锅炉燃煤对大气环境污染的治理.pdf

锅炉燃煤对大气环境污染的治理 第六图书馆 自20世纪80年代初以来,随着经济持续迅速发展,城市化进程加快,人口不断增加,煤炭年消耗量逐年以39的递增率大幅度 增加,大气环境受到了严重污染。许多工厂或是小作坊都以燃煤作为动力,燃煤过程中排出大量的有害气体如SO2、NOx以及 烟尘,这些污染物与浓雾相互作用产生了有害物质,这些有毒的物质在近地大气层中越集越多。燃煤过程中产生的多种有害 气体和煤粉尘污染的综合作用,致使环境空气越来越差。自20世纪80年代初以来,随着经济持续迅速发展,城市化进程加快 ,人口不断增加,煤炭年消耗量逐年以39的递增率大幅度增加,大气环境受到了严重污染。许多工厂或是小作坊都以燃煤 作为动力,燃煤过程中排出大量的有害气体如SO2、NOx以及烟尘,这些污染物与浓雾相互作用产生了有害物质,这些有毒的物 质在近地大气层中越集越多。燃煤过程中产生的多种有害气体和煤粉尘污染的综合作用,致使环境空气越来越差。大气环境 污染 锅炉燃煤 治理 有害气体 燃煤过程 有害物质 城市化进程 相互作用牙膏工业王磊不详2007第六图书 馆 第六图书馆 牙膏工业 2 0 0 7年第 3期 锅炉燃煤对大气环境 污染 的治理 i 磊 1 前 言 自2 0世纪 8 0年代初 以来 ， 随着经济持续迅速 发展 ， 城市化进程加快， 人 口不 断增加， 煤炭年消耗 量逐年以 3 ％ ～ 9 ％的递增率大幅度增加， 大气环境 受到了严重污染 。许多工厂或是小作坊都以燃煤作 为动力 ， 燃 煤过程 中排 出大量 的有害气体 如 S O 、 N O x以及烟尘 ， 这些污染物与浓雾相互作用产生了 有害物质 ， 这些有毒 的物质在近地大气层 中越集越 多。燃煤过程中产生的多种有害气体和煤粉尘污染 的综合作用 ， 致使环境空气越来越差 。 众所周知 ， 能源消费是造成当今环境恶化 的一 个主要原因， 尤其是煤炭在直接作为能源燃烧过程 中， 存在着效率低、 污染严重的问题。统计表明， 我 国每年排人大气的污染物中有 8 0 ％的烟尘， 8 7 ％的 S O ， 6 7 ％的 N O x来源于煤的燃烧 。我 国的大气 污 染主要是锅炉 、 窑炉燃煤产生烟气形成 的煤烟型污 染。 目前我国能源仍然以煤炭为主 ， 改变能源结构 ， 使用油 、 气、 电等清洁能源 ， 与我 国的国情又不太 相 适应 。未来相当长一段时 间内， 煤炭 在我 国一次能 源结构中的主体地位不会改变， 这 已成为不争的现 实。因此大力发展和煤燃烧技术与装置 ， 同时加强 对锅炉燃煤的监管是解决和控制大气污染的一条重 要措施 。 2 来 自锅炉燃煤产生的污染物 煤中有机质是复杂 的高分子有机化合物 ， 主要 由碳 、 氢 、 氧、 氮、 硫和磷等元素组成 ， 而碳、 氢、 氧三 者总和约 占有机质的9 5 ％ 以上 ； 煤 中的无机质也含 有少量的碳 、 氢、 氧、 硫等元素。碳是煤中最重要的 组分 ， 其含量随煤化程度的加深而增 高。燃煤产生 的主要污染物是二氧化硫 、 氮氧化物 、 总悬浮颗粒物 这三种污染物质。 3 锅炉燃煤主要污染源危害 大气污染对气候的影响很大 ， 锅炉排放 的污染 物对局部地区和全球气候都会产生一定影响 ， 尤其 对全球气候的影响 ， 从长远的观点看 ， 这种影响将是 很严重的。 3 ． 1 大气中二氧化碳的含量增加 燃料中含有各种复杂的成份 ， 在燃烧后产生各 种有害物质 ， 即使不含杂质的燃料达到完全燃烧 ， 也 3 改造结果 3 ． 1 改装后 ， 困扰多年的吸管机构导致的软管 损耗 问题迎刃而解 ， 同时该装置能够适应各种规格 品种 的生产 ， 减少了转机工时。 3 ． 2 经可靠检测凡有空管 ， 就会剔除吹出， 完 全杜绝空管流人成品， 从而避免质量事故。 3 ． 3 新 的灌装 、 包装连接设计装置结构 紧凑 ， 可靠实用， 避免夹烂牙膏， 不会再出现停机现象， 且 能够适应不同长短规格 的牙膏生产 ， 大大地提高了 生产效率。 3 ． 4 实现 自动打盒整理 ， 既可 以减轻劳动强 度 ， 又能降低纸盒损耗， 保证按序流畅落盒。 3 ． 5 实现 P L C全 自动化 升级后 ， 外部接线被 内部软件编程所代替， 操作、 维护和使用简单， 输入、 输出清晰可靠 ， 能满足不断升级的电气改进要求。 改造项 目在完成后投人生产使用的半年当中， 取得了可喜的成果， 达到了既定 目 标， 成品出成率提 高万分之五。 收稿 日期 2 0 0 7年 9月4 日 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 2 0 0 7年第 3期 牙夤工她 要产生水和二氧化碳。正因为燃料燃烧使大气 中的 二氧化碳浓度不断增加 ， 破坏 了 自然界二 氧化碳 的 平衡 ， 以至可能引发“ 温室效应”， 使地球气温上升。 3 ． 2 硫 对环境 的危 害 二氧化硫属中等毒物 ， 刺激呼吸道 ， 影响新陈代 谢 ， 抑制、 破坏和激活某些酶 的活性 ， 使糖和蛋 白质 的代谢发生紊乱 ， 从 而影响有机体 的生长和发育 。 同时 ， 二氧化硫和其他硫化物对 大气质量也有重要 的不利影响。大多数硫化物对环境都有着直接或间 接的危 害， 但对环境影响最大的是硫化氢 、 二氧化硫 和硫酸盐 ， 因为它们是酸雨形成的主要 因素。酸雨 对于人类健康、 生态系统和建筑物等都将产生不 同 程度的危害。大气被污染后 ， 由于污染物质的来源 、 性质和持续时间的不同， 被污染地 区的气象条件、 地 理环境等囚素的差别 ， 以及人 的年龄 、 健康状况 的不 同， 对人体造成 的危害也不尽相 同。大气 中的有害 物质主要通过下述三个途径侵入人体造成危害 1 通过人的直接呼吸而进入人体 ； 2 附着在食 物上或溶于水中 ， 伴 随饮食 而侵 入人体 ； 3 通过接触或刺激皮肤而进入到人体。 其 中通过呼吸而侵入人体是主要 的途径 ， 危害 也最大。 4 对锅炉燃煤污染治理的建议 4 ． 1 采 用先进技 术节 能降耗 节能降耗既有经济效益 ， 社会效益 、 生态效益也 很明显 ， 三位一体。必须提高认识 ， 自觉开展节能降 耗。缓解电力等要素制约 ， 立足点要放在各行各业 、 各个环节的节能降耗上 ， 企业要把节能降耗作 为降 低成本 、 提高效益的重要内容 ， 政府也要 把节能降耗 作为转变经济增长方式的主要手段。这是 国情提出 的现实要求 ， 是紧迫任务， 也是 战略选择 。 节能降耗事关企业 的生存和发展 ， 企业要确定 节能降耗的具体 目标 ， 分步实施。节能降耗 目标 ， 要 定位在资源利用率 、 能源效率国内先进水平 的位置 上 ， 要多管 齐下 ， 有效地节 能降耗。企业 要 L 大 j 企 制 宜 ， 抓好以管理为基础 ， 以节能技术为重点的节能降 耗工作。当前的重点是防治锅炉燃煤污染 ， 要制订 政策 ， 促进节能降耗。 4 ． 2 加强锅炉 日常维护保养 日常锅炉维护保养是节能降耗 ， 减少 污染的前 提和条件。在 日常清理维护时应做到 4 ． 2 ． 1 注意锅炉型号与煤的适用性。锅炉是 电力工业 中重要能源热能源的动力设备。燃煤 锅炉型号很多 ， 采用何种燃煤应与其相匹配 ， 这样才 能降低损耗 ， 减少污染 。 4 ． 2 ． 2 注意定期清理锅炉 内的垢渣、 炉渣、 烟 灰等污物 ， 减少能耗 ， 提高热效率 。 4 ． 2 ． 3 锅炉停炉后 ， 将锅炉 内的水放尽 ， 打开 人孔及手孔盖 ， 清除水垢、 泥渣等沉积物 ， 使锅筒 自 然干燥， 如水管系统结垢严重则 申请化学清洗 。清 除炉膛及烟道内等处的积灰 、 杂物 。每隔一月打开 人孑 L 检查生石灰是否吸潮后失效 ， 如果失效要及 时 更换。锅炉停炉后 的维护保养要有专人负责 ， 维 护 好锅炉的配套设施 ， 搞好附属设备、 设施及管线的防 腐保温。同时要定期对转动设备进行试运转 ； 要经 常清扫设备、 仪表、 管线的灰尘 ， 保持设备完好清洁。 5采取 行政 手段 对 锅 炉燃 煤 产 生 大气 污 染 进 行环 境 管理 5 ． 1 摸 清污染源底数 ， 为锅炉建立档案 为杜绝大气污染案件的频繁发生 ， 全面 、 细致地 掌控大气污染点源的具体情况， 应对锅炉及附属设 施进行全面的普查 ， 并分区域建立相关的电子档案 ， 为大气环境管理工作提供第一手的资料和确切的依 据。从源头把关 ， 加强 日常监管 ， 对突发事件做出快 速反应 ， 有效地控制新污染 的产生。对于无照经营 的污染单位， 环保部 门对 于此类 单位 ， 应 当予 以登 记 ， 并应向工商行政管理部 门提 出， 同时 ， 应当按照 元 照经营查处取缔办法 的有关规定， 移送工商部 门查 处 。 5 ． 2 因地制宜， 为污染单位提 出锅炉整改建议 5 ． 2 ． 1 并人热 网 城市建设应当统筹规划 ， 在燃煤供热地区， 统一 解决热源， 发展集中供热。在集中供热管网覆盖的 地区， 不得新建燃煤供热锅炉。积极推进城市集 中 供热和联片供热工程 的实施 ， 通过城市集中供热管 网的延伸取缔拆除覆盖区域内且具备采用集中供热 条件 的锅炉 ， 从根本上改变供热方式 ， 减少取暖锅炉 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 2 6 牙膏工业 2 0 0 7年第3期 比重 ， 降低点源低空污染 ， 实行规模化集中管理。 5 ． 2 ． 2 改进城市能源结构 应当采取措施 ， 改进城市能源结构 ， 推广清洁能 源的生产和使用。大气污染防治重点城市人 民政府 可以在本辖区内划定禁止销售 、 使用 国务 院环境保 护行政主管部门规定 的高污染燃料的区域 。该 区域 内的单位和个人应当在当地人 民政府规定 的期限内 停止燃用高污染燃料 ， 改用天然气 、 液化石 油气、 电 或者其他清洁能源。 国家采取有利于煤炭清洁利用 的经济 、 技术政 策和措施 ， 鼓励 和支持使用低硫份 、 低灰份 的优质 煤炭 ， 鼓励和支持洁净煤技术的开发和推广 。 5 ． 2 ． 3 淘汰小锅炉 锅炉的热效率和污染物的排放量 ， 不仅和煤炭 的品质及燃烧方式 有关 ， 而且 同锅炉 的容量有关。 通常在其它条件相同时 ， 锅炉容量越大 ， 锅炉热效率 越高 ， 污染物排放量越少。这是由于锅炉容量大， 热 负荷高 ， 炉膛空间相对较 大， 烟气停 留时间长 ， 煤炭 燃尽系数高 ， 热效率高 ， 烟尘排放量少 。热效率高 ， 节省了煤炭 ， 也就是减 少 了烟尘和 S 0 的排放量。 容量愈小的锅炉 ， 燃烧方式也愈落后 ， 燃烧不稳定 ， 燃烧效率低 ， 污染物排放量也愈多 。2 0 t ／ h锅炉 的 热效率 比 1 t ／ h锅 炉 高 1 0 ％ 左 右 ， 前 者 热 效率 为 6 0 ％ ～7 0 ％ ， 而后者仅为 5 0 ％ ～ 6 0 ％ ， 当然， 后者污 染物排放量也要多。为此 ， 淘汰小容量 的锅炉 ， 是提 高热效率 、 节约煤炭 、 减少 S 0 及烟尘排放量的最简 便 、 最经济的方法。 5 ． 2 ． 4 加强除尘设施的改建 新建 、 扩建排放二氧化硫 的火 电厂和其他大 中 型企业 ， 超过规定的污染 物排放标准或 者总量控制 指标的， 必须建设配套脱硫 、 除尘装置或者采取其他 控制二氧化硫排放 、 除尘 的措施。 5 ． 2 ． 5 使用洁净配煤或助燃剂 目前我市燃煤锅炉 S O 和烟尘 污染状况严重 ， 主要是 因为高灰高硫的原煤未经洗选筛选直接燃烧 和燃烧技术落后造成的。由于煤炭洗选能力有 限， 燃煤锅炉的煤炭品质基本上得不到保证 ， 多为原煤 直接散烧。为了确保锅炉热效率高和大气污染物排 放量最少化 ， 对燃煤锅 炉煤炭的品质要按 国家规定 严格要求 ， 从锅炉源头上对燃料做 出严格的限制， 即 禁止锅炉燃烧高灰高硫 的原煤， 推广使用洁净 配煤 或添加燃煤助燃剂 。 5 ． 3 加 强对 司炉 工的培 训 ， 规 范操 作规程 锅炉房管理人员和司炉人员应通过环保部门的 培训、 考核， 持证上 岗。 日常管理制度化 ， 各种记录 齐全 ， 包括锅炉、 脱硫除尘器运行记录、 交接班记录、 环保部门检查记录。对发现司炉工因挑炉或者操作 不当造成短暂 冒黑烟等轻微 的污染行为 ， 应下达 限 期整改通知 ， 逾期不改的以及首次发现违法行为 比 较严重的， 应当按照有关法律 、 法规 、 规章予以处罚。 锅炉的点火 、 燃烧和脱硫除尘器的运行须严格按照 操作规程进行， 严禁脱硫除尘器在缺水或无水的状 态下运行 ， 严格按照规定投放石灰或火碱等脱硫剂， 确保脱硫液 p H值达到 8以上 。建立健全锅炉、 脱 硫除尘设施运行操作规程 、 操作人员 岗位责任制和 相关的考核办法 ， 并张贴上墙 。锅炉房的煤 、 灰、 渣 堆放场所全封闭或半封闭 ， 不产生二次扬尘。 5 ． 4 注意取 暖锅 炉和非取 暖 炉的改造 区分 对于取暖炉 ， 冬天使用， 可以在夏天时对锅炉及 配套附件进行改造 、 维修。对于非取暖炉 ， 常见的有 洗浴锅炉、 生产用锅炉 ， 洗浴锅炉一般改造成本较 小 ， 可改用清洁能源或蜂窝式型煤专用锅炉。 5 ． 5 加 强激励机 制 ， 建设 环保模 范锅 炉房 环保行政执法部门可以选择污染物能够稳定达 标排放 、 环境整洁 ， 设备先进锅炉房评定为环保模范 锅炉房。锅炉房的环保管理工作有专人负责 ， 墙上 张贴管理机构示意图、 锅炉房专管人员及环保局监 管人员公示牌和司炉操作责任人、 卫生责任人及设 备维护人员名单 。树立锅炉房的环保模范典型 ， 以 先进促后进 ， 带动整体水平。 总之 ， 燃煤锅炉的治理是一个长期的过程 ， 在治 理的过程中需要根据本地的实际情况 ， 因地制宜， 灵 活地采取不同的治理措施 ， 分期 、 分步骤地有序治 理 ， 这样才能最终实现大气环境质量的根本性转变。 参考文献 略 收稿 日期 2 0 0 7年7月7日 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆