|
王顯山
（哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司，黑龍江哈爾濱150000）
摘要：我國已進(jìn)入二十一世紀(jì)，近幾年經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速，各行各業(yè)也發(fā)展迅猛，但是同時(shí)也給空氣和我們居住的環(huán)境帶來了很大的污染，給人們的身體健康帶來危害，在所有污染物中氮氧化物是大氣的主要污染物，為了減少氮氧化物對(duì)環(huán)境造成的污染，近些年煙氣脫氮技術(shù)的研究在不斷的深入，燃煤產(chǎn)生的大量低濃度的NOx煙氣導(dǎo)致大氣污染、酸雨和光化學(xué)煙霧危害十分嚴(yán)重，所以研究煙氣脫氮具有十分重要的意義。重點(diǎn)介紹常用的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。根據(jù)生物質(zhì)鍋爐氮氧化物控制技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行研究，并提出相應(yīng)的解決方法，進(jìn)而對(duì)其技術(shù)的控制進(jìn)行具體分析。
1氮氧化物的概述
氮氧化物是、、等的總稱，基本都是在燃料燃燒過程中產(chǎn)生，且燃燒排出的主要是、，是大氣的主要污染物。所以氮氧化物在大氣中主要以和共存的。氮氧化物過多會(huì)引起多種呼吸道疾病，是形成光化學(xué)煙霧的主要污染物，也是酸雨中的主要物質(zhì)。
另外二氧化硫和氮氧化物可以形成無機(jī)鹽細(xì)顆粒物，加重空氣中細(xì)顆粒物污染。我國是以煤炭為主要燃料的國家，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤炭的燃燒造成環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，尤其是燃煤煙氣中的NOx，是對(duì)大氣污染不容忽視的問題，我國火電廠鍋爐燃燒NOx的排放量逐漸增加。所以NOx對(duì)大氣的污染日益嚴(yán)重，對(duì)于氮氧化物污染的控制十分必要。
2生物質(zhì)資源的現(xiàn)狀
2.1我國生物質(zhì)資源現(xiàn)狀
生物質(zhì)能源是一種以生物質(zhì)為載體的能量，通過光合作用獲得太陽能，然后將太陽能轉(zhuǎn)為化學(xué)能并貯存在生物質(zhì)中的方式，能源直接或間接來源與綠色植物的光合作用，是太陽能的一種存儲(chǔ)方式。生物質(zhì)資源主要包括農(nóng)作物秸稈、林木生物質(zhì)殘余物、禽畜糞便等。我國生物質(zhì)資源的品位比較低，分散性很大，大量生物質(zhì)資源被掩埋與焚燒，嚴(yán)重污染環(huán)境，如：秸稈資源，沒有被很好的利用，通常情況下都是在野外直接被焚燒或隨意丟棄，造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。
2.2生物質(zhì)燃料的特性
生物質(zhì)是可再生的能源，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市的人口不斷增加，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，我國是人口大國，對(duì)于能源的需求量、消耗量也是第一的，所以能源日益緊張，如何開發(fā)新的資源已成為全世界共同關(guān)心和研究的問題，我國更應(yīng)該加快開發(fā)步伐，已應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的能源短缺問題。但是現(xiàn)在我國還有明確生物質(zhì)固體成型燃料的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)認(rèn)為生物質(zhì)固體成型燃料是利用農(nóng)林廢棄物為原料，通過相應(yīng)的處理，將預(yù)處理后的生物質(zhì)材料擠壓成規(guī)則、密度較大的棒狀、塊狀等成型燃料。生物質(zhì)燃料硫含量幾乎為零，其中氮含量也比較低，所以生物質(zhì)燃料的二氧化硫與氮氧化物排放低，二氧化碳零排放，排渣少、飛灰少，灰渣可還田，具有顯著的環(huán)保特性。但是與原煤比較，生物質(zhì)原料價(jià)格比較低，價(jià)格具有很大的優(yōu)勢(shì)，有助于推廣。
生物質(zhì)鍋爐是將生物質(zhì)直接作為燃料燃燒，將產(chǎn)生的能量用于發(fā)電。生物質(zhì)燃料比較清潔，可以再生，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，但是需要專門設(shè)計(jì)燃燒器。我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，具有豐富的生物質(zhì)資源，生物質(zhì)能源是農(nóng)村地區(qū)的主要能源。但是我國秸稈的利用存在很多問題，如利用情況落后、污染大等。
3生物質(zhì)燃料的技術(shù)方法
3.1直接燃燒技術(shù)
生物質(zhì)直接燃燒技術(shù)是將生物質(zhì)作為燃料進(jìn)行燃燒，利用熱能滿足生產(chǎn)與生活。直接燃燒的技術(shù)要求很低，燃燒方式比較簡單，燃燒的時(shí)候產(chǎn)生的顆粒物、硫氧化物、氮氧化物等會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。
3.2鍋爐燃燒技術(shù)
隨著鍋爐技術(shù)的不斷完善，現(xiàn)在已經(jīng)成為一種先進(jìn)的生物質(zhì)燃燒技術(shù)，以生物質(zhì)作為鍋爐燃燒的燃料，通過控制燃料在鍋爐中燃燒情況，從而提高生物質(zhì)的利用效率。此技術(shù)適用于生物質(zhì)資源的集中、大規(guī)模利用。但由于鍋爐結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，控制參數(shù)很多，所以對(duì)此技術(shù)的要求比較高。由于國外發(fā)展很早，此技術(shù)應(yīng)用范圍很大，而且比較成熟。
生物質(zhì)鍋爐分為純燒生物質(zhì)的水冷振動(dòng)爐和混燒生物質(zhì)的循環(huán)流化床鍋爐兩種。水冷振動(dòng)爐對(duì)燃燒的適應(yīng)性比較差、燃燒效率低，對(duì)于水分含量很高，造價(jià)高。而循環(huán)流化床混燒生物質(zhì)鍋爐相比較下，成本很低，其燃燒適應(yīng)性很強(qiáng)，運(yùn)行安全，負(fù)荷范圍廣，所以循環(huán)流化床摻燒生物質(zhì)更適合我國的國情。
另鏈條爐排爐和往復(fù)爐排爐也適用于生物質(zhì)燃燒，鏈條爐排爐的爐排片可循環(huán)冷卻，往復(fù)爐排爐對(duì)燃燒尺寸和燃料漏料量有很大的優(yōu)勢(shì)。生物質(zhì)燃料在這幾種鍋爐上的燃燒還處在探索階段，技術(shù)還需要不斷成熟。
4生物質(zhì)鍋爐氮氧化物排放的控制
4.1建立健全管理和監(jiān)督體制
俗話說的好“無規(guī)矩不成方圓”，任何企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步都需要有執(zhí)行一定的規(guī)矩，所有的質(zhì)量控制也必須要有完善的管理體系作為支撐，所以建立健全管理和監(jiān)督體系是非常重要的，可以有效的對(duì)生物質(zhì)鍋爐氮氧化物排放進(jìn)行控制，要根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)實(shí)際情況制定管理和監(jiān)督體系，使其切實(shí)可執(zhí)行。
現(xiàn)在是二十一世紀(jì)，是信息化時(shí)代，企業(yè)要科學(xué)合理的運(yùn)用計(jì)算機(jī)、軟件等來完成工作，提高工作質(zhì)量和工作效率，讓人們從勞動(dòng)中解放出來，投入到管理中去。企業(yè)也要對(duì)工作中每一個(gè)環(huán)節(jié)都要按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行執(zhí)行并進(jìn)行監(jiān)督，時(shí)時(shí)進(jìn)行自查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)改正，政府相關(guān)部門也要定期或不定期對(duì)企業(yè)進(jìn)行檢查和抽查，如發(fā)現(xiàn)問題立馬停產(chǎn)要求改正，符合標(biāo)準(zhǔn)后再繼續(xù)，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處罰，以避免類似的隱患再次發(fā)生。
4.2提高技術(shù)水平和操作人員工作水平
技術(shù)是生物質(zhì)鍋爐氮氧化物排放控制的關(guān)鍵，所以提高技術(shù)水平是非常重要的，企業(yè)要重視對(duì)于專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)，企業(yè)在招聘時(shí)就要重視此方面，要求其專業(yè)性，另外企業(yè)也可以聘請(qǐng)專業(yè)的老師對(duì)企業(yè)內(nèi)的技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，技術(shù)人員也要有上進(jìn)的意識(shí)和精神，去國內(nèi)此方面專業(yè)強(qiáng)的學(xué)府或國外進(jìn)行深造和提升，不斷提高自我技術(shù)水平，為企業(yè)更好的服務(wù)。另外對(duì)于工作流程中的操作人員，也要組織定期進(jìn)行專業(yè)知識(shí)和安全等各方面的培訓(xùn)，技術(shù)人員也要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)和監(jiān)督，保證工作的順利進(jìn)行，保證生物質(zhì)鍋爐氮氧化物排放符合標(biāo)準(zhǔn)。
4.3加大機(jī)器設(shè)備的投入
生物質(zhì)鍋爐氮氧化物排放的質(zhì)量離不開機(jī)器設(shè)備的支持，所以隨著現(xiàn)在全世界的發(fā)展，科技越來越進(jìn)步，機(jī)器設(shè)備的淘汰率也在不斷增加，企業(yè)想要做大做強(qiáng)，還同時(shí)達(dá)到國家相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能環(huán)保的要求，就要跟上時(shí)代的步伐，不斷對(duì)功能老舊、污染嚴(yán)重的機(jī)器設(shè)備進(jìn)行淘汰，購買新型的節(jié)能環(huán)保的設(shè)備，以達(dá)到對(duì)爐氮氧化物排放的要求，因?yàn)樵俸玫募夹g(shù)和人員如沒有隨之配套的專業(yè)機(jī)器設(shè)備也是達(dá)不到預(yù)期的效果和要求的，所以企業(yè)要加大對(duì)機(jī)器設(shè)備的投入。
綜上所述，隨著國家經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，生物質(zhì)鍋爐氮氧化物排放控制技術(shù)也必將更上新臺(tái)階，因?yàn)樯镔|(zhì)鍋爐氮氧化物排放的有效控制可以降低對(duì)環(huán)境的污染，有效的改善人們的居住環(huán)境，還能節(jié)約資源的消耗，所以我們要對(duì)生物質(zhì)鍋爐氮氧化物排放控制技術(shù)進(jìn)行不斷的學(xué)習(xí)和深入研究，要多學(xué)習(xí)和借鑒外國的生物質(zhì)燃燒技術(shù)的成功案例，并根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況進(jìn)行改進(jìn)并應(yīng)用，不斷提升技術(shù)水平和自身素養(yǎng)。企業(yè)也要注重對(duì)技術(shù)隊(duì)伍的建設(shè)，加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人才的培訓(xùn)和培養(yǎng)，建立健全完善的管理和監(jiān)督體制，加大對(duì)機(jī)器設(shè)備的投入，并向著節(jié)能環(huán)保方向不斷前進(jìn)。為企業(yè)創(chuàng)造更多價(jià)值的同時(shí)也能為城市的環(huán)境、空氣及發(fā)展做出貢獻(xiàn)，造福于人類。
參考文獻(xiàn)
[1]穆獻(xiàn)中,余漱石,徐鵬.農(nóng)村生物質(zhì)能源化利用研究綜述[J].現(xiàn)代化工，2018(3).
[2]高勁豪,張幼安,高原.生物質(zhì)鍋爐煙氣脫硫脫硝技術(shù)方案選擇[J].硫酸工業(yè)，2017(8).
[3]李廉明,李秋萍,俞燕,薛軍.生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐煙氣脫硝技術(shù)研究與應(yīng)用[J].節(jié)能，2017(3).
[4]薛軍,翁衛(wèi)國,俞燕,李欽武.130t/h全燒生物質(zhì)鍋爐脫硝技術(shù)研究及應(yīng)用[J].鍋爐制造，2017(2).
[5]楊松.生物質(zhì)顆粒工業(yè)鍋爐低氮燃燒技術(shù)改造及NOx排放監(jiān)測(cè)[J].化學(xué)工程與裝備，2015(7).
[6]孫康,陳超,許玉,劉勇,朱光真,應(yīng)浩.秸稈成型燃料鍋爐燃燒機(jī)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究[J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2014(6).
[7]姚立英,張東國,王偉,白文娟,王紅宇.燃煤工業(yè)鍋爐氮氧化物污染防治技術(shù)路線[J].北方環(huán)境，2012(4).
[8]黃春，袁恒淑，姚莉娜.基于嵌入式系統(tǒng)的生物質(zhì)鍋爐優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，46（1）：103-106. |
