锅炉进料方式改变对环境和经济的影响研究

侯玮+张洪柱

【摘要】本课题以某药厂动力车间锅炉改造项目为例，对比锅炉改造前后用煤量与污染物排放量的改变作出分析，介绍了链条炉改煤粉炉的经验，为同样条件的工业锅炉的改造提供有效参考。

【关键词】工业锅炉 燃烧 煤粉炉 改造

工业锅炉是我国国民经济建设和人民生活中应用广泛的重要基础设备，工业锅炉的用煤量在每年4—5亿吨左右，是我国的第二用煤大户。其大多数以原煤为燃料、技术发展滞后，与社会发展要求不相适应。现以天津某药厂动力车间中压蒸汽链条炉的高效清洁改造为例，通过对实践中出现主要的问题：一是由于燃料燃烧不完全、排烟热损失大等造成的锅炉热效率不高；二是烟气排放难以达标问题，分析提出将该炉改造为高效煤粉炉的方案，主要方法如下：一是选用低硫、低灰、高热值的清洁煤粉；二是调整炉膛结构安装3台煤粉燃烧器、烟道加装换热器，保证高效燃烧、降低排烟温度；三是采用SNCR+SCR联合脱硝工艺、高效除尘脱硫装置，使烟气达标排放。进行链条炉改为高效煤粉炉的可行性研究，为同类锅炉高效清洁技术改造提供参考，对促进我国经济的绿色发展、循环发展和低碳发展具有重要意义。

一、项目概况

天津某药厂由于生产需求、节能减排及环保需要，现将原有传统燃煤锅炉房一台锅炉及其系统改造成新型节能环保煤粉锅炉集中供汽站。

根据现场调查，现阶段生产用汽参数为：压力：0.5Mpa温度150℃用汽量：现阶段实际蒸汽平均用汽量约为30t/h，随着生产用气量的波动，峰值用汽量会达到50t/h，持续运行时间约5—7t/h；谷值用汽量约10t/h，持续运行时间月7—10t/h。

注：经核实该企业用汽量不稳定，高峰和低谷用汽量偏差大于40t/h，年生产约7920小时（330天，24小时）。

此次锅炉改造方案，采用更加经济、更加环保的改造措施，以满足该企业生产用汽实际情况。

二、锅炉的选型

根据天津市环保要求，使用煤粉锅炉是较好的选择。根据该公司投资规模要求，将现在使用的一台蒸气式链条锅炉改造为煤粉锅炉最为经济实用。 通过比较现在使用的供汽锅炉情况，煤粉锅炉具有明显优势。

与同装机容量的燃气锅炉相比，在投资和运行上有一定的区别：

1、燃气锅炉投资很小、控制自如灵活、运行方便、符合国家节能减排政策要求，但其高额的运行费用、巨大的燃气消耗量对于天然气供应紧缺的天津经济开发区来说，无疑是较大的挑战；

2、蒸气式链条锅炉改造为煤粉锅炉投资相对略大，但运行费用低、燃料消耗少，符合当地节能减排和环保要求，在相同的生产条件下，控制自如灵活，更方便快捷。

三、链条炉改煤粉炉后的技术参数

通过对各地用户现场观摩、现场询问、查看运行记录等多种形式进行考察，各类煤粉锅炉都呈现出运行稳定、点火自如、炉内煤粉燃烧充分、炉膛火焰明亮等特点。

蒸气式链条锅炉改造为煤粉锅炉，排放情况：

天津市经济开发区的烟尘、二氧化硫和氮氧化物的排放标准非常严格，即烟尘浓度限值10mg/m3、二氧化硫浓度限值20mg/m3、氮氧化物排放浓度限值150mg/m3。从煤粉锅炉系统运行监测数据来看，新型高效煤粉锅炉排放的烟尘经布袋式除尘器后，烟尘排放浓度均在30 mg/m3以下，经过脱硫后，烟尘排放浓度在15mg/m3以下，经过湿式静电除尘器后，烟尘排放浓度可控制在10mg/m3以下；烟气经过脱硫塔后，通过设定浓度的碱液脱硫后，二氧化硫平均排放浓度均在50 mg/m3以下，经过湿式静电除尘器后，二氧化硫排放浓度可控制在20mg/m3以下；烟气经过SNCR和SCR脱硝后，氮氧化物排放浓度可控制在150mg/ m3以下，符合当地排放标准。

四、评价与结论

1.节能环保效益评价

本次项目选择新型高效煤粉锅炉，其燃烧方式为悬浮燃烧，燃料为三类烟煤，污染治理良好，达到当地严格的环保标准要求，对于节约能源，控制烟尘、二氧化硫和氮氧化物的大量排放，具有十分重要的效益。

2.經济效益评价

环保节能高效锅炉的安装使用，属国家重点扶持的节能减排新技术项目，项目实施后，该区域将产生较大的间接经济效益，可达到环境效益、社会效益和经济效益的统一。

3.项目合理可行

建设链条锅炉向煤粉锅炉的节能改造项目，是一项利国利民的环保、节能项目，符合国家产业政策、节能政策和环保政策，对改善区域环境，改善人民生活，节约能源，美化城市，节约人力物力并减少城市交通运输等各方面都起到了良好的作用，其社会效益、经济效益、环境效益、节能效益明显。本项目合理、可行。

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基金项目：天津市高等职业技术教育研究会2015年度课题：高职教师参与企业生产的途径——以企业锅炉改造项目为例（XV451）

作者：侯玮（1982.12），男，讲师，硕士，研究方向为环境工程，天津现代职业技术学院