锅炉及锅炉污染物

1、锅炉及锅炉污染物潍坊市环境保护局滨海经济开发区分局2012 年 4 月 120、锅炉基本常识主要内容一、锅炉基本常识二、燃料三、锅炉主要污染物烟气治理设施、锅炉基本常识（一）概念（二）分类（三）构造、锅炉基本常识、锅炉基本常识（四）燃料的燃烧方式、锅炉基本常识、锅炉基本常识（五）6类锅炉的型号（六）示例一、锅炉基本常识（锅炉的概念）:锅炉：利用燃料燃烧释放的化学能或其他热能加热水或其他工 质，以生产规定参数（温度、压力）和品质的蒸汽、热水或其 他工质的设备。特种设备安全监察条例第八十八条锅炉是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装 的液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备， 其范围规

2、定为容积大于或者等于30 L的承压蒸汽锅炉；出 口水压大于或者等于0IMPa （表压）,且额定功率大于或 者等于0. 1MW的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。一、锅炉基本常识（锅炉的分类）按用途：生活锅炉、工业锅炉、电站锅炉、车船用锅炉按介质：蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉、有机热载体锅炉 熔盐锅炉、热风锅炉按用途：燃煤（煤歼石/石油焦/油页岩）锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉 余热锅炉、电加热锅炉、生物质锅炉、生活垃圾余热锅炉.锅炉基本常识（锅炉的构造）:锅炉的构造:由锅炉本体和辅助设备两部分构成锅炉的本体：由“锅”（承受内部或外部作用压力、构成封闭系 统的各种部件）和“炉”（构成燃料燃烧场所的各组

3、成部 件）两大部分组合构成。一、锅炉基本常识（锅炉的构造） 锅炉的辅助设备一 以燃煤蒸汽锅炉为例燃料供应系统设备送、引风设备汽、水系统设备-包括蒸汽、给水、難方等三个子系统除灰渣设备烟气净化系统设备仪表及自动控制系统设备.锅炉基本常识（燃烧方式）燃料燃烧方式：层燃炉、室燃炉和半悬浮炉1、层燃炉-燃料在炉排上铺层燃烧的燃烧设备。2、室燃炉-又称悬燃炉，它没有炉排，燃料全部悬浮在 炉室空间中燃烧。既可燃用固体燃料，也可燃用液体或气 体燃料。煤粉炉、燃油炉、燃气炉、水煤浆锅炉。3、半悬浮炉-指燃料在炉内一部分悬浮在炉膛内燃烧， 另一部分在炉排上燃烧的锅炉。例：抛煤机炉、循环 流化床炉。一.锅炉基本常

4、识循环流化床锅炉原理图（循环流化床锅炉）一、锅炉基本常识（锅炉的型号）锅炉型号由三部分组成：如下图示（工业蒸汽锅炉、热水锅炉）:. JB/T1626-2002工业锅炉产品型号编制方法1、蒸汽锅炉MM M AAAA/ AAA口额定蒸发量t/h燃烧设备形式或 燃烧方式代号额定过热蒸汽温度。C本体形式代号额定蒸汽压力MPa一、锅炉基本常识（锅炉的型号）一、锅炉基本常识（锅炉的型号）2、热水锅炉xx-<x/>oo</xxx额定热功率MW额定进水温度°C燃料种类代号燃烧设备形式或 燃烧方式代号额立出水温度°C木体形式代号额尢出水压力MPa一、锅炉基本常识（锅炉的型号

5、）一、锅炉基本常识（锅炉的型号）锅炉本体形式代号:锅壳锅炉锅炉本体形式代号立式水管LS立式火管LH立式无管LW卧式外燃 WW卧式内燃J水管锅炉锅炉本体形式代号单锅筒立式DL单履富纵置式单锅筒横置式DH双锅筒纵置式SZ双锅筒幘置式强制循"QX一.锅炉基本常识（锅炉的型号）:燃烧设备形式或燃烧方式代号:燃烧方式代号燃烧方式代号固定炉排G下饲炉排A固定双层炉排C往复炉排W耀g炉排A鼓泡流化床燃烧F抛*型p环流化民逻滚动炉排D室燃炉S一、锅炉基本常识（锅炉的型号）燃料种类代号:燃料种类代号燃料种类代号II类響煤-WII、型煤XII类葩®煤-wm-丿水煤浆JI类烟煤AI木柴MAlFZ

6、 稻壳DIII类烟煤AIII甘蔗渣G褐煤H油厂一贫煤P气cj*3、电加热锅炉由两部分组成（此处规范型号为工质水）JB/T1626-2002工业锅炉产品型号编制方法R DR XXXX /XX /XX额定热功率MW额泄出水温度°C额定进水温度°C燃烧设备形式或 燃烧方式代号一、锅炉基本常识（锅炉的型号）一、锅炉基本常识（锅炉的型号）木体形式代号额尢出水压力MPa一、锅炉基本常识（锅炉的型号） 4、有机热载体锅炉（含导热油锅炉）： GB/T 17410-2008有机热载体炉燃料代号额定功率/KW炉体安置型式代号燃烧设备代号炉类型代号炉类型代号：有机热载体炉类型代号液相炉Y气相炉Q

7、一、锅炉基本常识（锅炉的型号）燃烧设备代号：燃料设备代号链条炉排X往复炉排J抛煤机炉排.E其他炉排（G水煤浆炉排J粉煤灰炉排F油燃烧器Y气燃烧器Q炉体安置代号：安置型式代号立式L卧式W其他Q一、锅炉基本常识（锅炉的型号） 燃料代号：燃料类别类别代号品种品种代号煤类M无烟煤W烟煤A其他煤H水煤浆J煤粉等F油类Y柴油C重油、渣油等Z气类Q天然气（包括城市煤气）T焦炉煤气J液化石油气Y一.锅炉基本常识（锅炉的型号） 5、烟道式余热锅炉： JB/T 9560-1999烟道式余热锅炉 产品型号编制方法 XX / XXX- XX - XX / XXX余热载体额定蒸汽温度或额定出口 /-进口水温度余热载体量

8、额定蒸汽压力或热水设计工作压力余热载体特性代号额定蒸发量或蔽定热功率余热载体类别代号补燃代号一、锅炉基本常识（锅炉的型号）型号的第一部分分五段。表示余热锅炉的补燃情况、余 热载体类别、余热载体特性、余热载体量和余热载体温度。 其中第一、二、三、四段连续书写，第四段和第五段之间用 斜线相连。第一段用大写的汉语拼音字母B （补几 表示余热 锅炉用其它燃料补燃时的代号，当锅炉无补燃时无该段；第 二段用大写的汉语拼音字母表示余热载体类别代号（见表1）: 第三段用大写的汉语拼音字母表示余热载体为气体时的烟气 特性代号（见表2），烟气为“洁净烟气”或余热载体为液体或 固体时无该段。当烟气具有一种以上特性时

9、，须同时按主次 顺序列出；第四段用阿拉伯数字表示余热载体量，单位按表1 规定；第五段用阿拉伯数字表示余热载体温度，单位为°C。 当余热携带形式为可燃物质时，可以无该段及斜线。一、锅炉基本常识（锅炉的型号）余热载体类别代号:険热解体类Jlj余热蠶岸1名称代号車也名軟单也箝号1气体.Q代）千立方米抑卜时XI珀卅!龍体Y傲）吨轴时一 厂t/hS悴G個）吨每小时曆m7hfi 0.1013 MPa(?60jnmH8).冗时立方米密小时，一.锅炉基本常识（锅炉的型号）烟气特性代号:烟气特性分类含尘类代号c（尘）腐蚀类粘结类F （腐）Z （粘）一、锅炉基本常识（锅炉的型号）6、电站锅炉A AXX/

10、XX A Xppn 设计序号燃料代号额定蒸汽压力MPa额定蒸发量t/h锅炉厂代号一、锅炉基本常识（锅炉的示例）:锅炉型号组成示例：通过以上本体代码、燃烧方式代码、燃料 种类代码示例如下：1、SZL35-1.25-AII型锅炉（潍坊滨海鑫源热力有限公司）表示双锅筒纵置式链条炉排，额定蒸发量为35t/h,额定蒸汽压力为1.25MPa （表压力），饱和蒸汽，燃用II类烟煤的饱和蒸汽锅炉。2、QXL0.7-0.4/95/70-AI型锅炉（山东海龙康富特非织造材料有限公司） 表示强制循环链条炉排，额定热功率为0.7MW,额定出水压力（表压力）为0.4MPa,额定出水温度为95°C,额定进水温度

11、为70°Co燃用I类烟煤的热 水锅炉。一、锅炉基本常识（锅炉的示例）3、LDR0.5-0.4型锅炉表示立式电加热锅炉，额定蒸发量为0.5t/h,额定蒸汽压力为0.4MPa （表 压力）的饱和蒸汽。4、YL（G）L-9500MA型锅炉（山东国邦药业股份有限公司）表示导热油锅炉，燃烧方式以链条炉排为主（也可以改造成固定炉排）， 额定功率为9500kW,燃料为烟煤。一、锅炉基本常识（锅炉的示例）5、BQ36/900-10-1.6/280型锅炉（山东新和成药业有限公司）表示利用“洁净”烟气携带的显热，烟气量为36000m3/h,烟气温度为900 °C,锅炉额定蒸发量为0.7t/h,

12、额定蒸汽压力（表压力）为1.6MPa,过热蒸汽温度为280°C,有补燃装置的余热锅炉。6、YG-240/9.8-M2型锅炉（山东海化集团热力电力分公司）表示由济南锅炉厂制造，额定蒸发量为240t/h,额定蒸汽压力（表压力）为 9.8MPa,燃料为煤，第二次设计的电站锅炉。二、燃料及燃料计算（一）燃料油锅炉燃用的液体燃料主要是重油和渣油。重油是石油提炼汽油、煤油和柴油后的剩余物,渣油是进一步提炼后的剩余物。二、燃料及燃料计算（二）气体燃料气田气（纯天然气）从气井开采山来 3,石汕气（石汕伴生气）伴随石油起开采出来天然气凝析气田气含石汕轻质馆分煤矿矿井气从井下煤层抽出-干饰煤气利用焦炉、

13、炭化炉等对煤进行干愉而得到, g, 气化煤气煤在高温下与气化剂反应所生产的燃气。如水煤气、发生炉煤气、压力气化人1.燃气油制气用石油系原料经热加I制成的燃气总称。采用重油或渣油,作掺混气或缓冲气 高炉煤气和转炉煤气冶金企业炼铁、炼钢的副产气液化石油气从油、气开采或石油加I】过程中获得。炼汕厂催化裂化气中提取。主鉴组分C"、C3H話空物气（沼气）各种有机物质在隔绝空气的条件下发酵，并在微生物作用下产生的町燃气体燃料（三）煤炭1动力煤2. 四大成分分析基准3. 与污染物产生密切相关的指标4. 煤在炉内加热燃烧过程煤炭计算二、燃料（三）煤炭1. 动力煤：适用于锅炉燃烧，产生热力的煤我国动力

14、煤的分类依据：干燥无灰基挥发分v“df 我国动力煤的分类：vd.if < 10% 无烟煤vdaf =1020 贫煤Vd.if =20 40 烟煤Vdaf >37褐煤（三）煤炭煤种逸出温度（°C）着火温度（°C）褐煤>40130170250450烟煤20 40170320400500贫煤1020370390600700无烟煤<10380400>700二、燃料（三）煤炭2、四大成分分析基准 1）应用基（收到基）以进入锅炉房准备燃烧的煤为分析基准, 以次为100%燃料的应用基成分是锅炉燃用燃料的实际应用成分，用于锅炉的 燃烧、传热、通风和热工试验的计

15、算。 2）分析基在实验室条件下（室温20°C,相对湿度60%），风 干后的煤样作为分析基准 3）干燥基除去全部水分后的煤作为分析基准 4）可燃基（干燥无灰基）将变化较大，对燃烧不利的杂质灰 分和水分除去后的煤作为分析基准（三）煤炭3、与污染物产生密切相关的指标1 ）收到基硫分Sar2 ）收到基灰分Aar3）干燥无灰基挥发份Varf失去水分的干燥煤样，在隔绝空气的条件下，加热到一定温度时，析出的气态物 质的百分含量。煤中挥发分逸出后，如与空气混合不良，在高温缺氧条 件下易化合成难以燃烧的高分子复合疑，产生碳黑，造成 大量黑烟（三）煤炭4、煤在炉内加热燃烧过程1）预热和干燥2）挥发物的逸

16、出3）焦炭的形成4）灰渣的形成燃料(三)煤炭5、煤炭计算热平衡计算煤价格按照热值计算，一般1000大卡0.1-0. 2元.标准煤亦称煤当量，具有统一的热值标准。每千克标准煤的热值为7000千卡(29308KJ)o普通烟煤 低位发热量约5000大卡/千克(20934KJ)二、燃料三种发热量定义(1) 弹筒发热量：煤在高压过量氧中燃烧，燃烧释放有效热 +水蒸汽冷凝热+硫酸.硝酸溶解热(2) 高位发热量：煤在空气中燃烧，燃烧释放有效热+水蒸 汽冷凝热低位发热量：煤在空气中燃烧，燃烧释放有效热三、锅炉污染物二、燃料低压蒸汽锅炉（压力不超过3.8MPa ）或者热水锅炉， 近似换算关系：1蒸吨/小时=07

17、兆瓦=60万大卡/小时例如：SZL35-1.25-AII型锅炉（热效率约80%）每小时锅炉额定耗煤量（按5000大卡煤计算）：35*600000/5000/80%=5250千克YL（G）L-9500MA 型锅炉每小时锅炉额定耗煤量（按5000大卡煤计算）：9500千瓦*3600秒/29304千焦/80% 二2042千克三、锅炉污染物锅炉产生的污染物涉及的污染物：水工业废水量、化学需氧量。气工业废气量、烟尘、二氧化硫、氮氧化物;渣工业固体废物（粉煤灰）、工业固体废物（炉渣）;燃煤型锅炉三、锅炉污染物三、锅炉污染物锅炉产生的污染物水污染物废水：锅炉排污水和软化处理废水锅炉排污水锅炉在运行中，由于锅

18、水不断地蒸发、浓缩，锅水中的含盐 量将不断增加。同时，锅筒底部的炉水所含的泥渣、水垢等沉积物的浓 度也会越来越高。需要定期或连续排污维护锅炉安全、平稳、经济的运 行。软化处理废水进入锅炉之前的给水预先进行的各种预处理及软化、除碱 或除盐等处理（主要是包括沉淀软化和水的离子交换软化），使水质达到 各种类型锅炉的要求。工业锅炉废水的化学需氧量在150mg/L左右；而在我们日常的 工作中，锅炉废水几乎没有外排的。三、锅炉污染物:锅炉产生的污染物气污染物影响污染物产生的主要因素（4项）和次因素（2项）：1、主因素：（1）原料一燃料（燃煤、燃油、燃气、生物质燃料）（2）工艺一燃烧方式（层燃炉、抛煤机炉、

19、循环流化床锅炉、室燃炉）（3）产品：蒸汽、热水、导热油等（4）规模：锅炉的容量锅炉产生的污染物气污染物2、次因素：燃烧前：燃料（洗煤、型煤等）、是否添加固硫剂；燃烧过程中：是否进行炉内脱硫（炉内喷钙及石灰）、脱硝（炉 内喷氨及尿素）；改变燃烧条件如低过量空气燃烧法，空气分级燃 烧法。影响污染物排放的因素：产污因素和燃烧后控制措施（是否进行末端治理、及末端治理设施的运行状况）锅炉产生的污染物气污染物废气量：与空气过量系数有关，烟煤一般在700011000表立方米/吨。 烟尘：包括飞灰和炭黑，与灰分有关，一般烟尘产生量二烟尘排放量+粉煤灰；重油产生量较小；气体燃料 不产生二氧化硫：与硫分（有机硫和

20、无机硫），煤转化率70%90%，油转化率95%， 气体燃料100%。氮氧化物：主要为一氧化氮和二氧化氮，炉温越高，产生量越大。三、锅炉污染物图9-4 三种NO形成机理在煤燃烧过程中对NOr排放总量的贡献三、锅炉污染物燃料型5004003002001000图9-4 三种NO形成机理在煤燃烧过程中对NOr排放总量的贡献三、锅炉污染物1 000I 2001 4001 600温度/°C图9-4 三种NO形成机理在煤燃烧过程中对NOr排放总量的贡献烟气治理设施锅炉产生的污染物固体废物炉渣和粉煤灰：一般炉渣+烟尘产生量二灰分。 锅炉吨位大，燃烧效率高，炉渣量少，粉煤灰量多。 可综合利用。（一）治理措施、效率（除尘工艺）：末端治理技术除尘效率（%）效率取值（%）单筒旋风除尘法50 7060多管旋风除尘法60807