0、引言
為整治區域環境污染，佛山市南海區對其轄區內的高污染小鍋爐進行整治提升工作，納入整治的高污染小鍋爐有754臺，其中476臺燃煤鍋爐需進行淘汰或改用清潔能源，278臺鍋爐改用清潔能源或限期達標排放，生物質燃料作為工業鍋爐的潔凈燃料在本次整治工作中將得到應用。2010年8月至2010年10月15日期間，在南海區新裝和改造生物質顆粒鍋爐有13臺，富通新能源銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機、秸稈顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，家用生物質鍋爐和顆粒機壓制的生物質顆粒燃料如下所示：
本文以燃煤鍋爐改造成燃生物質顆粒鍋爐的成功案例進行深入分析，探索燃煤鍋爐整治途徑。
1、在用鍋爐單位產熱量的成本對比
生物質顆粒燃料的使用成本比煤高，但比天然氣、柴油、電低。較低的使用成本是鍋爐用戶熱衷于使用生物質顆粒燃料的原因之一，需要注意的是，雖然同屬層狀燃燒，其燃燒條件和煙氣特性與燃煤時相比也有很大不同，因此燃煤鍋爐改燃生物質燃料需要一定的技術條件。
2、案例分析
佛山市科能鍋爐制造有限公司曾對一臺4t/h鏈條爐排蒸汽鍋爐進行生物質顆粒燃料的環保節能改造，并取得完滿成功，具體改造方法如下。
2.1改造原則
對原燃煤鍋爐進行技術改造時，受壓元件不作任何改動，鍋爐受熱面不作任何增減，爐膛和煙道結構不作任何變動。鍋爐技術改造主要通過促進燃料充分燃燒和鍋爐煙氣處理兩方面進行，從而使鍋爐煙氣中的煙塵和氮氧化物排放能達到《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB 13271-2001)的排放要求。
2.2燃燒系統技術改造
通過對原燃煤鍋爐鏈條爐排的加煤斗加裝長軸給料器、二次風噴管、長形撥火門，改造原有調節擋板、齒輪減速裝置和離心通風機。
具體改造如下：
(1)在原燃煤鍋爐加煤斗兩側加裝長軸給料器。長軸給料器由無級變速電機、齒輪減速裝置、長軸給料裝置組成。長軸給料器可根椐爐膛燃燒狀況改變燃料輸送速度。
(2)加裝二次風噴管。二次風噴管由離心通風機和空氣噴管構成。當燃料落到爐口時，二次風噴管可輸出均勻的高壓空氣把燃料吹入爐內，由于供氧量充足，生物質燃料很快燃燒。
(3)根據生物質顆粒著火容易、燃燒時間比燃煤短的燃燒特性，對原有調節擋板、齒輪減速裝置和離心通風機進行改造，促進生物質燃料充分燃燒。
2.3除塵系統改造
對燃煤鍋爐進行燃生物質改造時，煙氣排放的合格與否是決定工程項目成敗的關鍵。如采用傳統燃煤鍋爐的除塵方法進行治理，往往效果不理想。
2.3.1傳統除塵方法分析
傳統除塵方法有麻石旋風除塵、布袋除塵法和水幕除塵法。由于生物質粉塵比煤粉塵輕，用麻石旋風除塵的粉塵不能被旋風拋離并吸附在麻石表面，除塵效果不理想。如采用布袋除塵，一方面布袋要定期更換，另一方面布袋除塵還存在間隙過大，不能有效阻止微細粉塵通過的問題。采用水幕除塵，對于又輕叉多的生物質粉塵，則須加大水幕層數或增加水幕面積。
以上3種除塵方法均不是最理想的燃生物質顆粒鍋爐尾氣除塵方式，而用水沖擊式除塵系統能解決尾氣除塵不徹底的問題。
2. 3.2采用水沖擊式除塵系統進行改造
按環保部門要求，燃生物質顆粒鍋爐的煙氣排放需達到燃天然氣時的相關排放要求。生物質燃燒后的粉塵具有又輕又多的特點，利用水沖擊式除塵系統可使煙氣排放滿足相關標準的要求。
水沖擊式除塵系統原理：從鍋爐出來的煙氣在引風機所產生的正壓作用下，高速進入除塵器并轉彎向下沖擊水面，粗塵粒由于吸附作用被水捕獲，細塵粒隨高速氣流進入兩葉片間的“S”形精凈化室，由于高速氣流沖擊水面激起的水滴、水霧及離心力的作用，細塵同時被捕集下來，最后通過旋流板除水及后部干燥塔脫水后進人煙囪排人大氣。
該系統采用自動控制技術控制水位變化，利用橡膠排污閥排出灰漿，壓力損失為1000～1600 Pa，除塵水飽和后用水渠引至廠方的廢水處理站進行處理。另外，水沖擊式除塵脫硫塔氣流含塵濃度越高，除塵效率也越高，而且氣量變化±30%時，對除塵效率幾乎沒有影響，總除塵效率為98%。
2.3.3 煙氣排放部分實測數據
表1為部分實測數據，監測日期為2010年8月16日，鍋爐型號：SZL 4-1. 25 -AⅡ。
3、結論
環保是否達標是檢驗燃煤鍋爐改造成燃生物質顆粒鍋爐是否成功的關鍵。改造后煙氣排放實測數據表明，采用促進燃料充分燃燒的節能技術、水沖擊式除塵系統改造燃煤鍋爐是切實可行的。
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