍋爐煙塵進行綜合治理勢在必行,。近年來,,各級政府加大了對大中型燃煤鍋爐煙塵的整治力度,但一些小型燃煤鍋爐,,如洗浴中心,、小旅館、餐飲中心等的整治效果并不明顯,。
燃煤鍋爐產生的煙塵主要是PM10以下的微小顆粒,,可直接進入人的呼吸道,直接危害人的健康,。其中,,PM2.5(粒徑小于等于2.5微米)是在燃燒過程中產生的,而作為當今主要燃料的煤的燃燒占據了相當大的一部分,。國家高度重視對PM2.5的控制,,大中城市PM2.5監(jiān)測基站已經建成并投入使用。
一,、鍋爐煙氣的成分和成因
煤的中可燃組分主要是化學元素碳,,約占可燃組分的50-90%,而不可燃組分主要是水和灰分,,其含量隨煤質而異,。煤燃燒會產生煙塵、SO等有害氣體,,煙塵主要由黑煙和飛灰組成,。簡而言之,煤煙的主要來源是煤的燃燒,,煤中的碳形成煤煙,,灰在煤煙中形成粉塵。它們的產生與燃料成分,、設備和燃燒條件有關,。改善鍋爐燃燒和正確選擇除塵設備是消除燃煤鍋爐粉塵的主要措施。由于小型燃煤鍋爐的燃燒一般是確定的,,所以選擇合適的除塵器來控制鍋爐的粉塵是非常重要的,。
二、燃煤鍋爐除塵器的類型和特點
常見的鍋爐除塵設備有機械除塵器,、濕式除塵器,、靜電除塵器和過濾除塵器,;
(一)機械除塵器
機械除塵器是利用重力、慣性力或離心力等機械力來凈化含塵氣體的裝置,。重力沉降室除塵器和旋風除塵器都屬于這種除塵器,。
1.重力沉降室中的除塵器。工作原理:當煙氣從直徑較小的煙道進入空間較大的沉降室時,,氣流速度降低,,較大的煙塵顆粒靠自身重力自然沉降并與煙氣分離,,從而達到去除煙塵的目的,。特點:設備結構簡單,維護方便,,但占用空間大,,除塵效率低。僅適用于凈化粒徑不小于20微米的粉塵,,除塵效率僅為40%-70%,。一般作為高效除塵器的預處理工藝。
2.旋風集塵器,。又稱離心除塵器,,主要有單管旋風器、多管旋風器,、旁路旋風器,、擴散旋風器和臥式旋風器等。其工作原理:含塵煙氣從煙道入口進入除塵器后,,氣流在除塵器內沿壁筒旋轉,塵粒在旋轉產生的離心力作用下向筒壁運動,,并堆積在壁面上,。由于重力,它們下降到除塵器的底部,,從集灰斗排出,,從而實現(xiàn)煙氣分離。特點:旋風除塵設備投資少,,結構簡單,,操作方便。常用于去除5-15微米以上的塵粒,,除塵效率為70-85%,,但去除5微米以下的極細塵粒效果一般。
(2)
工作原理:含塵煙氣被水滴或水膜洗滌,,塵粒被吸附并凝結在水中,,與煙氣分離,,達到凈化氣體的目的。常見濕式除塵器的除塵效率如下:管道水膜75.6%,,大理石水膜88.4%,,旋風水膜83.3%,濕式文丘里水膜96.8%,,SW鋼管水膜93%,。特點:該方法脫除效率高,還能脫除煙氣中一定量的二氧化硫,。但除塵污水需要處理后排放,,否則會造成二次污染。
(3)靜電除塵器
靜電除塵器(ESP)是一種通過強電場使粉塵顆粒帶電,,并在靜電場的作用下分離和捕集粉塵的氣體凈化裝置,。
工作原理:煙氣中的塵粒被高壓電離。在電場的作用下,,氣流中的粉塵帶電并與氣體分離,。特點:與其他除塵設備相比,靜電除塵設備不僅占地少,,而且節(jié)能,,除塵效率高達99%左右。常用于脫除煙氣中粒徑為0.01-50微米的塵粒,,適應性廣,。它也適用于高煙氣溫度和高壓力的情況。
(4)過濾除塵器
過濾除塵器是利用過濾介質從含塵氣體中分離和捕集塵粒的除塵設備,。袋式除塵器是一種常見的過濾過濾器,,利用濾料表面形成的初始粉塵層和累積粉塵層過濾粉塵,通過慣性碰撞效應,、篩分效應和擴散效應達到除塵的目的,。特點:袋式除塵器適用于去除粒徑為0.1-20 m的塵粒。對細小顆粒的收集更有效,,除塵效率可達99%以上,。排放的煙塵濃度小于50mg]m3,甚至高達10mg/m ~ 21,。該設備結構相對簡單,,便于維護和操作。適用范圍廣,,既可用于鍋爐除塵,,也可用于改善工作場所的空氣質量。
從分析可以看出,,傳統(tǒng)的重力沉降室除塵器已基本被淘汰,,但落后的單管旋風除塵器仍占有相當大的比重,。這種方法處理的粉塵濃度高,除塵效率遠低于其他除塵方法,,且容易因操作不當造成超標排放,。這種除塵器應該逐步淘汰。濕法除塵排出的廢水需要處理,,否則容易造成二次污染,。袋式除塵和靜電除塵技術和設備已經比較成熟,煙塵排放濃度低,,適應性廣,,運行費用合理,適合在小型燃煤鍋爐除塵領域推廣,。
如果是家庭,,有國家批準的直接購買潔凈煤的補貼。家用爐灶設備過于昂貴,,無法減少灰塵和煙霧,。
故障原因:(1)氣壓不足無法鎖死,;(2)電磁閥不嚴,連接處泄漏,,檢查并鎖定,;(3)熱繼電器開路;(4)至少一個條件回路不成立(水位,、壓力,、溫度及程序控制器是否通電啟動);(5)電源接觸不良,,缺相,;安全保險絲,;
消除措施(1)調整氣壓至規(guī)定值(2)清洗或修理電磁閥管接頭(3)檢查元器件是否損壞,,電機電流是否復位(4)檢查水位、壓力,、溫度是否超限(5)監(jiān)視電源是否正常,,有無缺相;有沒有保險絲,,上下兩端有沒有電,。
蒸汽發(fā)生器故障現(xiàn)象:2,。啟動后,前置吹掃正常,,但點火不著火,。
故障原因:(1)電氣火、氣不足,;(2)電磁閥不工作(主閥,、點火閥);(3)電磁閥燒壞,;(4)氣壓不穩(wěn)定,;(5)風量過大。
消除措施:(1)檢查線路并修復,;(2)更換新的,;(3)調節(jié)空氣壓力到規(guī)定值;(4)減少空氣分配和節(jié)氣門開度,。
蒸汽發(fā)生器故障現(xiàn)象:3,。無點火,氣壓正常,,有電無點火,。
失敗的原因
消除措施:(1)重新調整氣壓,清洗過濾網(2)重新調整(3)重新調整,。
蒸汽發(fā)生器故障現(xiàn)象:5,。白煙。
故障原因:(1)風量太??;(2)空氣濕度過高;(3)排氣溫度低,。
消除措施:(1)關小風門,;(2)適當減少風量,提高進風溫度,;(3)采取措施提高排氣溫度,。
蒸汽發(fā)生器故障現(xiàn)象:6。煙囪滴水,。
故障原因:(1)環(huán)境溫度低,;(2)小火燃燒過程多;(3)氣體含氫量高,,氧含量超標產生水,;(4)煙囪長。
消除措施:(1)減少配風量(2)降低煙囪高度(3)提高爐膛溫度,。
蒸汽發(fā)生器故障現(xiàn)象:7,。補給泵沒有啟動,;
故障原因:供電異常;控制系統(tǒng)損壞,;交聯(lián)接觸器損壞,;安全保險絲;水泵葉輪被卡??;水位異常;
消除措施:首先檢查電路,,其次是電源,、交聯(lián)接觸器、保險,;其次,,手動檢查泵葉輪是否卡死。
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