燃煤鍋爐大氣污染治理技術(shù)的優(yōu)化選擇及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

崔紅斌

（青島高科熱力有限公司，山東 青島 266000）

近年來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，各種生產(chǎn)型企業(yè)層出不窮。大量的企業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的平衡發(fā)展遭到破壞，其中煤炭燃燒是造成大氣污染的主要因素。因此，我們急需對(duì)大氣污染問(wèn)題進(jìn)行研究和探討，提出有效的方法來(lái)治理大氣污染問(wèn)題。

1 燃煤鍋爐使用過(guò)程中出現(xiàn)的大氣污染問(wèn)題

燃煤鍋爐的運(yùn)行對(duì)大氣影響十分嚴(yán)重，其污染主要體現(xiàn)在兩方面，一方面是燃煤鍋爐使用過(guò)程中產(chǎn)生的氣體危害，另一方面是燃煤鍋爐燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的固體危害。

1.1 氣體危害

由于煤炭的構(gòu)成元素較為特殊，煤炭的燃燒會(huì)產(chǎn)生對(duì)大氣有害的氣體。當(dāng)大量的煤炭燃燒時(shí)，有害氣體就會(huì)流入空氣中，長(zhǎng)時(shí)間的積累就會(huì)導(dǎo)致酸雨的出現(xiàn)，造成城市建筑及人們生活用水的危害[1]。

1.2 固體危害

由于煤炭的質(zhì)量有所區(qū)別，不同的煤炭燃燒也會(huì)產(chǎn)生不同的顆粒狀的大氣污染物。在部分地區(qū)存在因節(jié)省成本而采用低成本的煤炭供應(yīng)和燃燒，這種低成本的煤炭污染性極強(qiáng)。在低質(zhì)量煤炭的燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的固體污染物，對(duì)大氣污染十分嚴(yán)重[2]。

2 燃煤鍋爐大氣污染治理技術(shù)的優(yōu)化選擇

根據(jù)目前燃煤鍋爐大氣污染的情況，可以采用大氣除塵、脫硫以及這兩種方法的結(jié)合來(lái)治理。首先，可以采用局部煤炭試驗(yàn)的方法，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)評(píng)如何能夠使得燃燒鍋爐大氣污染降到最低?，F(xiàn)階段采用的燃煤鍋爐除塵技術(shù)主要是靜電方法和布袋法。脫硫方法正在隨著各項(xiàng)科技的發(fā)展不斷更新創(chuàng)新，使得煤炭質(zhì)量不斷提升。煤炭中的硫元素和氨元素是兩種可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)元素，如果在鍋爐的運(yùn)行中，兩者遇到并且發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，就會(huì)產(chǎn)生大量的晶體物質(zhì)，這種物質(zhì)流入大氣會(huì)導(dǎo)致空氣受到嚴(yán)重污染。脫硫方法主要分為干脫硫和濕脫硫兩種方法[3]。相比之下，濕潤(rùn)脫硫法應(yīng)用較為廣泛。而兩種方法相結(jié)合的方法是在脫硫和除塵相結(jié)合的基礎(chǔ)之上研發(fā)的一種方法，對(duì)空氣產(chǎn)生一定的凈化作用。

3 燃煤鍋爐大氣污染治理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

3.1 實(shí)例分析

生活中常見(jiàn)的一種受到煤炭燃燒導(dǎo)致的問(wèn)題是鍋爐的空氣預(yù)熱器非常容易堵塞，這對(duì)鍋爐的正常使用十分不利，并且排出的有害氣體會(huì)導(dǎo)致空氣的污染。出現(xiàn)這種情況的原因主要有以下幾方面。首先，氨元素的利用率不高。在鍋爐的正常運(yùn)行過(guò)程中，如果噴射的氨氣不均勻，或者其他裝置的擺設(shè)位置不正確，就會(huì)直接導(dǎo)致氨氣的化學(xué)反應(yīng)不均勻，也就是氨氣元素利用率低，這種情況下就很容易導(dǎo)致鍋爐預(yù)熱器的堵塞[4]。

其次，空氣預(yù)熱器去煤灰裝置不齊全。鍋爐的運(yùn)行一方面需要燃料的能量供給，另一方面還需要高效能的排氣系統(tǒng)。排氣系統(tǒng)的作用主要是鍋爐運(yùn)行的排放輸出管道，是鍋爐運(yùn)行必不可少的系統(tǒng)之一。然而，在這個(gè)排氣系統(tǒng)管道中大多會(huì)安裝一個(gè)去煤灰的裝置，去煤灰裝置可以保證鍋爐運(yùn)行中所產(chǎn)生的煤灰能夠及時(shí)被清理掉，當(dāng)保證了排氣管道的暢通，才能夠更好地保證鍋爐的空氣預(yù)熱器不被堵塞。因此，鍋爐的空氣預(yù)熱器被堵塞的原因之一有可能是空氣預(yù)熱器上沒(méi)有安裝去煤灰裝置。

另外，鍋爐內(nèi)燃煤含硫量過(guò)高也會(huì)導(dǎo)致空氣污染。鍋爐的燃煤質(zhì)量的高低將直接影響煤炭燃燒排放氣體的硫含量。與此同時(shí)還有一些燃煤鍋爐自身的原因造成的鍋爐堵塞導(dǎo)致的空氣污染問(wèn)題的出現(xiàn)。

3.2 技術(shù)創(chuàng)新方向

首先，嚴(yán)格控制氨指標(biāo)，減少硫酸氫銨的產(chǎn)生。日常工作中，應(yīng)該加強(qiáng)人員調(diào)配，實(shí)行工作人員與運(yùn)行設(shè)備的完美結(jié)合。在鍋爐的運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生硫酸氫銨的化學(xué)氣體，容易與空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生一些物質(zhì)堵塞鍋爐空氣預(yù)熱系統(tǒng)。對(duì)此，我們就應(yīng)該想辦法最大限度地控制硫酸銨的排放，控制堵塞物質(zhì)產(chǎn)生的根源?？梢哉{(diào)配相關(guān)工作人員實(shí)行人為的監(jiān)督，利用一些檢測(cè)設(shè)備對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況和硫酸銨排放量進(jìn)行檢測(cè)，可以通過(guò)增加吹灰器的蒸汽壓力來(lái)有效提高吹灰效果。蒸汽吹灰器的運(yùn)行原理就是通過(guò)運(yùn)用蒸汽的壓力進(jìn)行煤灰的清理，雖然有很多鍋爐空氣預(yù)熱器已經(jīng)安裝了蒸汽吹灰器，但是由于吹灰器蒸汽壓力不足，煤灰清理效果不佳。因此，應(yīng)該不斷提高吹灰器的蒸汽壓力，加強(qiáng)鍋爐吹灰器中煤灰的清理力度，避免堵塞造成空氣污染問(wèn)題的出現(xiàn)。在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中大氣污染會(huì)不可避免地受到季節(jié)氣候溫度的影響，溫度低至設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致一些氣體冷凝成固體造成空氣預(yù)熱器的堵塞。解決這個(gè)問(wèn)題的途徑就是在鍋爐送風(fēng)機(jī)的進(jìn)口安裝一種暖風(fēng)器，可以有效對(duì)空氣預(yù)熱器周邊的溫度進(jìn)行升溫，保證空氣預(yù)熱器內(nèi)的溫度保持在合理的范圍之內(nèi)，這樣就可以防止氣體冷凝成固體造成鍋爐空氣預(yù)熱器的堵塞，進(jìn)而造成空氣污染。對(duì)此進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)超標(biāo)排放的設(shè)備進(jìn)行及時(shí)檢修。另外，相關(guān)工作人員還應(yīng)該及時(shí)關(guān)注鍋爐空氣預(yù)熱器中已經(jīng)產(chǎn)生的堆積物，對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的清理，有效防止鍋爐預(yù)熱器的堵塞，降低煤炭燃燒排放的污染固體。

其次，運(yùn)用傳感器技術(shù)對(duì)堆積物進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并采用新技術(shù)。燃煤鍋爐在實(shí)際運(yùn)行中對(duì)靈活度的要求很高，其運(yùn)行需要以靈敏的工作能力作為前提條件。要求相關(guān)人員要具備動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)能力，特別是對(duì)鍋爐空氣預(yù)熱器煤灰的堆積監(jiān)測(cè)。而傳感器的特點(diǎn)恰好符合鍋爐設(shè)備的運(yùn)行要求。例如，在鍋爐設(shè)備的工作程序中，充足的燃料供給是一項(xiàng)不可缺少的條件，燃料供給的同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生一些廢棄排放物質(zhì)，對(duì)這些排放物質(zhì)堆積情況的監(jiān)督是一項(xiàng)相當(dāng)重要的工作。想要解決鍋爐空氣預(yù)熱器經(jīng)常堵塞這一問(wèn)題，必須要加大科學(xué)技術(shù)投入。為了提升鍋爐設(shè)備故障的維護(hù)效率，防止因鍋爐預(yù)熱器的堵塞而對(duì)大氣產(chǎn)生不必要的危害，我們可以在鍋爐設(shè)備維護(hù)的過(guò)程中采用新的輻射熱交換技術(shù)。這種技術(shù)原理是通過(guò)涂層的反射減輕機(jī)械設(shè)備的熱量發(fā)散，從而達(dá)到降低機(jī)械設(shè)備的損耗。其次，再生傳熱新技術(shù)也是一項(xiàng)值得被采用的新興技術(shù)。采用這項(xiàng)技術(shù)可以有效提高鍋爐設(shè)備切換閥的使用壽命，減少設(shè)備故障的出現(xiàn)。人工智能技術(shù)在很大程度上具備高標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性和便捷性，一方面可以減少人工操作的失誤，另一方面還可以有效提高機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率，減少鍋爐預(yù)熱器堵塞而造成的排放氣體質(zhì)量超標(biāo)對(duì)大氣產(chǎn)生危害。

最后，要做好空氣預(yù)熱器內(nèi)的清洗工作，做好相關(guān)人員培訓(xùn)。鍋爐的正常運(yùn)行不可避免地會(huì)產(chǎn)生煤灰等物質(zhì)的排放，對(duì)此鍋爐預(yù)熱器的堵塞不能改變，但是我們可以有效避免。例如，可以對(duì)鍋爐設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行科學(xué)合理地運(yùn)行時(shí)間安排，對(duì)鍋爐的運(yùn)行周期進(jìn)行規(guī)定，然后利用鍋爐的休息期定期對(duì)鍋爐各個(gè)設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行徹底的清理和打掃，在打掃過(guò)程中盡可能采取較為有效的清掃工具，減少煤灰的堆積，避免堵塞問(wèn)題的出現(xiàn)，降低大氣污染的可能性。與此同時(shí)，相關(guān)工作人員必須做到與時(shí)俱進(jìn)，對(duì)新出現(xiàn)的各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)必須具有敏銳地觀察和學(xué)習(xí)能力。因此，在實(shí)際的工作中，要強(qiáng)化技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)溝通，對(duì)相關(guān)工作人員進(jìn)行定時(shí)的專業(yè)培訓(xùn)，要求相關(guān)技術(shù)人員要經(jīng)常參加相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，不斷提升個(gè)人專業(yè)能力，并經(jīng)常在培訓(xùn)中得到啟發(fā)，提升知識(shí)運(yùn)用能力。加強(qiáng)設(shè)備操作流程的培訓(xùn)，規(guī)范相關(guān)工作人員的操作規(guī)范，這里包含了鍋爐設(shè)備的設(shè)計(jì)原理、操作流程以及其他相關(guān)知識(shí)，減少因煤炭燃燒不正常引起的大氣污染問(wèn)題的出現(xiàn)。只有相關(guān)操作人員專業(yè)知識(shí)十分成熟，才能避免出現(xiàn)因工作人員操作不當(dāng)而導(dǎo)致的能源浪費(fèi)及其他不必要的損失。與此同時(shí)還應(yīng)該建立員工獎(jiǎng)罰制度，對(duì)設(shè)備維護(hù)提出重要解決對(duì)策的人員進(jìn)行一定的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，由此提升工作人員的工作積極性。做好設(shè)備維護(hù)人員的技術(shù)培訓(xùn)可以有效提升設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)督和檢查工作效率，減少大氣污染的概率。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，煤炭燃燒產(chǎn)生的固體和氣體污染是造成大氣污染的主要原因，因此，我們可以從煤炭燃燒的本質(zhì)出發(fā)進(jìn)行治理。生態(tài)環(huán)境的平衡與我們生活息息相關(guān)，大氣環(huán)境的保持要靠大家一起努力。希望本文的探討能夠?qū)θ济哄仩t大氣污染治理提供參考，從而促進(jìn)我國(guó)的長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展。