铝型材生产用铝工业锅炉排放尾气的优化实例

1. 前言

在铝合金型材生产过程的氧化、喷涂前处理等工序中，为使槽液温度保持在一定的范围，均会使用煤、电、油、气等为燃料的各种工业锅炉。一般情况下，铝型材生产企业采用的锅炉通常为2-4蒸吨/h的小型锅炉。过去，很多生产企业为降低生产成本，普遍使用燃煤或重油作为燃料加热，且对锅炉未加装除尘脱硫等环保设施，使得锅炉周围灰尘飞扬，尾气中的烟尘和SO₂含量也不符合国家排放标准。在全球重视节能减排保护环境的今天，对各种工业锅炉的使用引起了人们的重视。为此，为强化环境保护，我们对在用的工业锅炉通过改变燃烧介质，从过去使用重油加热改换成采用0#柴油加热，并进行了排放尾气的环境测试，结合实际使用的情况，提出环保方面的对策，作为抛砖引玉，提供有关人员参考。

2. 测试试验条件

2.1测试的工业锅炉

(1)用于铝材生产用的2蒸吨/h锅炉一台。型号为: WNS2-1.25-Y。

(2) 用于铝材生产用的4蒸吨/h锅炉一台。型号为: WNS4-1.25-Y。

2.2试验仪器与设备

试验中采用的主要仪器设备有WJ-60B型皮托管平行全自动烟尘采样器、电子分析天平（赛多利斯BT124S）、QT201林格曼测烟望远镜、YX-DL一体化定硫仪，全部设备及仪器经国家法定计量部门检定并在有效期内。

2.3测试分析方法

锅炉采样与样品测试分析方法主要有：

（1）定位电解法（HJ/T57-2000）

（2）定位电解法，《空气和废气监测分析方法》（国家环保总局，2003第四版）

（3）锅炉烟尘测试方法（GB/T5468-1991）

（4）测烟望远镜法，《空气和废气监测分析方法》（国家环保总局，2003第四版）

（5）煤中全硫测定方法（GB/T214-2007）

3. 试验过程

本次测试试验是在正常生产工作条件下，采用0#柴油作燃料对2蒸吨/h工业锅炉和4蒸吨/h工业锅炉进行排放尾气环境测试。每台锅炉均按GB/T16157《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》的规定设置，有永久的烟气检测孔、采样平台及其相关设施。每次测试周期为半个小时，每台锅炉分3个时段取测试样品。

4. 试验结果与讨论

4.1 试验结果

对2台不同型号规格的锅炉进行排放尾气的环境测试试验结果，如下表1和表2所示。

表1  对2吨锅炉的测试结果

表2  对4吨锅炉的测试结果

4.2 讨论

（1）由表1和表2的环境测试结果表明，小型锅炉通过转换燃烧介质，由原来燃烧含硫量1～3%的非环保能源重油改为燃烧低硫含量的柴油后，在未加装脱硫脱硝装置的条件下，排放的尾气均能达到国家环保排放标准要求。

（2）锅炉在燃烧时，应控制好油压与气压的配比，只有在适合的配比条件下，才能使锅炉内燃油完全燃烧，尾气排放才能达到符合国家标准要求。

不同吨位的锅炉，油压与气压的配比是不同的，在实践中发现， 2蒸吨/h的锅炉控制油压为：0.5MPA，喷油嘴压力：0.3MPA，风压：0.65MPA；4蒸吨/h的锅炉控制油压为：1.6MPA，喷油嘴压力：1.3MPA，配风门开度：40度时，均能达到燃烧完全，排放的尾气符合国家排放标准。

（3）试验过程发现，对2吨/h的锅炉，当使用同样的0#低硫柴油作燃料，在调节锅炉燃烧时的油压为：0.6MPA，喷油嘴压力：0.35MPA，风压：0.65MPA时，锅炉的排放尾气检测结果显示为环保不合格。

为此，我们立即进行调整，减小燃烧的油压，同时调整喷油嘴的压力，使风压与油压配比达到适宜时，冒黑烟的不合格现象即可消失。

（4）如何掌握控制合适的风压与油压配比，本试验摸索出了一个简单易行的土方法。自行制作能够吸收烟尘类似取样的“白色雪糕筒”，伸入排烟取样处，进行不同风、油压配比测试。每一个配比测试均历时20～25分钟，对获得的数据结果进行分析比较，即可得到所需的结果。

（5）锅炉在生产运行过程中，应定期如半年或一年对烟管、对流管束、吹灰口附近等进行一次清灰处理。如果管道不定期清理，当其积灰较多时，会造成锅炉排烟不完全，出现冒黑烟的现象。

5. 结论

本文扼要介绍了铝加工工业锅炉排放尾气的优化测试结果，提出了合适的燃烧条件，需选择合适的风压与燃油喷入压力的配比。结果表明，使用0#低硫柴油作燃料，在合适的配比时排放尾气可满足环保排放要求。
对于未加任何除尘脱硫治理设施的小型锅炉，在环保要求的排放尾气达到国家标准情况下，由于除尘脱硫投资及运行成本较高，可改为燃烧使用低硫柴油或天然气。改成这类燃烧介质进行燃烧时，排放的尾气能够达到符合国家或省级环保排放标准。

本试验结果表明，对于铝型材企业改造此类未加装除尘脱硫治理设施的小型锅炉，具有重要的参考价值。