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鍋爐節能環(huán)保改造可行性分析

一、概述

          我國擁有大量的生活和T業(yè)燃煤鍋爐,燃煤鍋爐使用過(guò)程中產(chǎn)生的SO2、煙今等污染物,對大氣環(huán)境造成較大的污染。為加強大氣環(huán)境的綜合整治,許多城市已逐步對巾小型燃煤鍋爐進(jìn)行淘汰或改造(改燃清潔燃料)。將運行中的中小型燃煤鍋爐改造成生物質(zhì)成型燃料鍋爐,一方面能有效降低SO2、煙塵的排放量,另一方面可避免改用燃油(氣)鍋爐帶來(lái)的經(jīng)濟負擔,還對促進(jìn)可再生能源的發(fā)展、實(shí)現農業(yè)和林業(yè)有機廢棄物的綜合利用、優(yōu)化能源結構具有重要作用。

二、鍋爐改造大氣污染物排放量分析

          1、生物質(zhì)成型燃料的特點(diǎn)

          生物質(zhì)成型燃料是指采用農作物剩余物(秸稈、稻殼等)、林業(yè)剩余物(采伐加工剩余物、枯枝等)等為原料,通過(guò)專(zhuān)門(mén)設備在特定工藝條件下壓縮成棒狀、塊狀或顆粒狀等的燃料。

          從生物質(zhì)成型燃料與一般工業(yè)用煤的主要特性比較:

          (1)生物質(zhì)成犁燃料的熱值稍低于煤,1噸生物質(zhì)成型燃料相當于0.73—0.97噸煤的熱值。

          (2)生物質(zhì)成型燃料的硫含量大大低于煤,氮和灰份的硫含量稍低于煤,燃燒時(shí)產(chǎn)生的SO2大大減少,NOx和煙塵較少。

          2、鍋爐改造大氣污染物排放情況

          以一臺1t/h燃煤鍋爐改造成生物質(zhì)成型燃料鍋爐為例,采用《環(huán)境統計手冊》的鍋爐煙氣中大氣污染物排放理論計算公式,分別預測鍋爐在達到相同丁作出力情況下,鍋爐改造前、后煙氣中大氣污染物排放情況,燃料特性取均值計算。并參考河南省環(huán)境槍測中心站對某0.8t/h燃煤鍋爐改造成生物質(zhì)成型燃料鍋爐后,鍋爐煙氣經(jīng)濕式噴淋除塵后大氣污染物濃度監測。

          從鍋爐改造前、后的預測結果比較:

          (1)鍋爐在達到相同工作出力情況下,鍋爐改造后燃用生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)生的SO2和煙塵均有一定程度的降低,SO2產(chǎn)生量和產(chǎn)生濃度分別減少93%和94%,煙塵產(chǎn)生蹙和產(chǎn)生濃度分別減少29%和42%;NOx污染與改造前相差不大。

          (2)從鍋爐改造后的預測結果和監測結果中:

                    鍋爐改造后燃用生物質(zhì)成型燃料,SO2濃度大大低于《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271—2001)Ⅱ時(shí)

                    段的最高允許排放濃度。

                    煙塵濃度超標4.86倍,經(jīng)濕式噴淋除塵,除塵率達83%以上時(shí)??蛇_到排放標準。

三、鍋爐改造技術(shù)性分析

          生物質(zhì)成型燃料經(jīng)壓縮而成。密度高、揮發(fā)份溢出速度慢、水分含量人,若現運行中的燃煤鍋爐不加改造直接使用生物質(zhì)成型燃料,鍋爐容易出現出力小穩、容易冒黑煙、粉,疊污染等現象。

          通過(guò)改造燃煤鍋爐燃燒室和輔助供風(fēng)系統,主要是采用強制機械通風(fēng)方式,在鍋爐下部增加布風(fēng)室、增加爐膛二次供風(fēng)、調節進(jìn)料斗燃料層厚度等,解決表述不良現象,滿(mǎn)足牛物質(zhì)成型燃料的充分燃燒。經(jīng)試驗,燃煤鍋爐改造成生物質(zhì)成型燃料鍋爐后可達到相同的工作出力,鍋爐熱效率達58%以上。

四、鍋爐改造經(jīng)濟性分析

          鍋爐在達到付j同下作}H力情況下運行的經(jīng)濟性主要取決于燃料的熱值、價(jià)格和鍋爐的熱效率,比較鍋爐分別以牛物質(zhì)成型燃料、煤、柴油和天然氣為燃料的運行成本得出:天然氣>柴油>生物質(zhì)成刪燃料>煤。雖然鍋爐燃用牛物質(zhì)成型燃料的運行成本稍高于燃煤,考慮到燃用生物質(zhì)成犁燃料產(chǎn)生的SO2有較大程度的降低.可減少煙氣脫硫的成奉;另一方面,煤炭、柴油、天然氣等化石能源隨著(zhù)需求持續增長(cháng),以及大量開(kāi)采而逐步衰歇,必然導致價(jià)格不斷上揚,會(huì )帶來(lái)的一定經(jīng)濟負擔。綜合比較燃煤鍋爐改造成生物質(zhì)成型燃料鍋爐在經(jīng)濟上有一定的競爭優(yōu)勢。

五、生物質(zhì)成型燃料的發(fā)展前景及存在問(wèn)題

          目前我國農作物秸稈町收集量為6.87億噸,約3.43億噸可作為燃料使用;林業(yè)剩余物可獲得量在8—10億噸,約3億噸可作為能源利用。將其兩者壓縮加工成牛,物質(zhì)成型燃料折合可達約3.72億噸標準煤,實(shí)現農業(yè)和林業(yè)有機廢棄物的綜合利用。具有一定的社會(huì )和經(jīng)濟效益。 同時(shí),促進(jìn)可再生能源的發(fā)展,對緩解能源緊張、優(yōu)化能源結構具有重要作用,資源潛力大、發(fā)展前景好。

          但由于我國生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)正處在發(fā)展初期,市場(chǎng)尚未成熟,質(zhì)鼉、價(jià)格相差較人,供求不穩定,行業(yè)標準還小健全。需要國家有關(guān)部門(mén)制定相應的配套政策扶持和推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

六、結論

          將運行中的中小型燃煤鍋爐改造成燃生物質(zhì)成型燃料鍋爐在經(jīng)濟和技術(shù)上可行;可有效降低SO2的排放,煙氣經(jīng)除塵可達到國家排放標準。具有明顯的環(huán)境效益;可促進(jìn)可再生能源的發(fā)展,實(shí)現農業(yè)和林業(yè)有機廢棄物的綜合利用具有一定的社會(huì )和經(jīng)濟效益。



時(shí)間:2021-09-26   訪(fǎng)問(wèn)量:3938

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