在環(huán)保改造技術(shù)方面,燃煤鍋爐可以通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗和減少排放。例如,利用熱管換熱技術(shù)回收煙氣余熱,將斗式給煤改造成分層給煤以提高燃燒效率,采用富氧燃燒技術(shù)增加助燃空氣中氧氣的含量,以及使用鍋爐自動(dòng)清灰技術(shù)等。這些技術(shù)不僅可以提高燃煤鍋爐的熱效率,還可以減少有害氣體的排放。從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,隨著全球能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和環(huán)保要求的不斷提高,燃煤鍋爐正面臨著前所未有的變革與挑戰(zhàn)。一方面,高效節(jié)能、低排放、清潔環(huán)保的鍋爐產(chǎn)品逐漸得到推廣應(yīng)用;另一方面,數(shù)字化和智能化技術(shù)正逐步應(yīng)用于鍋爐領(lǐng)域,通過(guò)引入物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)鍋爐的遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能維護(hù)。加強(qiáng)監(jiān)管執(zhí)法,對(duì)超標(biāo)排放的企業(yè)進(jìn)行處罰,保護(hù)居民生活環(huán)境。浙江省水環(huán)境污染治理工藝
燃煤鍋爐有多種分類方式。按燃燒方式可分為層燃爐、室燃爐、旋風(fēng)爐和沸騰燃燒爐。層燃爐適用于中小容量鍋爐,但燃燒不完都率較低;室燃爐能燃燒各種煤且燃燒較完全,適用于大、中型及特大型鍋爐;旋風(fēng)爐爐膛容積熱強(qiáng)度高,但適用煤種受限;沸騰燃燒爐則適用于燃用粗煤粉。此外,燃煤鍋爐還可按除渣方式和結(jié)構(gòu)安裝方式進(jìn)行分類。燃煤鍋爐具有一些明顯的優(yōu)勢(shì)。首先,其燃料成本較低,且燃料易儲(chǔ)存,對(duì)燃料品質(zhì)要求較低。其次,燃煤鍋爐是一種成熟的產(chǎn)品,應(yīng)用可靠性高,穩(wěn)定性好。然而,燃煤鍋爐也存在一些缺點(diǎn)。其污染嚴(yán)重,排放的粉塵、二氧化硫等有害氣體遠(yuǎn)超出前沿的鍋爐排放標(biāo)準(zhǔn)。此外,燃煤鍋爐需要爐排及除灰渣設(shè)備,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜,自動(dòng)化程度低,負(fù)荷調(diào)節(jié)性能差,運(yùn)行管理難度大。江西省燃?xì)猸h(huán)境污染治理工程運(yùn)營(yíng)二氧化硫和氮氧化物會(huì)形成酸雨,對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。
濕法脫硫的優(yōu)點(diǎn)1. 脫硫效率高,適應(yīng)性強(qiáng)有力率優(yōu)勢(shì):脫硫效率可達(dá)95%以上,部分技術(shù)(如雙堿法)甚至超過(guò)99%,尤其適用于高硫煤(硫含量>3%)的煙氣治理。適應(yīng)場(chǎng)景:大范圍用于大型電站鍋爐(如300MW及以上機(jī)組)及工業(yè)鍋爐,滿足超低排放要求(SO?≤35mg/m3)。2. 技術(shù)成熟,可靠性高應(yīng)用歷史:濕法脫硫技術(shù)自20世紀(jì)70年代起大規(guī)模應(yīng)用,技術(shù)體系完善,設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化程度高。運(yùn)維經(jīng)驗(yàn):全球范圍內(nèi)積累了大量運(yùn)行數(shù)據(jù),故障率低,維護(hù)流程標(biāo)準(zhǔn)化。3. 副產(chǎn)物資源化潛力大石膏利用:副產(chǎn)物石膏可用于建材(如水泥添加劑、石膏板原料),實(shí)現(xiàn)硫資源循環(huán)利用。案例:國(guó)電肇慶熱電有限公司采用白泥(造紙廢渣)作為脫硫劑,年消納固廢6.5萬(wàn)噸,副產(chǎn)石膏用于水泥生產(chǎn)。4. 政策支持與經(jīng)濟(jì)性政策傾斜:國(guó)家鼓勵(lì)副產(chǎn)物資源化,如《資源綜合利用產(chǎn)品和勞務(wù)增值稅優(yōu)惠目錄》對(duì)石膏產(chǎn)品給予稅收減免。成本優(yōu)勢(shì):雖然初期投資較高(約150-200元/kW),但運(yùn)行成本可通過(guò)副產(chǎn)物銷售部分抵消(如石膏售價(jià)約50-100元/噸)。
鍋爐在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生的有害物質(zhì)有二氧化硫(SO?)形成機(jī)理:硫分的燃燒:煤炭中的硫分為有機(jī)硫和無(wú)機(jī)硫(如黃鐵礦FeS?)。燃燒時(shí),硫分與氧氣反應(yīng)生成SO?,反應(yīng)方程式為:4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2SO?的生成:在高溫條件下,SO?與自由氧原子反應(yīng)生成SO?。氧原子來(lái)源于氧在爐內(nèi)的高溫離解,或受熱面表面的催化作用。此外,煤中的硫酸鹽(如CaSO?)熱解也會(huì)產(chǎn)生SO?,反應(yīng)方程式為:CaSO4→CaO+SO3危害:SO?是形成酸雨的主要物質(zhì)之一,對(duì)農(nóng)作物、建筑物和人體健康均有害。半干法脫硫技術(shù)優(yōu)勢(shì)為高效低耗,無(wú)廢水排放,適應(yīng)性強(qiáng)。
生物質(zhì)鍋爐產(chǎn)生的污染會(huì)導(dǎo)致空氣質(zhì)量下降,顆粒物(PM)引發(fā)呼吸道疾病,增加心血管負(fù)擔(dān),參與光化學(xué)煙霧和酸雨形成,危害人體健康和生態(tài)系統(tǒng)。氣態(tài)污染物中的氮氧化物(NOx)參與光化學(xué)煙霧和酸雨形成,危害人體健康和生態(tài)系統(tǒng);二氧化硫(SO?)導(dǎo)致酸雨,腐蝕建筑物,危害水生生物;一氧化碳(CO)與血紅蛋白結(jié)合導(dǎo)致中毒,影響氧氣運(yùn)輸。;揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)危害人體健康,加劇空氣污染。其他污染物,例如重金屬通過(guò)呼吸或食物鏈積累,危害人體神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng);二噁英類具有強(qiáng)致病變性和持久性,對(duì)環(huán)境和人體健康危害極大;二氧化碳(CO?)作為溫室氣體,長(zhǎng)期排放會(huì)加劇全球變暖。加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)和預(yù)警體系建設(shè),引導(dǎo)公眾采取相應(yīng)的防護(hù)措施。福建省燃?xì)忮仩t環(huán)境污染治理工程運(yùn)營(yíng)
采用變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)系統(tǒng),根據(jù)負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)量,確保燃燒始終處于較佳工況。浙江省水環(huán)境污染治理工藝
干法脫硫在經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)1. 初期投資適中,長(zhǎng)期運(yùn)行成本可控相較于濕法脫硫(需建設(shè)水處理系統(tǒng)、石膏脫水裝置等),干法脫硫設(shè)備投資較低,尤其適合中小型鍋爐改造。運(yùn)行費(fèi)用雖受吸收劑成本影響(如小蘇打法吸收劑成本較高),但通過(guò)副產(chǎn)物回收(如硫酸鈉、硫酸鈣)可部分抵消成本。2. 副產(chǎn)物資源化,提升經(jīng)濟(jì)價(jià)值循環(huán)流化床法:副產(chǎn)物為硫酸鈣(CaSO?)和亞硫酸鈣(CaSO?),可用于建材(如水泥添加劑、石膏板原料)。小蘇打法:副產(chǎn)物硫酸鈉(Na?SO?)可回收為工業(yè)原料(如玻璃制造、造紙助劑)。活性炭法:吸附的SO?可轉(zhuǎn)化為硫酸(H?SO?),實(shí)現(xiàn)硫資源循環(huán)利用。3. 能耗低,節(jié)能效益明顯干法脫硫無(wú)需加熱或冷卻煙氣(如濕法脫硫需維持漿液溫度),系統(tǒng)能耗降低約20%-30%。結(jié)合鍋爐熱效率提升(如《鍋爐綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案》要求),整體節(jié)能效果更優(yōu)。浙江省水環(huán)境污染治理工藝