燃煤鍋爐噪聲與污染消除實踐精

1、燃煤鍋爐噪聲與污染消除實踐為了減輕我國北方城市冬天的空氣污染，國家投入了大量的人力物力對現(xiàn) 有采暖鍋爐進(jìn)行改造和限制，規(guī)定不得采用 5t 以下的鍋爐，而且所有鍋爐必須 采用消煙除塵裝置。這一措施在各大城市的實施大大改善了城市冬天的空氣質(zhì) 量，但每到冬季，北方城市的空氣狀況還是不容樂觀。對現(xiàn)有鍋爐房的調(diào)查得知，大多數(shù)鍋爐房均采用濕法收塵裝置，即鍋爐煙 氣經(jīng)過水浴收塵后排空。這種收塵裝置投資少，簡單實用，但人為因素將直接 影響收塵效果，如果操作人員不按時給收塵器中加水或收塵器中水位太低，收 塵效果就會大大降低，甚至沒有收塵效果，這直接影響了北方城市的空氣質(zhì) 量。另外，鍋爐房的風(fēng)機噪音污染也對鍋爐房

2、周圍居民的健康造成危害，尤其 是小鍋爐房，很遠(yuǎn)就能聽到鍋爐引風(fēng)機的嘯叫聲。解決鍋爐房煙氣污染、降低 鍋爐房噪聲已是當(dāng)前北方城市的當(dāng)務(wù)之急。我們通過對現(xiàn)有一煙塵污染和噪音污染都比較嚴(yán)重，居民反應(yīng)強烈的小型 鍋爐房進(jìn)行改造，取得了良好的效果。經(jīng)過兩年的應(yīng)用，證明污染嚴(yán)重的鍋爐 可以通過改造消除污染。1 原有尾氣處理系統(tǒng)原有鍋爐為 ZKL1.4-0.02/85/60-AII 鏈條爐排真空熱水鍋爐，收塵工藝流程：鍋爐出爐煙氣一鍋爐引風(fēng)機一水浴式除塵器一煙囪排空。鍋爐引風(fēng)機采用Y5-49，No5C 3250 轉(zhuǎn)/ 分，風(fēng)量 5500-10750m3/h,全壓 3180-2460Pa,電動機 功率11kW

3、 鍋爐鼓風(fēng)機為4 -74，NO3.6A, 2900轉(zhuǎn)/分，風(fēng)量2664-5268m3/h， 全壓1578-989Pa，電動機功率3kW水浴式除塵器型號不詳。鍋爐開爐時爐內(nèi) 負(fù)壓為-200Pa，開鼓風(fēng)機正常操作時爐內(nèi)保持土 5Pa,引風(fēng)機用電動機電流為 20-21A，屬滿負(fù)荷運行。因歷史原因，該鍋爐房距離居民住房僅為幾米，周圍居民反應(yīng)十分強烈： 首先是污染嚴(yán)重，取暖季節(jié)居民不敢開窗，常有灰渣飛入眼中，每天都要從房 間掃出很多灰塵；其次是振動和噪音太大，風(fēng)機運行時居民住房內(nèi)振感和風(fēng)機 的嘯叫聲非常明顯，嚴(yán)重影響了居民的正常生活。為了減輕污染，當(dāng)?shù)丨h(huán)保部 門規(guī)定了該鍋爐水浴式除塵器最低水位，該鍋爐所

4、屬企業(yè)在鍋爐房和居民樓間 建了一道墻，以隔離噪音，并采取了將引風(fēng)機安放在地面以下坑內(nèi)的方法，都 未解決問題。2 污染源分析2.1 煙塵的污染煙塵的污染是除塵效果不好引起的，最初認(rèn)為是除塵器損壞如隔板腐蝕穿 孔造成煙氣短路所致，經(jīng)檢查除塵器完好，因此除塵效果不好只能是除塵器除塵效率不高引起。這種水浴式除塵器構(gòu)造相當(dāng)簡單，矩形的水箱中間只有一個 隔板，沒有采取擴大煙氣與水接觸面的有效措施，也沒有水氣分離裝置。煙氣 通過水箱時在隔板的一側(cè)進(jìn)入水中，在隔板的另一側(cè)進(jìn)入煙道，煙氣和水的接 觸時間很短，從而導(dǎo)致煙氣和水混合不好。使用時煙氣在水中形成很大的氣 泡，氣泡中的煙氣沒有接觸到水，其中的煙塵不會被水

5、帶到水中，所以收塵效 率低。濕法收塵是以水與煙塵直接接觸，利用液滴或液膜粘附煙塵而凈化煙氣 的，液滴越小，液膜面越大，收塵效果越好。為了增大水與煙塵的接觸面，標(biāo) 準(zhǔn)化的濕法收塵器采用了自激振蕩、文丘里管、篩板等各種方式，因此這種沒 有采取任何措施的收塵器是導(dǎo)致收塵效果不好的根本原因。經(jīng)檢測，在水位正常時鍋爐出口煙氣中煙塵濃度為2050mg/m3經(jīng)除塵器后排出的煙塵濃度為350mg/m3收塵后排出的煙塵顆粒較大。因煙氣管道很 短，管道間聯(lián)接法蘭均用白厚漆加麻繩密封完好，排除漏風(fēng)因素影響后除塵效 率只能達(dá)到 83%.2.2 噪聲和振動引風(fēng)機是引起振動和噪聲的主要因素，引風(fēng)機的動平衡不好、引風(fēng)機在運

6、 行過程中風(fēng)葉損壞，均會造成振動?，F(xiàn)場觀察引風(fēng)機與除塵器均振動明顯，除 塵器及聯(lián)接管道振幅較大。將風(fēng)機與除塵器的聯(lián)接管道斷開后再開引風(fēng)機，振 動減小。仔細(xì)觀察風(fēng)機葉片，只有輕微損傷，從而可以肯定引風(fēng)機是好的，初 步認(rèn)為振動是由除塵器產(chǎn)生的。該除塵器通過煙氣的橫截面0.64m2,煙氣通過速度約 3 . 5 m/s ，并以這種速度進(jìn)入水中，引風(fēng)機開機時除塵器中的水劇烈沸 騰，并與引風(fēng)機相互作用，振動由此產(chǎn)生。除了振動外，引風(fēng)機運行時噪聲很大，主要是嘯叫聲。原系統(tǒng)采用的鍋爐 引風(fēng)機轉(zhuǎn)速高達(dá) 3250轉(zhuǎn)/分，這對提高風(fēng)壓有利，但轉(zhuǎn)速越高，噪音越大?，F(xiàn) 場通過改變皮帶輪大小進(jìn)行轉(zhuǎn)速試驗，當(dāng)引風(fēng)機轉(zhuǎn)速低于

7、 2500 轉(zhuǎn)分時，噪音 大大降低。3 改造方案減少煙氣含塵量的方法有多種，可采用收塵效率較高的布袋收塵器收塵、 電收塵器收塵、以及顆粒層收塵器。由于電收塵器一次性投資較大，操作管理 技術(shù)要求高，對煙塵的比電阻要求嚴(yán)格，電極和絕緣裝置的清理均較費力；過 高或過低的比電阻、振打不良均直接影響收塵效率；干燥的氣侯條件同時煤又 較干燥時必須設(shè)增濕塔才能保證收塵效率，否則收塵效率就要大打折扣。顆粒 收塵器體積較大，反吹閥門動作較頻繁，易損壞，所以最終采用了布袋收塵布袋收塵器是利用濾布過濾煙氣中微小煙塵顆粒的收塵的方法，是一種高 效收塵設(shè)備，只要濾布不破損，收塵效率可達(dá) 99%以上。但收塵濾布承受溫度

8、有限，普通濾氣呢或針刺氈最高使用溫度不能超過&nbsp130C，瞬間溫度不超過150C ;采用特殊濾料最高使用溫度也只有250C。鍋爐出爐煙氣溫度在180C左右，采用普通濾氣呢必須采用降溫措施。由于鍋爐燃煤含有一定量的水份，有的煤種含氫量較高，燃燒后均形成水蒸汽進(jìn)入煙氣，故煙氣溫度也不能 太低，否則會產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。因此合理選擇入布袋煙氣溫度非常重要。冷卻方式采用人字形冷卻管道，布袋采用普通針刺氈，考慮到鍋爐操作的 間斷性，選定入布袋溫度110C，在常壓下這個溫度的水呈氣態(tài)。最后用計算 機程序計算選定冷卻管道長度。對于噪音的污染的解決方法是采用低轉(zhuǎn)速風(fēng)機，同時利用人字冷卻煙道加 大風(fēng)機與

9、居民樓間距離。由于風(fēng)機的壓力系數(shù)p=P/ ( P U2),式中P為風(fēng)機風(fēng)壓，P為氣體密度， U是風(fēng)機葉輪線速度，U=n Dn/60 (m/s),式中n為風(fēng)機轉(zhuǎn)速。如果加大風(fēng)機 葉輪直徑D,并降低轉(zhuǎn)速n,但保持Dn不變，則風(fēng)機壓力系數(shù)p不會變化，這 時噪聲會大大降低。設(shè)原風(fēng)機葉輪直徑為D1,轉(zhuǎn)速為n1，風(fēng)葉線速度為U1,風(fēng)葉加大后直徑 為D2轉(zhuǎn)速為n2,風(fēng)葉線速度為U2,由聲壓級變化公式： L=60logU2/U1+20logD2/D1=80logD2/D1+60log n2/n1根據(jù)上述公式，將風(fēng)機葉輪增大一倍，即D2=2D1將轉(zhuǎn)速降低一半，即n2=n1/2，保持U2=U1噪聲降低量為6dB.設(shè)計采用鍋爐引風(fēng)機，風(fēng)機葉輪直徑 970mm是原葉輪直徑的1.94倍，風(fēng) 機轉(zhuǎn)速 1460轉(zhuǎn)/分，電動機功率保持不變，風(fēng)機運轉(zhuǎn)正常。檢測得風(fēng)機電機電 流冷態(tài)時為20A,屬滿負(fù)荷。改造后鍋爐運行良好，收塵效果明顯改進(jìn)，噪聲大大降低。肉眼看不見煙 囪冒煙，風(fēng)機房外就聽