摘要　结合目前国家有关烟尘排放标准要求。简要介绍燃煤工业锅炉排放烟尘的主要参数、除尘器技术状况以及新型复合多管旋风除尘器。
　　关键词　燃煤工业锅炉　烟尘　复合多管旋风除尘器
　　燃煤工业锅炉是工矿企业生产和各事业单位生活上不可缺少的热力设备，目前我国装有工业锅炉超过43万台，达到100多万蒸吨，安装在近22万个锅炉房内，主要分布在城镇附近。年耗原煤超过4亿吨，排放烟尘量620多万吨，随着工业发展和人民生活水平提高，今后燃煤量还会增加。因此，控制燃煤过程排放大气污染物是极其艰巨的任务。
　　对于燃煤工业锅炉烟气除尘问题，除采用改进炉体结构和燃烧技术、提高集中供热的比例等技术措施外，要使烟气中含尘浓度大幅度下降，主要是依靠高效、可靠、经济、合理的除尘技术措施。
　　1、国家关于燃煤工业锅炉烟尘的排放标准
　　国家环境保护法规对燃煤工业锅炉烟尘排放量控制日趋严格，见表1。以一类地区为例说明，1979年试行的“三废排放试行标准”中规定烟尘排放浓度为200mg/m³，折合标准工况浓度约340mg/m³（N），其中未明确地区分类；1983年执行的燃煤工业锅炉烟尘排放标准(GB3841-83)中为200mg/m³（N），排放浓度值降低幅度近40%。现在执行的1991年的燃煤工业锅炉大气污染物排放标准(GB13271-91)中重新规定为100mg/m³（N），比1983年标准又要求降低排放浓度50%。同时，对燃煤工业锅炉原始排尘浓度也做了规定，要求降低锅炉自身的烟尘排放量。1991年的工业锅炉大气污染物排放标准(GB13271-91)的要求值又比机械委1988年制定的《工业锅炉原始排尘浓度标准》(JB98006-88)更趋严格，表2中列出了部分对比数据。

表1　工业锅炉烟尘排放标准，mg/m3（N）
国家标准	79年标准	83年标准	91年标准
一类地区	200	200	100
二类地区	200	400	250
三类地区	200	600	350

表2　燃煤工业锅炉原始排放浓度，mg/m3（N）
锅炉燃烧方式	1988年机械委标准		1991年国家标准
	Ay＞25%	Ay≤25%	Ay＞25%	Ay≤25%
链条炉	3000	2800	2000	1800
抛煤机炉	12000	10000	55000	55000
沸腾炉	50000		15000

　　2、燃煤工业锅炉烟尘主要参数
　 　实测锅炉负荷100%时，不同燃烧方式工业锅炉的排尘浓度、排尘量和烟尘粒度分布见表3、表4。

表3　不同燃烧方式工业锅炉的排放浓度，mg/m3（N）
锅炉燃烧方式	平均排尘浓度mg/m3（N）	最高排尘浓度mg/m3（N）
链条炉	2620	6290
抛煤机炉	9440	11594
煤粉炉	16760	17393
沸腾炉	59240	75162

　　燃煤工业锅炉原始排尘浓度、排尘量和烟尘粒度分布受到燃烧方式、煤种、锅炉负荷、锅炉结构及运行操作等因素的影响。图1和图2分别给出了链条炉不同负荷时原始排尘浓度和烟尘粒度。一般情况下，随着锅炉负荷增加，原始排尘浓度、排尘量增大，烟尘粒度变粗。

锅炉燃烧方式	排尘量kg/t 煤	烟尘粒度分布(%)
		＜15um	15～30um	30～47um	47～75um	＞75um
链条炉	27	13.51	12.87	12.05	10.38	50.74
抛煤机炉	108	6.27	9.06	9.93	13.72	61.02
煤粉炉	161	31.09	17.14	14.94	23.43	13.19
沸腾炉	510	22.10	15.34	14.84	14.52	33.18

　　3、燃煤工业锅炉除尘技术现况
　　燃煤工业锅炉除尘设备主要种类有：旋风除尘器(单筒、多筒组合、多管组合)；湿式除尘器(麻石水膜、文丘里)；静电除尘器；布袋除尘器。
　　旋风除尘器应用已有一百多年的历史，国外研究偏重于生产过程中的物料回收和解决生产工艺中必需的气固两相分离。我国旋风除尘技术发展与国外有所不同，它与环境保护得到重视密切相关，更偏重于除尘效率的研究。
　　70年代开始，国内许多科研部门对旋风除尘器进行了专项技术研究，研制开发出多种旋风除尘设备，80年代初由国家机械委、国家环保局提出燃煤工业锅炉烟气除尘配套用旋风除尘器推荐产品型号。
　　推荐的旋风除尘器除尘效率在90%左右，对大吨位燃煤工业锅炉烟气除尘设备可选品种少。80年代后期，层燃型工业锅炉旋风除尘器专题被列入“七五”国家环保重点科技攻关项目，经过研究提出的旋风除尘器除尘效率达到了93%～95%。但是，对照工业锅炉烟尘排放标准指标(见表1)和要求的工业锅炉原始排尘浓度(见表2)来看，采用离心力单一除尘机理设计的旋风除尘器难以满足要求，需要进一步提高技术指标。
　　湿式除尘器(如文丘里麻石水膜除尘器)除尘效率比较高，除尘同时还具有一定的脱硫作用，在工业锅炉烟气除尘中用得也比较多。这种除尘方式对运行管理要求比较高，还存在耗水、废水处理等问题需要解决。从工业锅炉烟气除尘和脱硫同时得到净化来讲，比较经济的做法宜采用湿法净化技术。
电除尘器、布袋除尘器除尘效率高，但应用受到资金、空间位置、工艺匹配、运行管理方法等条件限制，尤其是在工业锅炉除尘器改造中用得比较少。但是，如果国家对燃煤工业锅炉烟尘排放标准再提高，这些除尘器的用量将会显著增加。
　　4、复合多管除尘器状况
　　根据国家烟尘排放标准要求。结合燃煤工业锅炉的特点，以及国内对经济高效除尘设备的需要，在旋风除尘器研究的基础上提出了烟尘粗细颗粒分开除尘的复台多管旋风除尘器。
　　该除尘器与常规多管旋风除尘器不同点在于，除尘器进气空间不令能给旋风子配气，还可以利用重力沉降和旋风子壳体惯性碰撞作用，去除烟气中较粗的颗粒。通过分析和实验，它对50um以上烟尘具有比较明显的除尘效果。
　　该除尘器中采用了新型高效旋风子。这种旋风子是在流场测定研究、旋风除尘器内空间分离能力理论分析、旋风除尘器结构优化试验基础上提出。采用进口通道、筒体、长锥体三段分离技术，改进旋风除尘器进口含尘烟气中颗粒浓度分布和除尘器内气流的轴对称性，达到了提高除尘效率、降低除尘器阻力的目的。
　　5、结语
　　由于燃煤工业锅炉烟尘排放标准提高，要求除尘设备的除尘效率提高。对应烟尘中不同粒度的颗料采用相应的除尘机理进行除尘，并将它们复合在一起形成组合设备，是比较经济有效的除尘方法。复合多管旋风除尘器经实际使用表明，用于燃煤工业锅炉烟气除尘可以达到国家排放标准要求。