燃煤工業鍋爐煙塵排放控制對策

1燃煤工業鍋爐煙塵排放現狀

1.1鍋爐及配套除塵器的運行與煙塵排放

目前哈爾濱市有燃煤工業鍋爐2500臺，這些鍋爐主要用于生產用汽、小區供暖，由于其具有分布廣、煙囪低、煙塵不易擴散的特點，因此成為污染哈爾濱市大氣環境的主要污染源。調查表明，哈爾濱市的燃煤工業鍋爐，約有80%的燃煤工業鍋爐未能經濟運行，表現為鍋爐運行時熱效率過低、出力小、過量空氣系數過大、排煙溫度高、爐墻外表平均溫度高、灰渣含碳量高，導致煤耗和煙塵排放總量過大。哈爾濱市燃煤工業鍋爐配套使用的除塵設備絕大部分為旋風除塵器。旋風除塵器有易堵塞、易漏風的缺點，堵塞、漏風均會使除塵器運行效率下降，甚至為零。調查表明，哈爾濱市有50%的旋風除塵器未正常運行，表現為漏風、堵塞，致使鍋爐煙塵超標排放。另外，除塵器使用部門往往忽視對除塵下灰的處置管理，許多單位將除塵下灰與爐渣一起露天堆放，從而形成嚴重的二次揚塵污染。

1.2燃煤鍋爐未經濟運行的原因分析

燃煤鍋爐未經濟運行的原因，除了燃燒設備本身因素的影響以及煤質對鍋爐燃燒運行的影響外，主要原因是鍋爐運行時的不合理配風。不合理配風首先表現為鼓、引風機和鍋爐匹配失調，即在安裝時，設計安裝人員思想保守，為保險而配備風量大的風機，從而形成“大馬拉小車”，導致鍋爐運行時爐膛內的過量空氣系數很大。不合理配風其次表現為鍋爐供風方式落后，即許多鍋爐運行時采用鼓、引風不變的供風方式，鍋爐在啟爐和正常運行時鼓、引風閥門保持同一較大的狀態，司爐工在燃燒操作時，僅據鍋爐負荷的變化，調整燃煤量，而不調整風量，這種配風方式也導致爐膛內的過量空氣系數很大。

1.3旋風除塵器未正常運行的原因分析

旋風除塵器未正常運行的原因有兩點：一是設備本身的問題，目前哈爾濱市工業鍋爐配套用的旋風除塵器多為鄉鎮企業或小型企業生產，這些企業技術力量比較薄弱，生產的產品質量較差；二是設備的維護問題，司爐工或除塵工平時不對除塵器進行認真維護，當設備出現堵塞、漏風故障時，不及時進行排除。

2鍋爐煙塵排放控制存在的問題

2.1濃度控制方法問題

目前環保部門對鍋爐運行及除塵器運行的控制方法，主要為濃度控制法。濃度控制法以煙塵排放濃度為指標，以煙塵排放濃度測試為手段。目前，由于經濟條件和技術條件的限制，環保部門尚不能對大部分鍋爐的煙塵排放施行連續自動跟蹤測試，只能對鍋爐某一工況進行測試，而且單臺鍋爐測試時間一般較多2個小時，且一年測試一次，甚至測試一次。因此，可以認為環保部門對鍋爐煙塵排放的濃度控制，實質上是瞬時控制。而瞬時控制一般取得虛假的控制結果，以對除塵器運行的監督管理為例，表現為平時不對除塵器進行認真維護的司爐工或除塵工，只有當環保部門來進行測試時，才臨時對除塵器進行認真的維護，以求達標，通過檢查，而一經測試結束后，又疏于對除塵器的維護管理，煙塵仍然超標排放。

2.2現場檢查制度問題

現場檢查制度是環保法確定的一項法律制度，是環保部門對排污單位實施監督管理的重要手段。現場檢查制度以環境法律、環境標準、環境監測為依據，三者缺一不可。現場檢查制度具有突然性的特點，檢查前可以不通知排污單位，在其沒有準備的情況下，突然進行檢查，以了解環保設備的真實運行情況，減少被檢查單位弄虛作假的可能性。但環保部門對鍋爐和除塵器運行進行現場檢查，煙塵濃度測試工作的性往往使得現場檢查制度的突然性特點無法發揮。鍋爐煙塵濃度測試的性在于測試前的準備工作復雜，如搭設測試平臺、打測試孔、調整鍋爐負荷、接測試設備動力電源等。這些準備工作需耗費大量的時間，在測試準備時間里，司爐工或除塵工即可以對除塵器進行清灰或對卸灰閥進行密封等維護工作，因此，環保部門即使事先不通知鍋爐使用單位而突然進行檢查，也未必能取得真實   的檢查結果。

3鍋爐煙塵排放控制對策

針對哈爾濱市燃煤工業鍋爐煙塵排放現狀，我們提出兩條對策，第 一條對策：將熱工指標—過量空氣系數指標作為一項環保指標，利用此指標燃煤工業鍋爐的經濟運行，從而減少耗煤量；   條對策：將除塵器下灰量作為一項指標，利用此指標除塵器的正常運行，從而使煙塵達標排放。

3.1過量空氣系數指標的建立

我國環保部門對鍋爐煙塵排放的管理指標有四項：煙塵排放濃度、林格曼黑度、二氧 化硫和氮氧 化物。在《GB13271-2001鍋爐大氣污染物排放標準》中，僅將過量空氣系數作為計算煙塵排放濃度的一個參數，而未作為一個管理指標。我們認為，環保部門將熱工指標—過量空氣系數指標作為一項煙塵控制指標，將其作為排污收費的依據，用于鍋爐經濟運行的監督管理，   可以促使鍋爐安裝單位注重鍋爐與鼓、引風機的匹配，并促使鍋爐使用單位改變落后的通風方式，從而工業鍋爐經濟運行，達到節能降耗的目的。

制定過量空氣系數指標要考慮鍋爐燃燒方式、鍋爐使用年限、鍋爐出力以及燃燒煤種等因素。為不同使用年限的燃用煙煤的鏈條爐在不同出力時的過量空氣系數：

將過量空氣系數作為環保指標的顯著特點是利于環保部門的現場檢查。過量空氣系數測定儀便于攜帶，過量空氣系數也易于測定。環保部門現場檢查時，可測量排煙處的過量空氣系數，從中即可知鍋爐是否經濟運行；同時也利于司爐工的自我監控，他們可以根據過量空氣系數表的指示來進行燃燒操作，從而避免過量空氣系數過大。

目前哈爾濱市大部分燃煤工業鍋爐滿負荷運行時的爐膛過量空氣系數一般在3.0左右，如果通過建立過量空氣系數指標促使鍋爐合理配風，將過量空氣系數從3.0降至2.0則排煙熱損失將減少5%左右，這意味著鍋爐熱效率提高5%。   發現，鍋爐熱效率提高1%，則節煤0.5%。目前哈爾濱市工業鍋爐燃煤量達500萬噸，可以推算得出，如果哈爾濱市燃煤工業鍋爐熱效率平均提高5%，則節煤12.5萬噸，顯而易見，其經濟效益和環境效益均非常顯著。

3.2下灰量指標的建立

燃煤工業鍋爐運行時產生的煙塵經過除塵器被分成了兩部分：一部分經過煙囪排放，其排放量可通過煙塵排放濃度和煙氣量的測試來計算；另一部分以下灰的形式排放，下灰量可以通過簡單的計量設備即可稱量。環保部門可將下灰量作為一項煙塵控制指標，將其作為排污收費的依據，用于除塵器運行的監督管理。與   煙塵濃度排放標準不同的是，下灰量指標是一個變量。

以下灰量指標對旋風除塵器運行進行監督管理，要求司爐工或除塵工   將除塵下灰密閉存放，以便于環保部門現場檢查時計量。除塵下灰外運時要通知環保部門，防止弄虛作假。環保部門在現場檢查時，通過了解鍋爐日均耗煤量計算下灰量指標值。計量   時期內除塵下灰的存放量，從而計算日均下灰量。比較此日均下灰量與通過公式計算的下灰量，即可判斷除塵器在這一時期內的運行情況。因此，通過下灰量指標，可以促使司爐工或除塵工平時注意對除塵器的運行維護，以除塵器的正常運行。