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锅炉负荷对锅炉烟尘测试影响的探讨

时间:2024-12-23      阅读:3

一、引言
锅炉烟气中污染物排放量与锅炉负荷密切相关,在进行锅炉排放烟尘测试中,应进行锅炉运行出力的测试,并规定只有在锅炉运行出力大于该锅炉定额负荷70%的状况下进行测试才有效,虽然标准中给出了一些锅炉运行出力的测算方法,如流量孔板法、水表法、水箱法及耗煤量法等,但在实际工作中有些锅炉房不具备标准规定负荷监测条件,使得负荷测试无法进行或偏差极大。因此对不具备计量条件的锅炉负荷测试是一个非常实际的问题。锅炉的负荷率与监测期间的耗煤量有关,而锅炉燃煤产生的煤气量、空气过剩系也与耗煤量有关,又因为烟气量和空气过量系数可以现场测试,故可以用烟气量和空气过剩系数计算监测期间的耗煤量,从而计算锅炉负荷率。
在烟尘测试中,烟尘浓度时随着负荷率的增加直线上升的,当负荷率为60% ,烟尘浓度仅额定负荷的30%,负荷率为80%时,烟尘浓度上升到额定浓度的65%,当超负荷时,烟尘排放浓度便急剧上升。这也是烟尘测试中,必须要测定负荷率的原因。
二、公式推导
根据文献可知,锅炉的负荷率计算公式为
E=B/B0
式中:B为监测期间耗煤量kg/h;
B0为额定负荷下耗煤量kg/h。
其中,
B0=Q0D/ηQYDW
式中:Q0为锅炉额定负荷下的有效利用热kj/Kg;
η为锅炉的热效率;
QYDW为燃煤的低位发热值kj/Kg;
D为锅炉蒸汽量。
由该公式可知,锅炉额定负荷下耗煤量与其额定负荷下的有效利用热量,煤质和锅炉的热效率有关。根据文献[2]可知,对于蒸汽锅炉的Q0可按每1kg蒸汽需要2512kj热量计算热量计算。锅炉的热效率η分卧式工业锅炉与立式锅炉两种情况。卧式工业锅炉在70%-80%,取0.75。立式锅炉在60%-70%,取0.65。不同地质的煤进行热质分析,低位热值大约在19200-23030kj/kg,取21000kj/kg。由此估算, B0卧式锅炉为0.16D kj/h, B0立式锅炉为0.18D kj/h。
B=Vnd/V0α
式中:Vnd为实测烟气流量Nm3/h;
V0为燃烧1kg煤产生的理论烟气量Nm3/kg;
α为空气过量系数。
监测期间的耗煤量与燃烧1kg煤产生的理论烟气量,实测烟气量和空气过剩系数有关。而实测烟气量和空气过量系数可以现在直接测定。1kg煤产生的理论烟气量可以由煤的燃烧理论得到。根据文献可知,不同煤种,燃烧所需的理论空气量不同,褐煤在3.6~6.0Nm3/kg,取4.9Nm3/kg,烟煤在7.5~8.5Nm3/kg,取8Nm3/kg,无烟煤在7.0~10.0Nm3/kg,取9.5Nm3/kg。
在锅炉排放烟尘测试中,通过现场测定的烟气量与空气过量系数,应用该计算公式推导出锅炉的负荷率,从大体上确定生产工况是否满足监测的要求,这关系到监测数据的代表性、准确性和该次监测的有效性问题。
三、计算锅炉烟尘排放浓度
标准中规定锅炉烟尘排放浓度是指实测烟尘排放浓度乘以负荷K值,为真实的锅炉烟尘排放浓度。
标准中规定的负荷K值的换算:

四、结论
在锅炉烟尘测试过程中,可以通过锅炉烟气的排放量、空气过剩系数等计算锅炉的负荷率,为同步掌握锅炉的燃烧负荷成为可能。
生产企业及其锅炉司炉人员应当保持锅炉在规定的负荷下运行,严格控制炉膛燃料与空气配比,坚持做到合理调整供风系统的过剩氧量,力争在较低的过量空气系数下(a<2),使燃料充分燃烧,同时要注意避免或尽量消除漏风现象对锅炉运行系统的影响。


Tags: 烟尘仪
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