锅炉负荷对锅炉烟尘测试影响的探讨

摘要：工业锅炉烟尘排放浓度是污染物监测的常见测试项目。锅炉运行负荷、过量空气系数是影响烟尘排放的主要因素。笔者结合实际工作经验，就锅炉测试中针对锅炉运行负荷测定问题提出一些浅见。

关键词：烟尘排放浓度；负荷；过量空气系数

Abstract: industrial boiler dust emission concentration is a common pollutant monitoring test project. Boiler load, excess air coefficient is the main factor of affecting the soot emissions. Based on the actual work experience, the boiler test for boiler load and put forward some views on the determination of.

Keywords: dust emission concentration; load; excess air coefficient

中图分类号：S210.4文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

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[1]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[2]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[3]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

参考文献：

[1]GB5468-91 锅炉烟尘测试方法。

[2]何兆德，张长春等。锅（窑）炉运行管理及测试技术使用手册。北京：中国环境科学出版社，1993。

[3]程胜高，田一平，李虹杰。固定污染源排气实用监测方法与技术。北京：中国环境科学出版社，1997.