水煤浆锅炉污染物排放分析

　　2=SimSun俞建洪许炜华楼樟云集美大学361021炉，在烟尘排放浓度和排放总量方面，只要采用相应除尘设备，也能达到国家对类或类地区煤经过浮选净化后再经湿法研磨而成。由于经过浮选净化，原煤中所含灰分可除去50 75，黄铁矿也可除去4090，故水煤浆是低灰低硫的燃料，燃烧后可实现烟尘，2热力型NOx均得到控制。因此，精煤水煤浆是比较洁净的燃料，是洁净煤技术的重要分支。

　　此外，水煤浆在常温下运动黏度大约8001200mPa.S，可类似燃料油那样泵送雾化和燃烧。水煤浆从生产储运到燃烧，整个过程都是封闭的，这将比直接使用煤炭更干净。

　　矿制造的精煤水煤浆成分为依据；重油以含灰量0.1和0.2含硫量1.0和25来分别计算。这是以下分析比较的前提。

　　2水煤浆锅炉的烟尘排放计算与比较精煤水煤浆燃烧后产生的烟尘来源于两个方面个是煤中的灰分，这占*主要部分；另个是煤中没有燃烬的炭粒子，其所占份额很少。

　　以下用我国*具有代性的山东矿制造的精煤水煤浆成分1来计算其燃烧后烟尘排放量。1矿精煤水煤浆成分与特性浓度黏度平均粒度灰分硫分燃质挥发分热值稳定期天精煤灰分精煤燃质精煤热值是292精煤硫分是0.6挥发分35首先计算燃烧水煤浆原始烟尘排放重量G，=106父灰分份额+106煤粉浓度炭份额父1燃烬率飞灰份额上述飞灰份额按国内各电力设计院现行计算办法，取90.

　　采用静电除尘器，取除尘效率力=99；燃烧水煤浆的折算烟气量，1=.60，以3，折算烟气量是按文献2国标0界831999料平均热值20.0涵1兔理论空气量，0= 5.23NmVkg过量空气系数a=1.2时实际计算烟气量约8.46，以3则可计算出燃烧水煤浆烟尘的排放浓度1由于在上述计算中，灰分水煤浆浓度按高限值选取，而燃烬率取下限97水煤浆中炭的燃烬率通常达9798.因此，计算得出的1值是偏高的。尽管这样，计算得到的烟尘的排放浓度1仍远远低于国家环保局对类地区规定的200啤以3国标083 1999.还达到了类地区规定的低于803的要求。这说明燃烧精煤水煤浆时，采用静电除尘器，锅炉烟尘排放完全可达到环保的要求。对于中小容量工业锅炉通常不采用昂贵的静电除尘设备。这时，在燃烧正常情况下，也可采用文丘里水膜两级除尘，只要这种除尘器设计和调试好，除尘效率也能达到97，燃烧水煤浆的锅炉烟尘排放约为189 Nm3，也低于200mNm3，达到国家环保对类地区排放规定。从另方面分析，厦门嵩屿电厂为了减少污染物排放，千方百计选择低灰低硫煤作燃料，其燃煤灰分约17，多年运行实践证明，通过静电除尘，都可达到类地区烟尘排放要求。现水煤浆灰分低于7，其烟尘排放自然可以达到国家环保对类地区排放规定。

　　重油含灰量波动很大，般在0.02 4变化。目前能购买到含灰量0.1以下里假定重油中炭粒子100燃烬，并取，=1.2时的实际烟气量为13.5Nm3.qzhy=1rfX0从上述计算可知，燃烧含灰量仅0.2的重油，其烟尘排放这里还不包括未燃烬的炭粒子仍不能达到类地区要求，只能满足类地区的要求。而这些重油锅炉排烟中飞灰很细，各分散用户自备小容量锅炉也不配置电除尘，因此，所有烟尘都直接排入大气。22台35水煤浆锅炉和同容量其它炉型的烟尘排放比较炉型水煤浆锅炉矿浆煤粉锅炉煤含灰17重油锅炉烟尘排放浓度类地区标准电除尘类地区标准电除尘达到类地区标准未装除尘器达到类地区标准未装除尘器年按300曰烟尘排放重量七仅按灰分计仅按灰分计从2可知，不管在烟尘排放浓度，或是烟尘排放绝对量方面，水煤浆锅炉比煤粉锅炉和重油含灰0.2锅炉更低，更符合环保要求。当然，水煤浆锅炉要妥善处理和利用水煤浆燃烧后从电除尘器分离下来的大量飞灰以及炉膛落下的少量灰渣问，这是燃烧重油不会出现的问。通过计算2台3力外水煤浆锅炉日24小时计烧水煤浆26，每日电除尘器分离下来的飞灰量19.44灰渣2 18由于水煤浆的燃烧类似于煤粉燃烧，所以，电除尘器分离下来的飞灰可用来制造低标号水泥嵩屿电厂就是这样利用的，并取得良好经济效益而灰渣量很少，可以掩埋或铺路。95以上转化成幻2，只有很少量的硫转化3水煤浆锅炉的3，2排放计算与比较幻3.因此，这里以燃料中硫分全部转化成8，2燃烧水煤浆或重油时，燃料中的硫分来计算。仍按矿提供的资料进行计算。

　　燃料硫分燃料含3重量燃烧燃料产生知2重量mg热值燃烧止8燃料产生的烟气量知排放浓度重油低硫约41普通约41说明中过量空气系数按国家环境保护总局规定文献2选取。

　　国家环保总局对燃烧煤炭或重油的排放，2排放浓度已大大超标。厦门属3，2双控浓度均规定为900mgNm3国标GWPB3区，以下就2台35锅炉每日24小时计1999.这说明燃烧水煤浆锅炉的3，2排放浓5，2排放绝对量进行计算比较度可以达到国家环保要求，而燃烧重油锅炉的项燃料1小时燃烧的燃料重量日24小时计燃烧的燃料量燃料含硫量曰被燃烧的硫总重量曰排放3，2重量年排放3，2重量水煤浆重油低硫普通从4可知，燃烧水煤浆的2台35锅炉的绝对量大大低于通常燃烧重油的排放量，也低于燃烧优质重油的3，2排放量该重油比普通重油每吨要高出400元。与燃烧普通重油相比，2台3力外燃烧水煤浆锅炉年就减少3，2排放68.8 4水煤浆锅炉NOx排放分析比较燃料燃烧生成抑影响因素多，机理复杂。但各类锅炉燃烧产生的，5主要有热力型NOx和燃料型NOx.这两种都随炉膛温度升高而增加，温度在影响NOx生成量的各因素中起重要作用。对于水煤浆锅炉，因燃料中含有30以上的水分比煤粉含的水分高很多倍，比重油含的水分要高出几十倍，水分在炉内蒸发需吸收大量汽化热，炉内温度水平比煤粉炉或重油锅炉大约低200，因此水煤浆锅炉产生的抑相对是比较少的。其抑，5排放将接近4003.远低于国家对燃煤电站锅炉规定的650啤胞3的要求。

　　国家环保总局对燃油锅炉抑的排放浓度规定为400mgNm3国标GWPB31999，自2000年3月起实施。但国内现有燃油锅炉州排放远超过这个数字。

　　5结论5.1采用山东矿水煤浆替代重油在锅炉上燃烧，锅炉安装静电除尘，其烟尘排放为63.79胞3，烟气林格曼黑度小于均达到类地区环保要求。也可以采用文丘里水膜两级除尘，当除尘效率达到97时，在燃烧正常情况下，水煤浆锅炉烟尘排放为189，3，能达到国家对类地区排放规定。

　　5.2水煤浆是低灰低硫燃料，矿水煤浆含硫0.408，燃烧后3，2排放浓度为736啤，3，达到类地区环保要求。厦门能源开发公司将建设的2台35燃烧水煤浆锅炉与目前厦门许多单位燃烧含硫2重油的同容量锅炉相比，年就减少SO2排放68.8吨。这无疑对我省3，2总量控制是个贡献。

　　5.3以燃料热值计算21吨水煤浆相当1吨重油。按目前市场价，1吨水煤浆到岸价500元，重油价1600元，每替代1吨重油有550元万元，经济效益可观。

　　5.4水煤浆替代重油在锅炉或窑炉上燃烧，炉内温度水平降低，温度分布均匀。可使州排放接近400，3.这是燃烧重油很难实现的。

　　5.5采用容量35120的水管锅炉火管锅炉不适合燃烧水煤浆作为集中供热站有条件还可上热电联产，以水煤浆为燃料，选用合适除尘器，可替代众多小型重油锅炉，取得很好的经济和环境效益。应该提倡和推广。

　　国家十纲要指出，要以煤炭为基础能源，加大洁净煤技术研究开发力度，通过范广泛推广使用。水煤浆技术是洁净煤技术的重要分支，我国水煤浆制浆已经获得成功。目前，山东白阳河电厂230th锅炉燕山石化和广东茂名热电厂绍兴轧钢厂加热炉桂林钢厂加热炉等都有成熟应用的例子。省煤炭工业集团有限责任公司在泉州德兴陶瓷厂干燥塔上用水煤浆替代重油燃烧也取得成功。这些单位用水煤浆替代重油，在取得很好的经济效益的同时，也带来了良好的环境效益。

　　毛建雄，毛建全等，煤的洁净燃烧，科学出版社，1998，北京；国家环境保护总局，锅炉大气污染物排锅炉机组热力计算标准方法，机械工业出版社，1975；詹隆王拄勇等，水煤浆技术在中国张荣曾，中国水煤浆制浆技术的进展洁净煤技术，1999，增刊；洁净能源与经济学术年会近期召开继福建省科协首届年会于2001年8月22日隆重开幕之后，福建省科协首届年会洁净能源与经济分会场近期将在福州召开。这是由福建省能源研究会主办的本世纪第次学术年会。

　　主要内容有福建发展核电液化天然气的问和对策；洁净煤技术在福建的应用和发展；新能源和可再生能源包括水能风力发电太阳能地热潮氵夕能沼气垃圾发电等的开发利用前景与政策措施，能源节约与环境保护。会上专家学者们将为我省能源与经济的可持续发展献计献策，欢迎能源界的同仁们莅临指导。

　　郭祥冰