燃煤工业窑(锅)炉大气污染状况及发展趋势

1、   工业锅炉及炉窑现状及特点

综观   工业炉燃料构成可以发现，   燃煤锅炉比例较小，燃油燃气的工业锅炉及商业锅炉占85~以上，锅炉容量越小，燃油燃气的比例越高。例如，美国工业锅炉及商业锅炉燃煤比例不到1/10，其它燃渣油、馏出油和   气外多为大容量的工业锅炉。我国工业锅炉及炉窑以燃煤为主，约占锅炉(炉窑)总容量的以上，燃油、燃气的锅炉及炉窑很少，不到5%。我国和   上部分耗行业企业和设备规模，可以看出发达   很少采用中小型燃煤工业锅炉和窑炉。燃煤工业锅炉及炉窑是我国量大面广的热能动力设备，煤炭消耗占我国煤炭消耗总量的40%。中小窑(锅)炉排放的固体微粒和SO2占总排放量的1/3以上。

目前，我国燃煤工业锅炉及窑炉的特点是：

(1)燃煤工业锅炉容量小。75%以上的工业锅炉为小于等于4t/h的低压小锅炉，平均单炉容量不到2.5t/h，如北京的12930台工业锅炉中，2~4t/h的占65.4%小于1t/h的占12.9%，大于6t/h的占21.7%。而美国和口本的平均单炉容量为5~14t/h，较大的高压锅炉可达到400t/h以上。

(2)燃煤工业锅炉热效率低，一般为50~55%，而   工业锅炉的热效率为80~85%，相差25%。这些中小型燃煤工业锅炉是我国重要的热能动力设备，它需求量大，使用面广，主要集中在人口密集的城市和城郊工业区。

(3)工业锅炉用煤炭的品质低劣，灰份及硫分含量高，灰份通常高于22%，有时达到40%以上；硫分一般高于1%。南方有些煤高达3-5%，而   工业锅炉及商业锅炉用煤炭，通常为低灰份低硫的煤。

(4)工业锅炉尤其是窑炉布局相当分散。机械化和自动化程度低，管理水平差。装备落后，非标准化，能耗高，热效率低，布局分散，烟气低空排放。因此工业窑炉的大气污染防治比工业锅炉   为困难。

(5)多数燃煤工业炉窑的烟囱低矮，含硫烟气未经处理低空排放，烟尘、SO2污染严重，黑度超标。

2、燃煤工业锅炉及炉窑的烟气特性

工业锅炉和窑炉的烟尘排放具有排放浓度大而且变化也大的特点，排烟尘量与燃烧方式有直接的关系，燃烧方式不同，排尘浓度不同，排放烟气中烟尘平均粒度分布及烟尘排放量不同，部分种类锅炉的排放烟尘浓度，不同锅炉烟尘排放量及烟尘粒度分布。煤质不同，排烟粒径分布不同。工业锅炉和窑炉的SO2排放也与火电厂不同，有其自身的特点，主要表现在SO2浓度较低，气量小，难以回收。另外，工业窑炉在运行过程中常常排放黑烟。黑烟是由于燃烧过程中供氧不足而产生轻质炭黑，其产生量与煤质、窑炉燃烧方式、窑炉类型有关，挥发分越高，产生的黑烟浓度越高，黑烟的粒径均1μm以下，质量轻，在空气中长期停留，随风飘流，影响面很大，造成工业窑炉林格曼黑度不达标。

3、工业锅炉和窑炉污染物排放标准

世界上多数工业发达   如德国等，燃煤污染控制基本上经历了“先污染，后治理”历程，逐步建立、健全了较为严格的环保标准和法规，控制二氧 化硫和烟尘等污染物的排放，各国电厂二氧 化硫排放控制标准。

4、工业锅炉和炉窑烟气污染控制状况

我国从“七五”计划开始了烟气脱硫和除尘装置的研制和工作，至今大部分锅炉和窑炉都安装了除尘装置，其中旋风、冲击等机械式除尘器使用较广泛，但各种除尘装置对于细小颗粒物的去除情况并不理想，对不同粒径粉尘的分级除尘效率，而且单纯的除尘装置一般都不能达到脱硫的效果。

火电厂的脱硫技术   较热，并出现了较为成熟的烟气脱硫净化装置。但燃煤工业锅炉和窑炉SO2污染的控制处于   与探索阶段，而将其应用于中小型工业锅炉和窑炉尚存在资金、技术等方面的困难。发达   很少采用中小型工业锅炉和炉窑，近十几年来，我国   了40多种烟气脱硫技术，但普遍存在着脱硫效率低、造成二次污染、设备腐蚀严重、运行费用高、难以达到   脱硫除尘的效果。所以目前我国中小型工业锅炉的烟气污染尚无   的控制技术，制约着环境和经济的可持续发展。