锅炉烟囱黑烟处理方法
无论是燃煤或燃油锅炉,完全燃烧时烟气中主要成分是N2、NOX、CO2、O2和H2O,这些气体都是无色的,即使烟气中夹带少量尘粒与水蒸汽凝结在一起,也应该是微白色。形成黑烟,主要是因为烟气中含有固体的碳,黑烟是由很多细小含碳微粒组成。
锅炉燃烧过程中,产生***量可燃气体(如CO、H2、CH4、CmHn等)。正常情况下,这些可燃气体在炉膛内燃烧,发出***量热量被锅炉受热面吸收利用,但在锅炉燃烧调整时,常因各种原因造成可燃气体不完全燃烧,在高温条件下,可燃气体中的碳原子还原成极细的炭粒(粒径一般小于1μm),其颜色很黑,称为炭黑,当随烟气排出时产生黑烟。
燃煤进人炉膛后,在火焰的高温辐射下,***先是水分析出,紧接着是挥发分析出并裂解为可燃气体。挥发分是以气态的形式燃烧的。在挥发分析化的过程中,会形成对空气的排挤作用,造成局部地区空气不足,难免形成“死角”。由于受炉膛容积热负荷下限的制约,炉膛的体积有限。挥发分气体在炉膛内停留的时间很短,仅有几秒钟,虽然正常燃烧时炉膛总的空气量是过剩的,但气体燃料仍然难于在这样短的时间内与空气充分均匀混合,达到完全燃烧,所以炉膛出口烟气中常含有少量可燃气体。此后由于温度较高,可燃气体中的碳易还原成极细小的炭粒。烟气进入水平烟道和竖井烟道后,由于温度降低和可燃物浓度很低,烟气中的少量可燃物难以再进行燃烧,形成化学不完全燃烧损失。煤的挥发分含量越高,挥发分析出的速度也越快,挥发分气化对空气的排挤作用越明显。排烟中不完全燃烧的可燃气体越多。由于煤的挥发分主要是重碳氢化合物,而重碳氢化合物在高温和空气不足情况下,***部分分解为CO和H2或还原成炭粒。少量的炭黑颗粒就可以形成明显的黑烟。可见,化学不完全燃烧是烟囱黑烟的真正原因。
炭黑是固体颗粒,其粒径一般小于 1μm,各种形式和工作原理的除尘器只能有效捕获粒径较***的尘粒,对于粒径很小的炭黑不能有效地捕集,所以,不能避免烟囱黑烟。有人认为电除尘器的有效捕捉粒径在0.01-100μm,但是由于静电集聚的原因,也无法有效去除黑烟。
合理配风维持***过量空气系数。若锅炉安装氧量表或二氧化碳表,判断配风是否******比较容易。若没有表计,可通过目测判断:火焰发亮白色说明风量过***,应减少配风量:火焰发暗发红甚至出现黑烟,说明风量不足。当配风******时,火焰呈麦,火焰轮廓清楚。当配风不***时,火焰轮廓不清楚、回卷,并出现黑烟。
减少漏风加强可燃气体与空气混合。做***对锅炉的人孔、检查孔、防爆门、炉膛及水冷壁、过热器、省煤器穿过炉墙处等漏冷风处的检查和防护工作。