成果與經驗重油鍋爐的開停爐與消煙降塵李迎建（深圳大學理學院，深圳518060）出了采用輕油開停爐的方法，解決開爐冒黑煙的現象，介紹了該方法的良好效果。

　　供熱燃油鍋爐大都采用重油作燃料，主要是緣于價格的原因。目前深圳市場，每升0號柴油的價格約為重油市場價的1. 33倍，約為重油免稅價的1.87倍。而輕油鍋爐的熱效率比重油鍋爐約高1. 5%~2%，扣除重油因蒸汽和電加熱所增加的消耗，重油產蒸汽的成本也要比輕油低10%以上。燃重油快裝鍋爐，能依生產負荷快速開停爐，但每次開停爐帶來的黑煙對環境影響不小。配置輕油旁路管道，調整開停爐步驟，能使重油鍋爐開爐的排煙狀況同正常運行時一樣，且啟動快，保持同樣的熱效率。

　　1重油、柴油應用特性的比較1.1理化性能重油在常溫下粘度較大，不僅不利于管道輸送到噴嘴，對重油在爐膛中的霧化質量也有直接的影響。重油加熱到150 *C時粘度才接近柴油在20 *C時的恩氏粘度1.6E所以一般重油先經蒸汽加熱到80°C，再經電加熱到120*C（低于開口閃點4*C左右），也有僅經過電加熱器直接加熱到120*C再進入燃油噴嘴。輕油所含碳（C）、氫（H）高于重油，因此熱值高于重油，重油應用基成分含有水分，水分蒸發消耗燃燒熱量，重油中，灰分、硫、氮、均高于輕油，不產生燃燒熱量但隨煙氣排放時帶出熱量，增加物理熱損失。重、輕油平均成分分析數據如表1. 1.2理論空氣量和煙氣發生量表1典型重油。輕油的應用基組分油品輕油重油單位質量液體燃料的理論空氣需要量Lo：輕油的Cy、Hy均高于重油，故輕油的燃燒理論空氣量約高出重油4.5%，不過中、小型燃油鍋爐實際空氣量是理論空氣量的1.2 ~1.7倍，用重油鍋爐燃燒輕油，配風系統不需做任何調節。

　　單位質量液體燃料的理論燃燒產物量Vo：Vo=0.79（Lo）+0.01m3/kg輕油理論煙氣量與理論空氣量一樣約高出重油4.5%，在正常工況下，煙氣中污染物CO，NOx CmHn基本相同，而煙塵排放量，重油是輕油的1. 53倍；SOx排放量是輕油的11. 16倍，一般燃油鍋爐依靠煙囪的自身抽力排煙不配引風機。

　　2重油鍋爐開停爐冒黑煙的原因預熱后的重油，經噴油嘴噴入爐膛內，形成極細的霧狀油滴，油滴受爐內紊流擴散的高溫燃燒氣體對流傳熱和爐膛內輻射傳熱而逐漸蒸發成油蒸汽，與噴入爐內的空氣混合向前推進，在達到著火條件（一定溫度和濃度）后燃燒。重油的火炬燃燒可分為霧化區（射流噴嘴噴出后，霧化油滴吸熱區域）混合區（霧化油滴蒸發，擴散和空氣形成可燃混合物）和燃燒區（可燃混合物著火和燃燒）。如果重油滴霧化得比較細，單位重量的表面積就大，吸收足夠的熱量后，油蒸汽的蒸發量就愈大，則油蒸汽和氧之間的擴散速度也愈大，燃燒速度就愈大。重油霧化矩加熱到著火，所需要的熱量約為600 ~900kkg，接近重油發熱量的10%因此重油霧化矩開始著火的載面之前有一個吸熱的預備區域。重油中有較多不易蒸發的重分子碳氫化合物往往在重油滴沒完全蒸發完之前，因缺氧和受熱溫度不夠（大約600*C）而分裂成碳黑塵粒，碳黑微粒很難燃燒，常常來不及燃燒掉京尤會離開爐膛被煙氣一起帶走。

　　重油開爐時，一條黑色的煙帶從煙囪冒出蜿蜒數10m，延續10多min后顏色才開始變淺。在風機啟動瞬間有黑色飄塵落下，其原因主要如下：（）冷態下的鍋爐無蒸汽熱源，電加熱需數分鐘時間，加上爐膛內處于較低的溫度，往往司爐工為了搶時間，造成重油在高粘度下進入噴嘴，噴出的油滴顆粒大，霧化質量差，爐內溫度不高，油滴僅表面汽化成油蒸汽就開始燃燒，燃燒未完全效率低。

　　（2）停爐時，噴嘴前具相當高溫度的一段管道已充滿重油，這部分重油容易分解積焦，也是下次開爐時的冷態油，因停油和停風是同時進行的，尚有剩余霧化油氣因缺氧停止燃燒生成碳黑落于爐膛內。

　　3采用輕油開停爐，消除開爐冒黑煙現象利用輕油的易燃性和污染相對較少，在開停爐時采用輕油，可以解決開爐冒黑煙現象。輕油開停爐是在原重油供油系統的基礎上新增輕油輔助管路（見）。輕油開停爐操作步驟如下（此步驟僅限于WNS4-1. 0Y型鍋爐，其它類型鍋爐有差異）然后開c閥，關d閥，停電加熱器，最后停風機和油泵。在停爐前打開輕油閥，關閉重油閥是為了待管內重油燃盡后，讓輕油充滿噴嘴前油管以備開爐用。

　　（2）開爐a、b、c、d閥均處于停爐時的開閉狀態，開風機、油泵、電加熱器。電磁點火鍋爐啟動，10min后已有蒸汽產生，鍋爐進入正常供熱狀態，電加熱器（尚有停爐時遺留重油）已達到加熱溫度和蒸汽加熱器投入運行，打開a閥、d閥；關c閥、b閥，處于重油燃燒狀況。

　　采用輕油開停爐，極大地改善了煙氣排放狀況，從輕油開爐到接上重油煙氣林曼黑度變化不大，煙塵排放濃度控制在400mg/Nm3左右，開爐時NOx濃度會大大降低。如果后接脫硫除塵裝置，在設定工藝和設備條件下，按照正常的運行工況設定的脫除效率也基本固定處于平衡狀態。而采用重油開爐，非正常運行工況下這種平衡關系尚未建立，脫除效率會降得很低。因此采用輕油開停爐來保證脫除效率也仍然有效。從經濟的角度來講1臺4t/h飽和蒸汽鍋爐開爐及升溫階段，10min約耗輕油32kg如果重油開爐，耗油量相當，但產蒸汽量低30%~50%.單位蒸汽量成本相差不大，但輕油開停爐的環保效益是顯而易見的，另外輕油開爐啟動快的特點也不要忽略。

(完)