燃煤锅炉是我国大气污染的主要来源之一,为了控制并降低大气污染,在发展新能源建设的同时,对燃煤锅炉尾气的净化显得尤为重要。想要对燃煤锅炉的尾气进行净化就必须搞清楚燃煤锅炉尾气中所含有的成份,针对性的处理才能降低各项污染物含量。
由于燃煤锅炉的种类不同,燃料成分不同,燃煤锅炉的烟气特性、排放物所含物质也不相同。下面简述一下燃煤锅炉烟气中普遍含有的一些物质。
煤炭在燃烧过程中会产生大量的二氧化硫,二氧化硫是无色有臭味的有毒气体,如果浓度达到一个程度,会增加人的呼吸系统、心血管系统疾病发病率和死亡率,二氧化硫与水份结合,就会产生酸雨,腐蚀土壤、农作物以及建筑物,并污染水质,破坏生态平衡。
一氧化碳和一氧化氮以及其他氮氧化物都属于有害气体,被吸入人体后,会使人的血液携氧能力降低,造成人因为缺氧而麻痹和痉挛。氮氧化物、硫化氢、氮氢化物等物质与粉尘结合被吸入肺将会引起呼吸道疾病哮喘病等,与水分结合会形成强酸,对环境造成腐蚀。
炭黑是煤在高温缺氧的条件下热分解的产物,炭黑能够在空气中悬浮很长时间,形成黑烟。由于炭黑是煤不完全燃烧下的产物,为了消除炭黑,减少黑烟排放,应该选择合适的燃烧设备,使煤在炉膛里能够充分进行燃烧。
粉尘的粒径不同,重力沉降作用也不同,粒径小于5μm的微细粉尘能够长期漂浮在空气中,工业锅炉中排出的粉尘粒径不同,其中微细颗粒占据了三成,这些微小的粉尘吸附能力极强,能够吸附有害气体和液体,一旦被人体吸入,粘附在气管和肺泡上,将会危害人们的身体健康,烟尘浓度过高,还将会减弱植物的光合作用,使农作物产量降低。
由于不同燃煤锅炉的烟气成分并不相同,对燃煤锅炉进行除尘净化时,需要仔细测试检验,根据不同的成分选择不同的净化措施,如脱硫、脱硝、除尘等。才能达到满意的效果。目前在燃煤锅炉袋式除尘器上应用较多的除尘布袋主要有PPS除尘布袋、P84除尘布袋、PTFE除尘布袋、玻璃纤维除尘布袋,以及他们互相复合形成的新型高温复合滤料等。
锅炉烟气中所含粉尘(包括飞灰和炭黑)、硫和氮的氧化物都是污染大气的物质,未经净化时其排放指标可达到环境保护规定指标的几倍到数十倍。控制这些物质排放的措施有燃烧前处理、改进燃烧技术、除尘、脱硫和脱硝等。借助高烟囱只能降低烟囱附近地区大气中污染物的浓度。
烟气除尘所使用的作用力有重力、离心力、惯性力附着力以及声波、静电等。对粗颗粒一般采用重力沉降和惯性力的分离,在较高容量下常采用离心力分离除尘静电除尘器和布袋过滤器具有较高的除尘效率。湿式和文氏—水膜除尘器中水滴水膜能粘附飞灰,除尘效率很高还能吸收气态污染物。
二十世纪50年代以来,人们努力发展灰渣综合利用,化害为利。如用灰渣制造水泥、砖和混凝土骨料等建筑材料。70年代起又从粉煤灰中提取空心微珠,作为耐火保温等材料。